Canllaw Dewis Deunydd Gear: 45 Dur yn erbyn 20CrMnTi vs Dur Di-staen (a Phryd i Ddefnyddio Pob Un)

Ysgrifennwch gan Derek|Hansheng Automation

Nid yw'r rhan fwyaf o fethiannau gêr yn dechrau ar y llawr cynhyrchu - maent yn dechrau ar y cam dewis deunydd.

Mae'n gamgymeriad mwy cyffredin nag y mae'r rhan fwyaf o beirianwyr yn ei ddisgwyl. Mae rhai rhagosodiad i 45 dur allan o arferiad, nid oherwydd bod y cais yn galw am it.Others nodi dur di-staen "dim ond i fod yn ddiogel," dim ond i ddod o hyd ei fod yn tanberfformio mewn ymwrthedd ôl traul ac yn chwyddo cost gan 3-5x heb unrhyw fudd gwirioneddol.

Y gwir yw, does dim deunydd dur gêr "gorau". Dim ond y deunydd cywir sydd ar gyfer eich gofyniad llwyth, cyflymder, amgylchedd a manwl gywirdeb penodol.

Bydd yr erthygl hon yn esbonio tri deunydd gêr a ddefnyddir yn eang- 45 dur, 20CrMnTi, a dur di-staen (304/316) - ac yn ymhelaethu ar eu priod fanteision ac anfanteision, gan obeithio eich cynorthwyo i ddewis deunyddiau.

Pan fydd gennych gyflenwr gêr profiadol, efallai na fydd angen i chi boeni gormod am ddewis deunydd gêr, oherwydd gall eich cyflenwr ei drin ar eich rhan. Mewn gwirionedd, fodd bynnag, mae dewis deunydd yn bwysig iawn. Heb gyngor gan gyflenwr profiadol, mae gwneud penderfyniad cyflym ar ba ddeunydd i'w ddefnyddio yn aml yn arwain at risgiau posibl.

O'r ddau senario uchod, mae dewis y deunydd anghywir yn dod nid yn unig â materion cost ond hefyd problemau sy'n ymwneud â thriniaeth wres, peiriannu manwl, amseroedd arwain dosbarthu, ac ati.

Y tri deunydd sy'n cwmpasu mwyafrif helaeth y cymwysiadau gêr diwydiannol yw 45 dur, 20CrMnTi, a dur di-staen - ac mae gan bob un lôn wedi'i diffinio'n glir.

Os oes deunydd gêr diofyn mewn gweithgynhyrchu diwydiannol cyffredinol, mae'n 45 dur. Adnabyddir yn rhyngwladol felAISI 1045 (UDA), S45C (Japan), neuC45 (Ewrop), mae'r cyfrwng dur carbon hwn wedi bod yn ddewis ers degawdau.

Pam ei fod yn gweithio'n dda

Gyda chynnwys carbon o tua 0.45%, mae 45 o ddur yn eistedd mewn man melys ymarferol: yn ddigon caled i gario llwythi cymedrol, yn ddigon caled i beidio â chracio o dan sioc, ac yn ddigon meddal yn ei gyflwr wedi'i drin i'w beiriannau'n lân ac yn effeithlon. Ar ôl triniaeth torchi a thymer, mae caledwch arwyneb yn cyrraedd HRC 28–35, sy'n darparu ymwrthedd traul digonol ar gyfer cylchoedd dyletswydd isel i-ganolig.

Mae cost yn ffactor mawr arall. O'i gymharu â duroedd gêr aloi, mae 45 o ddur yn cario'r gost ddeunydd isaf, yr amser arweiniol byrraf, a'r argaeledd ehangaf ar draws cadwyni cyflenwi byd-eang. Ar gyfer prosiectau lle mae'r gyllideb a chyflymder o bwys, yn aml dyma'r unig fan cychwyn rhesymegol.

Mae'n cyfyngu

Mae triniaeth quench a-yn cyflwyno ystumiad thermol mesuradwy, sy'n cyfyngu cywirdeb cyraeddadwy i raddau ISO 7–8 yn fras. Gall llifanu triniaeth postio adfer rhywfaint o gywirdeb, ond mae'n ychwanegu camau cost a phroses sy'n dechrau erydu mantais economaidd y deunydd.

Yn bwysicach fyth, ni ellir carbureiddio 45 dur i gyflawni'r achos-wynebau caled sy'n uchel-gylchu, uchel-cyswllt{4}}galw ar gymwysiadau straen. Os yw'ch gêr yn rhedeg yn barhaus, yn trawsyrru trorym sylweddol, neu'n gweithredu y tu mewn i leihäwr manwl gywir, mae nenfwd caledwch wyneb HRC 28-35 yn dod yn gyfyngiad gwirioneddol - nid yn un damcaniaethol.

Gorau ar gyfer:Gyriannau diwydiannol cyffredinol, systemau cludo, offer amaethyddol, trosglwyddiadau llwyth cyflymder canolig isel, ac unrhyw gymhwysiad lle mae trachywiredd ISO Gradd 7-8 yn dderbyniol.

Ddim yn addas ar gyfer:Gostyngwyr manwl gywirdeb, actiwators robotiaid ar y cyd, gyriannau dyletswydd parhaus cyflymder uchel, neu unrhyw raglen sy'n gofyn am ISO Gradd 6 neu well.

Pan fydd y senario cymhwyso gerau yn fwy na'r terfynau perfformiad a gynigir gan 45 dur, mae dewis cymharol addas arall-20CrMnTi dur. Defnyddir y deunydd hwn yn helaeth mewn trosglwyddiadau modurol, gostyngwyr planedol, a dyfeisiau gyriant diwydiannol manwl uchel yn Tsieina. Ar yr un lefel pris, mae dur 20CrMnTi yn arddangos perfformiad uchel mewn caledwch wyneb, caledwch craidd, a sefydlogrwydd dimensiwn ar ôl triniaeth wres.

Beth sy'n gwneud 20CrMnTi yn wahanol

Mae 20CrMnTi yn-ddur aloi carbon isel gyda chynnwys carbon o ddim ond 0.17–0.23%. Ar ei ben ei hun, nid yw hynny'n ddigon o garbon i gyflawni caledwch wyneb ystyrlon. Mae'r craidd carbon isel yn parhau'n wydn ac yn gallu gwrthsefyll sioc hyd yn oed ar ôl triniaeth wres - y broses carbureiddio sy'n trawsnewid wyneb y dant.

Ar ôl carburizing a diffodd, mae caledwch yr achos yn cyrraedd HRC 58-62, tra bod y craidd yn cadw caledwch HB 220-260. Mae'r strwythur caled y tu allan, y tu mewn- hwn yn caniatáu i gerau 20CrMnTi drin straen cyswllt uchel ar wyneb y dant heb fynd yn frau wrth wraidd - lle mae holltau blinder plygu yn dechrau fel arfer.

Mae'r cynnwys titaniwm yn chwarae rhan sy'n hawdd ei hanwybyddu: mae'n mireinio'r strwythur grawn ar dymheredd carburizing, sy'n cyfyngu'n uniongyrchol ar ystumiad thermol yn ystod triniaeth wres. Mae llai o afluniad yn golygu bod geometreg gêr yn goroesi'r broses yn fwy cyflawn, a gall gweithrediadau gorffen caled fel hobio caled neu eillio gêr ddod â rhannau i ISO Gradd 5 yn gyson - 6 - ni all dur lefel 45 gyrraedd trwy'r un gadwyn broses.

Yn rhyngwladol, mae 20CrMnTi yn cyfateb agosaf iSAE 8620 (UDA)a20MnCr5 (Ewrop),er nad yw'n amnewidyn union - mae proffiliau cryfder craidd yn wahanol. Os ydych chi'n cyrchu gerau gan wneuthurwr Tsieineaidd a bod eich llun yn nodi 8620, yna, gellir trafod 20CrMnTi fel datrysiad amgen cyfatebol.

Cost yn y cyd-destun

Mae cost deunydd yn rhedeg tua 1.5-2 × hynny o 45 dur, ac mae'r gadwyn broses lawn - carburizing, diffodd, tymheru, a gorffennu caled - yn ychwanegu at gyfanswm cost rhan. Ond bydd ei berfformiad yn gwella'n sylweddol.

Gorau ar gyfer: Gêrau cylch lleihäwr planedol, gerau robot ar y cyd,gyriannau peiriannau tybaco, gerau trawsyrru modurol, ac unrhyw gais lle mae angen manylder ISO Gradd 5-6 a bywyd gwasanaeth hir o dan lwyth cylchol.

 

Ddim yn addas ar gyfer:Amgylcheddau cyrydol, offer prosesu bwyd, neu gymwysiadau meddygol lle mae cyswllt materol â ffrydiau cynnyrch yn gofyn am ymwrthedd cyrydiad - 20Nid oes gan CrMnTi unrhyw amddiffyniad rhwd cynhenid.

Gadewch i ni fynd i'r afael â chamsyniad cyffredin ymlaen llaw: nid yw gerau dur di-staen yn gerau gwell. Dyma'r gerau cywir ar gyfer problem benodol - amgylcheddau cyrydol - a'r gerau anghywir ar gyfer bron popeth arall.

304 vs. 316: Deall y gwahaniaeth

Mae'r ddwy radd yn ddur di-staen austenitig, sy'n golygu bod eu gwrthiant cyrydiad yn dod o gromiwm sy'n ffurfio haen ocsid goddefol ar yr wyneb. Mae'r gwahaniaeth allweddol rhwng y ddwy radd yn dod i lawr i folybdenwm: mae 316 yn cynnwys 2-3% o folybdenwm, sy'n cynyddu'n sylweddol ymwrthedd i bylu clorid a chorydiad agennau Mae Zhygear - y math o ymosodiad sy'n digwydd mewn dŵr halen, amgylcheddau morol, a ffrydiau prosesu cemegol. 304 yn trin lleithder cyffredinol ac amlygiad diwydiannol ysgafn yn dda. Os yw cloridau yn y llun, 316 yw'r dewis cywir.

Pam mae dur di-staen yn tanberfformio fel deunydd gêr

Dyma'r hyn nad yw'r rhan fwyaf o daflenni manyleb yn ei ddweud wrthych: Mae 304 a 316 yn raddau austenitig, sy'n golygu na ellir eu caledu trwy driniaeth wres gonfensiynol. Nid oes llwybr carburizing, dim quench-a-chylchred tymer sy'n codi eu caledwch wyneb yn ystyrlon. Yn ymarferol, mae gerau dur di-staen yn gweithredu ar lefelau caledwch ymhell islaw'r rhai y gellir eu cyflawni gyda 20CrMnTi neu hyd yn oed 45 dur ar ôl diffodd - sy'n trosi'n uniongyrchol i wrthwynebiad gwisgo is, tueddiad uwch i flinder arwyneb, a nenfwd cywirdeb ymarferol o amgylch ISO Gradd 7.

Mae machinability yn gwaethygu'r mater cost. Mae'r ddwy radd yn gweithio-yn caledu'n gyflym wrth dorri, gan gyflymu traul offer a mynnu cyfraddau bwydo arafach. Mae cost rhan gorffenedig yn rhedeg yn sylweddol uwch na dur aloi ar gyfer geometreg cyfatebol - nid oherwydd bod y deunydd ei hun yn ddramatig yn ddrutach, ond oherwydd bod y broses beiriannu yn fwy heriol.

Pan mai dur di-staen yw'r ateb cywir

Mewn offer prosesu bwyd, dyfeisiau meddygol, gyriannau morol, a systemau trin cemegol, nid yw mater deunydd gêr yn ymwneud ag optimeiddio perfformiad - mae'n ymwneud â chydymffurfiaeth reoleiddiol, risg halogiad, a methiant a yrrir gan gyrydiad. Yn y cyd-destunau hynny, nid yw dur di-staen yn un opsiwn ymhlith sawl un. Dyma'r unig opsiwn ymarferol.

Defnyddiwch 304 ar gyfer amgylcheddau hylan cyffredinol ac ychydig yn gyrydol. Nodwch 316 lle bynnag y mae amlygiad clorid, hylif golchi asidig, neu gysylltiad â dŵr halen yn rhan o'r realiti gweithredu.

Gorau ar gyfer:Peiriannau prosesu bwyd, offer fferyllol, gyriannau amgylchedd morol, cludwyr peiriannau cemegol, ac unrhyw gymhwysiad lle mae cyswllt â ffrydiau cynnyrch neu gyfryngau glanhau ymosodol yn gwneud ymwrthedd cyrydiad yn ofyniad na ellir ei drafod.

Ddim yn addas ar gyfer:Gyriannau beicio manwl uchel, actiwadyddion robot, trosglwyddiadau llwyth uchel, neu unrhyw gymhwysiad lle mae gwrthsefyll traul dannedd a bywyd blinder hir o dan straen cyswllt yn brif gyfyngiadau dylunio. Os nad yw eich cais yn cynnwys bygythiad cyrydiad gwirioneddol, mae dur gwrthstaen yn ychwanegu cost ac yn lleihau perfformiad - ar yr un pryd.

Mae'r tair adran uchod yn ymdrin â'r rhesymeg y tu ôl i bob deunydd. Os oes angen cyfeirnod cyflym - arnoch neu eisiau rhywbeth i'w rannu gyda'ch tîm cyn cwblhau manyleb - mae'r tabl hwn yn crynhoi'r ffactorau penderfynu allweddol mewn un lle.

Mae'r tri deunydd uchod yn cwmpasu mwyafrif y cymwysiadau gêr diwydiannol. Ond mae'n werth crybwyll dau gategori ychwanegol ar gyfer achosion ymylol.

42CrMo

Pan fydd llwythi'n fwy na'r hyn y gall 20CrMnTi ei drin, fel arfer 42CrMo yw'r cam nesaf i fyny. Mae'r dur aloi cromiwm hwn yn darparu cryfder tynnol uwch a chaledwch uwch, gan ei wneud yn ddeunydd o ddewis ar gyfer gerau modiwl mawr mewn offer mwyngloddio, blychau gêr trwm, a gyriannau diwydiannol torque uchel. Nid yw'n -uwchraddio pwrpas cyffredinol - mae'r cryfder ychwanegol yn dod â mwy o anhawster peiriannu a chost uwch - ond mewn amodau llwyth gwirioneddol anodd, dyma'r alwad gywir.

Plastigau Peirianneg (POM / neilon / PEEK)

Ar gyfer cymwysiadau ysgafn, llwyth, sŵn isel neu iro, mae plastigau peirianneg yn cynnig dewis cymhellol yn lle gerau metel yn gyfan gwbl. Mae POM (Delrin) yn darparu sefydlogrwydd dimensiwn da a ffrithiant isel ar gyfer awtomeiddio swyddfa a dyfeisiau defnyddwyr. Mae neilon yn amsugno sioc ac yn rhedeg yn dawel mewn gyriannau cyflymder isel. Mae PEEK yn trin tymereddau uchel ac amlygiad cemegol lle mae plastigau safonol yn methu. Nid oes yr un ohonynt yn cyd-fynd â dur mewn cynhwysedd llwyth - ond yn y cyd-destun cywir, nid oes angen iddynt wneud hynny.

Nid oes angen i chi gael y deunydd terfynol cyn estyn allan. Mewn gwirionedd, os ydych chi'n dal i bwyso a mesur opsiynau, dyna'r union gam iawn i'n cynnwys ni.

Pan fyddwch yn cyflwyno lluniad neu RFQ, dywedwch wrthym yr amodau gweithredu sydd bwysicaf i'ch cais:

Math o lwyth a maint - di-dor, sioc, neu gylchol? Dyletswydd ysgafn, canolig neu drwm?

Mae gan gyflymder gweithredu - gyriannau cyflymder isel a gwerthydau cyflymder uchel broffiliau blinder arwyneb gwahanol iawn

Amgylchedd - diwydiannol safonol, gwlyb, cyrydol, bwyd-cyswllt, neu dymheredd uchel?

Gofyniad manwl - a oes gennych chi radd ISO darged, neu oddefiad adlach / gwall trawsyrru?

Mae dewis deunydd cyfaint a chyllideb - yn aml yn newid pan fydd meintiau cynhyrchu yn newid

Gyda'r wybodaeth honno, gall ein tîm peirianneg argymell y deunydd dur gêr mwyaf priodol - a fflagio os yw'r driniaeth wres neu'r broses orffen a awgrymir gan eich manyleb yn ychwanegu cost ddiangen ar gyfer eich achos defnydd gwirioneddol.

Os yw eich llun eisoes yn nodi deunydd, byddwn yn gweithio iddo. Os yw'n dweud "neu gyfwerth," byddwn yn dweud wrthych beth yw ystyr cyfatebol yn ymarferol.

Ddim yn siŵr pa ddeunydd sy'n gweddu i'ch cais?

Fel gweithiwr proffesiynolgwneuthurwr gêr manwl, gallwn ddarparu dewis deunydd proffesiynol a dibynadwy i chi. P'un a ydych chi'n gweithio o luniad terfynol neu'n dal yn y cam dylunio cynnar, gall ein tîm adolygu'ch gofynion ac argymell y deunydd cywir, llwybr triniaeth wres, a gradd fanwl gywir ar gyfer eich cais penodol - heb or-fanylu, a heb dorri corneli.

Cael dyfynbris

Anfonwch eich llun atom, neu disgrifiwch eich cais - byddwn yn dod yn ôl gydag argymhelliad materol a chynllun peiriannu.