一.18CrNiMo7-6 on madala legeeritud ülitugev teras, mis sobib eriti suurt tugevust ja kõrget kulumiskindlust nõudvate ülekandemehhanismide ja võlli komponentide valmistamiseks. Seda tüüpi terast kasutatakse laialdaselt raudteerongi hammasrataste valmistamisel, peamiselt selle suurepäraste mehaaniliste omaduste ja töötlemisomaduste tõttu. Vastavalt standardile EN 10084 on 18CrNiMo7-6 suurepärase keemilise koostise ja mehaaniliste omadustega, mistõttu on see ideaalne materjal raudteerongi hammasrataste valmistamiseks.
2. keemiline koostis
18CrNiMo7-6 keemiline koostis vastab standardile EN 10084 järgmiselt:
Nende keemiliste komponentide valik ja osakaal on 18CrNiMo7-6 toimimise seisukohalt kriitilise tähtsusega. Allpool selgitatakse üksikasjalikult, kuidas need komponendid mõjutavad materjalide omadusi ja miks need on raudteerongi käikude jaoks eriti olulised.
1. Süsinik (C)
Süsinik on terases üks olulisemaid legeerivaid elemente ning sellel on oluline mõju terase kõvadusele ja tugevusele. 18CrNiMo7-6 süsinikusisaldus on vahemikus 0.15-0,21%, mis tagab hea kõvaduse ja tugevuse. Süsinikusisalduse suurenemine suurendab üldiselt terase kõvadust, kuid võib ka vähendada selle plastilisust. Seetõttu kontrollitakse 18CrNiMo{6}}-s süsinikusisaldust tasakaalustatud vahemikus, et tagada hea plastilisuse ja sitkuse säilitamine, tagades samal ajal vajaliku kõvaduse.
2.Räni (Si)
Räni peamine ülesanne on eemaldada terasest lisandid, parandades samal ajal terase tugevust ja kõvadust. Ränisisaldus 18CrNiMo7-6 ei ületa 0,4%, mis on küllaldane terase deoksüdatsioonivõime parandamiseks, kuid ei mõjuta liigselt materjali plastilisust ja töötlemisomadusi. Räni olemasolu aitab kaasa terase üldisele stabiilsusele.
3.Mangaan (Mn)
Mangaan aitab parandada terase kõvadust ja tugevust ning parandada selle töödeldavust. Mangaani sisaldus 18CrNiMo7-6 on 0.5-0,9%, mis aitab parandada terase tugevust, muutes selle töötlemise ajal hästi töödeldavaks. Terase kulumiskindluse parandamiseks ja kandevõime parandamiseks on väga oluline mangaani olemasolu.
4.Fosfor (P) ja väävel (S)
Fosforit ja väävlit peetakse üldiselt terase kahjulikeks lisanditeks ning liigne fosfori ja väävlisisaldus vähendab terase sitkust ja plastilisust. 18CrNiMo7-6 fosfori- ja väävlisisaldust kontrollitakse rangelt maksimaalses vahemikus 0,035%, tagades, et materjali sitkus ja tugevus ei muutu negatiivselt.
5. Kroom (Cr)
Kroom on terase kulumiskindluse ja kõvaduse parandamise võtmeelement. 18CrNiMo7-6 kroomisisaldus on 1.5-1,8%, mis aitab moodustada karastatud kihti ja parandada terase oksüdatsioonikindlust. Kroomi lisamine muudab 18CrNiMo7-6 suurepärase kulumiskindluse hammasrataste valmistamisel, säilitades stabiilse jõudluse isegi suure koormuse ja suure kiirusega töökeskkonnas.
6.molübdeen (Mo)
Molübdeeni roll on veelgi parandada terase kõvadust ja kulumiskindlust ning parandada terase karastuvust. Molübdeeni sisaldus 18CrNiMo7-6-s on 0.25-0,35% ja see sisaldus aitab karastusprotsessi ajal moodustada ühtlase kõvaduse jaotuse, tagades käigu stabiilse töö suure koormuse korral. .
7.Nikkel (Ni)
Nikli lisamine parandab terase sitkust ja tugevust. Niklisisaldus 18CrNiMo7-6 on 1.4-1,7%, mis muudab materjali tugevaks löögikoormuse korral, vältides rabedat purunemist. Nikkel suurendab ka terase kulumis- ja löögikindlust. 8. Hapniku (O2) ja vesiniku (H2) lisandite sisaldust kontrollitakse väga madalal tasemel, mis aitab säilitada terase puhtust ja vältida lisanditest tingitud jõudluse langust. Hapniku ja vesiniku sisaldus avaldab teatud mõju terase mehaanilistele omadustele ning madalam sisaldus võib vähendada terase haprust ja parandada selle töökindlust.
8.Hapniku (O2) ja vesiniku (H2) sisaldus
lisandeid kontrollitakse väga madalal tasemel, mis aitab säilitada terase puhtust ja vältida lisandite põhjustatud jõudluse langust. Hapniku ja vesiniku sisaldus avaldab teatud mõju terase mehaanilistele omadustele ning madalam sisaldus võib vähendada terase haprust ja parandada selle töökindlust.
3.Mehaaniline omadus
Vastavalt standardile EN 10084 on 18CrNiMo7-6-l järgmised mehaanilised omadused:
Tõmbetugevus: mitte vähem kui 1080 MPa. Tõmbetugevus on maksimaalne pinge, mida materjal tõmbekatses talub, ja see on oluline näitaja materjali tugevuse hindamisel. Rööbasrongi hammasrataste puhul tagab see suur tugevus, et hammasrattad taluvad pingeid suure koormusega töökeskkonnas ilma purunemise või deformeerumiseta.
Voolutugevus: 785 MPa. Voolupiir on materjali pingeväärtus jäävdeformatsiooni alguses, mis kajastab materjali tugevuspiiri. Kõrge voolavuspiir näitab, et materjal suudab säilitada oma kuju ja funktsiooni suure koormuse korral, vältides deformatsioonist tingitud lagunemist.
Venivus (A5) : mitte vähem kui 8%. Venivus on oluline näitaja materjali plastilisuse mõõtmiseks, mis näitab materjali venitusastet tõmbekatses. Suurem venivus tähendab, et materjal võib välisjõudude mõjul läbida mõõduka deformatsiooni ilma rabeda purunemiseta, mis on käigukasutamise ohutuse tagamiseks hädavajalik.
Sektsiooni kokkutõmbumine (Z) : mitte vähem kui 35%. Sektsiooni kokkutõmbumine peegeldab materjali plastilist deformatsioonivõimet ja suurem sektsiooni kokkutõmbumine näitab, et materjalil on hea sitkus ja löögikindlus. See on vajalik, et taluda raudteerongide käitamisel tekkivaid lööke ja vibratsiooni.
Nende mehaaniliste omaduste tõttu on 18CrNiMo{1}} suurepärane jõudlus suure koormusega ja suure kiirusega töökeskkonnas ning see vastab rööbasrongi hammasrataste tugevuse, sitkuse ja kulumiskindluse nõuetele. Neljandaks, miks valida raudteerongi varustuseks 18CrNiMo{3}}
4. Miks valida raudteerongi varustuseks 18CrNiMo7-6
1. Kõrge tugevus ja kulumiskindlus 18CrNiMo7-6 kasutatakse laialdaselt hammasrataste valmistamisel selle suure tugevuse ja kulumiskindluse tõttu. Selle peamised legeerivad elemendid, nagu kroom, molübdeen ja nikkel, sobiva kuumtöötlemisprotsessi (nt karburiseerimistöötluse) kaudu, moodustades käigukasti pinnale kõvastunud kihi, parandades seega oluliselt hammasratta pinna kõvadust ja kulumiskindlust. . Vastavalt standardile ISO 6336 võivad suure kõvadusega hammasrattapinnad tõhusalt vähendada hõõrdumist ja kulumist ning pikendada käigukasti kasutusiga. Täpsemalt võib karburiseerimine moodustada käigukasti pinnale kõvenenud kihi ja kõvadus võib ulatuda HRC-ni 58-62, samas kui südamikuosa kõvadus on suhteliselt madal, et tagada selle sitkus ja kandevõime. See karastatud kiht talub tõhusalt kulumist suurel koormusel ja suurel kiirusel, vähendab käigukasti kulumist ja vahetussagedust ning parandab töö efektiivsust.
2. Hea kõvadus 18CrNiMo7-6 on suurepärase kõvadusega, mis tähendab, et see suudab karastamise ajal säilitada ühtlase kõvaduse. See omadus võimaldab käigul säilitada stabiilse jõudluse suure koormuse korral. Vastavalt ASTM A255 standardile saab karastavuse testiga hinnata materjali kõvaduse jaotust erinevatel sügavustel, 18CrNiMo7-6 puhul, selle suurepärane karastatavus tagab ideaalse kõvaduse saavutamise kogu käigu paksusvahemikus, vältides käigu rike, mis on põhjustatud kohalikust ebaühtlasest kõvadusest.
3. Kõrge sitkus Kõrge sitkus võimaldab 18CrNiMo7-6 taluda suuri löögikoormusi ilma rabedate murdudeta. ISO 148 järgi hindab sitkuskatse materjali jõudlust löögikatsetes. 18CrNiMo{5}}-l on kõrge pikenemis- ja ristlõike kokkutõmbumise määr, mis tähendab, et see talub purunemata mõõdukat deformatsiooni, mis on eriti oluline tegelikus kasutuses olevate raudteerongi käikude jaoks, et taluda rööbastee ja rataste mõju. .
4. Suurepärane töötlemisjõudlus 18CrNiMo7-6 pärast kustutamist, kuigi kõvadus on kõrgem, kuid selle töötlemisvõime on siiski hea. Eriti lihvimisprotsessis mõjutab materjali töödeldavus otseselt hammasratta valmistamise täpsust ja konsistentsi. Hea töötlemisjõudlus võib vähendada tootmisprotsessi jäätmeid ja töötlemisraskusi, tagada käigu kõrge täpsuse ja stabiilsuse, parandades seeläbi tootmise efektiivsust.
5. Standardimisnõuded 18CrNiMo7-6 vastavad standardile EN
10084 standard annab tootjatele selged kvaliteedi ja jõudluse võrdlusalused. Standardinõuded tagavad tootmisprotsessi stabiilsuse ning aitavad säilitada toote konsistentsi ja töökindluse. Selle standardimise tõttu on 18CrNiMo7-6 maailmas laialdaselt tunnustatud ja rakendatav ning see annab kindla garantii raudteerongide ohutule ja stabiilsele toimimisele.