一.18CrNiMo7-6 yra mažai legiruotas didelio stiprumo plienas, ypač tinkamas transmisijos pavarų ir veleno komponentų, kuriems reikalingas didelis tvirtumas ir didelis atsparumas dilimui, gamybai. Šis plienas yra plačiai naudojamas bėgių traukinių pavarų gamyboje, daugiausia dėl puikių mechaninių savybių ir apdorojimo savybių. Pagal EN 10084, 18CrNiMo7-6 pasižymi puikia chemine sudėtimi ir mechaninėmis savybėmis, todėl ji yra ideali medžiaga bėgių traukinio pavaroms gaminti.
2. cheminė sudėtis
Cheminė 18CrNiMo7-6 sudėtis atitinka EN 10084:
Šių cheminių komponentų pasirinkimas ir proporcija yra labai svarbūs 18CrNiMo7-6 veikimui. Kaip šie komponentai veikia medžiagų savybes ir kodėl jie ypač svarbūs bėgių traukinio pavaroms, išsamiai paaiškinta toliau.
1. Anglis (C)
Anglis yra vienas iš svarbiausių plieno legiravimo elementų ir turi didelę įtaką plieno kietumui ir stiprumui. Anglies kiekis 18CrNiMo7-6 yra 0.15-0,21 % diapazone, užtikrinantis gerą kietumą ir stiprumą. Padidėjęs anglies kiekis paprastai padidina plieno kietumą, bet taip pat gali sumažinti jo plastiškumą. Todėl 18CrNiMo{6}} anglies kiekis kontroliuojamas subalansuotame diapazone, siekiant užtikrinti, kad būtų išlaikytas geras plastiškumas ir kietumas, kartu užtikrinant reikiamą kietumą.
2.Silicis (Si)
Pagrindinis silicio vaidmuo yra pašalinti plieno priemaišas, tuo pačiu pagerinant plieno stiprumą ir kietumą. Silicio kiekis 18CrNiMo7-6 neviršija 0,4%, to pakanka, kad pagerintų plieno deoksidacijos gebėjimą, tačiau per daug neįtakoja medžiagos plastiškumo ir apdirbimo savybių. Silicio buvimas prisideda prie bendro plieno stabilumo.
3.Manganas (Mn)
Manganas padeda pagerinti plieno kietumą ir stiprumą bei pagerinti jo apdirbamumą. Mangano kiekis 18CrNiMo7-6 yra 0.5-0,9 %, o tai padeda pagerinti plieno stiprumą, o apdirbant jį galima gerai apdirbti. Mangano buvimas yra labai svarbus siekiant pagerinti plieno atsparumą dilimui ir pagerinti jo laikomąją galią.
4.Fosforas (P) ir siera (S)
Fosforas ir siera paprastai laikomi kenksmingomis plieno priemaišomis, o per didelis fosforo ir sieros kiekis sumažins plieno kietumą ir plastiškumą. Fosforo ir sieros kiekis 18CrNiMo7-6 yra griežtai kontroliuojamas ne daugiau kaip 0,035%, užtikrinant, kad medžiagos kietumas ir stiprumas nebūtų neigiamai paveikti.
5. Chromas (Cr)
Chromas yra pagrindinis elementas, gerinantis plieno atsparumą dilimui ir kietumą. Chromo kiekis 18CrNiMo7-6 yra 1.5-1,8%, o tai padeda suformuoti sukietėjusį sluoksnį ir pagerinti plieno atsparumą oksidacijai. Pridėjus chromo, 18CrNiMo{6}} pasižymi puikiu atsparumu dilimui gaminant pavaras, išlaiko stabilų veikimą net esant didelei apkrovai ir dideliu greičiu.
6.molibdenas (Mo)
Molibdeno vaidmuo yra toliau gerinti plieno kietumą ir atsparumą dilimui bei pagerinti plieno kietumą. Molibdeno kiekis 18CrNiMo7-6 yra 0.25-0.35%, o šis kiekis padeda formuoti tolygų kietumo pasiskirstymą gesinimo proceso metu, užtikrinant stabilų krumpliaračio veikimą esant didelėms apkrovoms. .
7.Nikelis (Ni)
Nikelio pridėjimas pagerina plieno kietumą ir stiprumą. Nikelio kiekis 18CrNiMo7-6 yra 1.4-1,7%, todėl medžiaga pasižymi puikiu kietumu, kai yra veikiama smūginių apkrovų, o tai apsaugo nuo trapios lūžimo. Nikelis taip pat padidina plieno atsparumą dilimui ir smūgiams. 8. Deguonies (O2) ir vandenilio (H2) priemaišų kiekis kontroliuojamas labai žemai, o tai padeda išlaikyti plieno grynumą ir išvengti priemaišų sukelto eksploatacinių savybių sumažėjimo. Deguonies ir vandenilio kiekis turi tam tikrą poveikį plieno mechaninėms savybėms, o mažesnis kiekis gali sumažinti plieno trapumą ir pagerinti jo patikimumą.
8.Deguonies (O2) ir vandenilio (H2) kiekis
priemaišos yra kontroliuojamos labai žemu lygiu, o tai padeda išlaikyti plieno grynumą ir išvengti priemaišų sukelto veikimo sumažėjimo. Deguonies ir vandenilio kiekis turi tam tikrą poveikį plieno mechaninėms savybėms, o mažesnis kiekis gali sumažinti plieno trapumą ir pagerinti jo patikimumą.
3.Mechaninė savybė
Pagal EN 10084, 18CrNiMo7-6 turi šias mechanines savybes:
Tempiamasis stipris: ne mažesnis kaip 1080 MPa. Tempiamasis stipris yra didžiausias įtempis, kurį medžiaga gali atlaikyti atliekant tempimo bandymą, ir tai yra svarbus rodiklis vertinant medžiagos stiprumą. Geležinkelio traukinio krumpliaračiams šis didelis stiprumas užtikrina, kad krumpliaračiai gali atlaikyti įtempius didelės apkrovos eksploatacinėse aplinkose, nesulūždamos ar nedeformuodami.
Takumo stipris: 785 MPa. Takumo riba – tai medžiagos įtempių vertė liekamosios deformacijos pradžioje, atspindinti medžiagos stiprumo ribą. Didelė takumo riba rodo, kad medžiaga gali išlaikyti savo formą ir funkcionuoti esant didelėms apkrovoms, išvengiant degradacijos dėl deformacijos.
Pailgėjimas (A5) : ne mažiau kaip 8%. Pailgėjimas yra svarbus rodiklis, matuojantis medžiagos plastiškumą, nurodantis medžiagos išsiplėtimo laipsnį atliekant tempimo bandymą. Didesnis pailgėjimas reiškia, kad, veikiant išorinėms jėgoms, medžiaga gali vidutiniškai deformuotis be trapios lūžimo, o tai yra būtina pavaros naudojimo saugumui.
Pjūvio susitraukimas (Z): ne mažesnis kaip 35%. Sekcijos susitraukimas atspindi medžiagos plastines deformacijos galimybes, o didesnis sekcijos susitraukimas rodo, kad medžiaga turi gerą kietumą ir atsparumą smūgiams. Tai būtina norint atlaikyti traukinių eksploatavimo metu susidarantį smūgį ir vibraciją.
Dėl šių mechaninių savybių 18CrNiMo{1}} pasižymi puikiu našumu didelės apkrovos ir didelio greičio darbo aplinkoje ir gali atitikti bėgių traukinio pavarų stiprumo, kietumo ir atsparumo dilimui reikalavimus. Ketvirta, kodėl verta rinktis 18CrNiMo7-6 geležinkelio traukinio įrangai
4. Kodėl verta rinktis 18CrNiMo7-6 geležinkelio traukinio įrangai
1. Didelis stiprumas ir atsparumas dilimui 18CrNiMo7-6 yra plačiai naudojamas krumpliaračių gamyboje dėl didelio stiprumo ir atsparumo dilimui. Pagrindiniai jo legiravimo elementai, tokie kaip chromas, molibdenas ir nikelis, naudojant tinkamą terminio apdorojimo procesą (pvz., apdorojant karbiuratoriumi), ant krumpliaračio paviršiaus susidaro sukietėjęs sluoksnis, taip žymiai pagerinant krumpliaračio paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui. . Pagal ISO 6336, didelio kietumo krumpliaračių paviršiai gali veiksmingai sumažinti trintį ir susidėvėjimą bei pailginti pavaros tarnavimo laiką. Konkrečiai, karbonizuojant gali susidaryti sukietėjęs sluoksnis ant krumpliaračio paviršiaus, o kietumas gali siekti HRC 58-62, o šerdies dalis išlaiko santykinai mažą kietumą, kad būtų užtikrintas jos tvirtumas ir laikomoji galia. Šis sukietėjęs sluoksnis gali veiksmingai atsispirti dilimui esant didelėms apkrovoms ir dideliu greičiu, sumažinti pavarų dėvėjimąsi ir keitimo dažnumą bei pagerinti veikimo efektyvumą.
2. Geras kietumas 18CrNiMo7-6 pasižymi puikiu kietumu, o tai reiškia, kad grūdinimo proceso metu jis gali išlaikyti vienodą kietumą. Ši charakteristika leidžia pavarai išlaikyti stabilų veikimą esant didelėms apkrovoms. Pagal ASTM A255 standartą, kietumo bandymas gali įvertinti medžiagos kietumo pasiskirstymą skirtinguose gyliuose, esant 18CrNiMo7-6, puikus kietumas užtikrina, kad visos pavaros storio diapazone būtų galima pasiekti idealų kietumą, užkertant kelią pavaros gedimas dėl vietinio netolygaus kietumo.
3. Didelis kietumas Dėl didelio atsparumo 18CrNiMo7-6 gali atlaikyti dideles smūgines apkrovas be trapių lūžių. Pagal ISO 148, kietumo bandymas įvertina medžiagos veikimą smūgio bandymuose. 18CrNiMo7-6 pasižymi dideliu pailgėjimo ir sekcijų susitraukimo laipsniu, o tai reiškia, kad jis gali atlaikyti vidutinės deformacijos poveikį, nesulaužydamas, o tai ypač svarbu faktiškai naudojamai bėgių traukinio pavarai, kad ji atlaikytų bėgių ir ratų poveikį. .
4. Puikus apdorojimo našumas 18CrNiMo7-6 po gesinimo, nors kietumas yra didesnis, tačiau jo apdorojimo našumas vis tiek geras. Ypač šlifavimo procese, medžiagos apdirbamumas tiesiogiai veikia pavaros gamybos tikslumą ir nuoseklumą. Geras apdorojimo efektyvumas gali sumažinti atliekų kiekį ir perdirbimo sunkumus gamybos procese, užtikrinti didelį pavaros tikslumą ir stabilumą, taip pagerinant gamybos efektyvumą.
5. Standartizacijos reikalavimai 18CrNiMo7-6 atitinka EN
10084 standartas gamintojams pateikia aiškius kokybės ir našumo etalonus. Standartizacijos reikalavimai užtikrina gamybos proceso stabilumą ir padeda išlaikyti gaminio nuoseklumą bei patikimumą. Dėl šio standartizavimo 18CrNiMo7-6 yra gerai atpažįstamas ir pritaikomas pasaulyje, be to, ji užtikrina saugų ir stabilų bėgių traukinių eksploatavimą.