Acer d'aliatge
Quan l'acer al carboni bàsic s'alia amb altres elements amb el propòsit de millorar les propietats mecàniques de l'acer, el resultat és l'acer aliat.
L'acer d'aliatge és una categoria d'acer amb un o diversos elements d'aliatge com ara crom (Cr), níquel (Ni), molibdè (Mo), vanadi (V), silici (Si) afegit artificialment a base d'acer al carboni. Cada element afegeix una certa propietat al metall, propietats com la resistència a la corrosió, l'augment de la duresa, la resistència al desgast i altres, millorant així el rendiment de l'acer. Depenent de l'ús previst de l'aliatge, es podria dividir en acer estructural d'aliatge, acer d'eina d'aliatge, acers de resistència a la calor i acer d'aliatge especial.
Hi ha molts tipus d'acer d'aliatge, amb la base d'acer al carboni bàsic amb només ferro (Fe) i carboni (C), afegir un element addicional augmentaria el seu rendiment en un factor addicional, el carboni (C) determina la duresa del metall, com més gran sigui el contingut de carboni s'afegeix al metall més dur és, però això també reduiria la seva plasticitat. El crom (Cr) augmenta la resistència al desgast del metall, la resistència a la corrosió i la resistència a altes temperatures, fent de l'element un element clau de l'acer inoxidable i l'acer de matriu. El níquel (Ni) millora la duresa i la resistència a la corrosió del metall. El molibdè (Mo) augmenta la resistència del metall contra les altes temperatures i la resistència a les esquerdes tèrmiques, així com millora la tenacitat i alleuja la fragilitat del tremp. Manganès (Mn) Millora la resistència i la duresa de l'acer, també millora la fluïdesa de la fosa. Vanadi (V) Refina els grans d'acer, millora la duresa, la resistència al desgast i l'estabilitat del tremp. El silici (Si) és un fort desoxidant i redueix els defectes dels metalls, també augmenta la duresa i la resistència quan s'utilitza en les quantitats adequades.
El grau específic i els graus equivalents internacionals relatius que utilitzem s'enumeren a continuació; tingueu en compte que la composició química bàsica que es mostra segueix les designacions d'acer GB/T. Per als acers estructurals d'aliatge, proporcionem principalment peces de fosa d'inversió de forma -neta-i MIM per a geometries complexes, seguits de tractament tèrmic i mecanitzat CNC per aconseguir el rendiment mecànic requerit.
|
Grau xinès |
AISI/UNS |
JIS |
Propietats mecàniques |
Composició química del nucli (fracció de massa, %) |
Característiques del material |
Indústries d'aplicació |
Aplicacions típiques |
|
15CrMo |
AISI 4115 / UNS G41150 |
STPA22/SCMV2 |
Resistència a la tracció (Rm): superior o igual a 440 MPa Limitació de rendiment (ReL): superior o igual a 295 MPa Elongació (A): superior o igual al 17 % Duresa (HB): inferior o igual a 179 (recuit) / 140-190 (normalitzat) |
C0.12~0.18 Si0,17~0,37 Mn0,40~0,70 P Menor o igual a 0,035 S Menor o igual a 0,035 Cr0,80~1,10 Mo0,40~0,55 Ni Menor o igual a 0,30 |
Acer estructural d'aliatge de carboni baix, bona resistència a la calor i excel·lent soldabilitat, alta tenacitat |
Energia, Petroquímica i Química |
Conduccions de calderes, intercanviadors de calor, canonades de turbines de vapor de-baixa pressió. |
|
20CrMo |
AISI 4120 / UNS G41200 |
SCM420 |
Resistència a la tracció (Rm): superior o igual a 885 MPa Limitació de rendiment (ReL): superior o igual a 685 MPa Elongació (A): superior o igual al 10 % Duresa (HB): inferior o igual a 197 (recuit) / 241-286 (templat i temperat) / HRC 58-62 (carburat i endurit) |
C0.17~0.23 Si0,17~0,37 Mn0,40~0,70 P Menor o igual a 0,035 S Menor o igual a 0,035 Cr0,80~1,10 Mo0,15~0,25 Ni Menor o igual a 0,30 |
Acer estructural d'aliatge amb baix carboni, resistència i duresa equilibrades, bona tempabilitat, excel·lent soldabilitat |
Automoció i transport Maquinària general i pesada |
Engranatges, eixos, passadors del pistó, parts de transmissió de càrrega lleugera-de maquinària d'enginyeria |
|
42CrMo |
AISI 4140 / UNS G41400 |
SCM440 |
Resistència a la tracció (Rm): superior o igual a 1080 MPa Limitació de rendiment (ReL): superior o igual a 930 MPa Elongació (A): superior o igual al 12 % Duresa (HB): inferior o igual a 217 (recuit) / 286-341 (templat i temperat, aproximadament HRC 28-34) |
C0.38~0.45 Si0,17~0,37 Mn0,60~0,90 P Menor o igual a 0,035 S Menor o igual a 0,035 Cr0,90~1,20 Mo0,15~0,25 Ni Menor o igual a 0,30 |
Acer estructural d'aliatge de carboni mitjà, alta resistència i duresa després de l'extinció i el tremp, alta tenacitat, excel·lent enduriment |
Aeroespacial i Defensa Maquinària general i pesada Energia, Petroquímica i Química |
Bielles, eixos de màquina-eina, eixos de càrrega pesada-de maquinària d'enginyeria, cargols |
|
40 Cr |
AISI 5140 / UNS G51400 |
SCr440 |
Resistència a la tracció (Rm): superior o igual a 980 MPa Limitació de rendiment (ReL): superior o igual a 785 MPa Elongació (A): superior o igual al 9 % Duresa (HB): inferior o igual a 207 (recuit) / 241-286 (templat i temperat, aproximadament HRC 24-28) |
C0.37~0.44 Si0,17~0,37 Mn0,60~0,90 P Menor o igual a 0,035 S Menor o igual a 0,035 Cr0,80~1,10 Ni Menor o igual a 0,30 Mo Menor o igual a 0,10 |
Acer estructural d'aliatge de carboni mitjà, alta resistència després de trempat i tremp, bona resistència al desgast, excel·lent processabilitat i rendiment d'alt cost |
Maquinària general i pesada Construcció i Decoració |
Engranatges, eixos, mànigues, elements de subjecció, peces estructurals de maquinària d'enginyeria |
|
20Cr |
AISI 5120 / UNS G51200 |
SCr420 |
Resistència a la tracció (Rm): superior o igual a 835 MPa Limitació de rendiment (ReL): superior o igual a 540 MPa Elongació (A): superior o igual al 10 % Duresa (HB): inferior o igual a 179 (recuit) / HRC 56-60 (carburat i endurit) |
C0.17~0.23 Si0,17~0,37 Mn0,60~0,90 P Menor o igual a 0,035 S Menor o igual a 0,035 Cr0,70~1,00 Ni Menor o igual a 0,30 Mo Menor o igual a 0,10 |
Acer estructural d'aliatge de carboni baix, alta duresa superficial després de la cementació, bona duresa del nucli, bona endureixitat |
Automoció i transport Maquinària general i pesada Construcció i Decoració |
Engranatges de la caixa de canvis d'automòbil, eixos, peces de transmissió de precisió |
|
35CrMnSi |
AISI 4135H / UNS G41350 |
SCM435 |
Resistència a la tracció (Rm): superior o igual a 1620 MPa Limitació de rendiment (ReL): superior o igual a 1275 MPa Elongació (A): superior o igual al 10 % Duresa (HB): inferior o igual a 241 (recuit) / 388-444 (templat i temperat a baixa temperatura, aproximadament HRC 40-45) |
C0.32~0.39 Si0,90~1,20 Mn0,80~1,10 P Menor o igual a 0,035 S Menor o igual a 0,035 Cr1,10~1,40 Ni Menor o igual a 0,30 Mo Menor o igual a 0,10 Cu Menor o igual a 0,30 |
Acer estructural d'aliatge de carboni mitjà, alta resistència i duresa, bona resistència al desgast i resistència a la fatiga |
Aeroespacial i Defensa Maquinària general i pesada |
Peces de maquinària, peces-d'alta resistència, engranatges de càrrega pesada |
|
5CrNiMo |
AISI L6 / UNS T61206 |
SKD4 |
Resistència a la tracció (Rm): superior o igual a 1100 MPa Limitació de rendiment (ReL): superior o igual a 850 MPa Elongació (A): superior o igual al 10 % Duresa (HB): inferior o igual a 241 (recuit) / 341-388 (templat i temperat a mitja temperatura, aproximadament HRC 34-40) |
C0.45~0.55 Si0,17~0,37 Mn0,50~0,80 P Menor o igual a 0,035 S Menor o igual a 0,035 Cr1,50~2,00 Ni1,40~1,80 Mo0,20~0,50 Cu Menor o igual a 0,30 |
Acer de matriu de treball en calent, bona resistència a alta temperatura, bona duresa vermella |
Formació de motlles i metalls |
Motlles-de fosa, motlles de forja |