Cara Padankan Gred Keluli Gear: Penukaran GB, DIN, JIS, AISI dan Risiko Penggantian

Panduan padanan gred keluli gear merentas GB, DIN, JIS dan AISI: keluli karburizing 20CrMnTi/16MnCr5/SCM420/8620, keluli Q&T 40Cr/42CrMo/SCM440, keluli nitriding 38CrMoAl/31CrMoV9, serta risiko penggantian bahan.

Cara Padankan Gred Keluli Gear: Penukaran GB, DIN, JIS, AISI dan Risiko Penggantian

Tajuk artikel: Bagaimana memetakan gred keluli gear: Penukaran silang dan risiko penggantian antara empat sistem GB, DIN, JIS, AISI

Blok Markdown 1/1 — terjemahkannya:

Untuk gear yang sama, lukisan China menulis 20CrMnTi, lukisan pelanggan Jerman menulis 16MnCr5 atau 20MnCr5, lukisan Jepun menulis SCM420, lukisan Amerika menulis 8620—keempat-empat gred ini membawa maksud yang hampir sama, tetapi tidak boleh disamakan secara terus. Pemetaan gred ialah memetakan gred keluli di bawah satu sistem piawaian kepada gred yang lebih hampir dalam sistem lain berdasarkan julat komposisi kimia dan keperluan kebolehkerasan, dan ia merupakan padanan anggaran; manakala penggantian (menggunakan gred lain untuk menggantikan bahan yang dinyatakan dalam lukisan) memerlukan semakan semula had atas dan bawah komposisi, data ujian hujung (Jominy), keperluan bendasing dan parameter rawatan haba di atas dasar tersebut. Di bawah ini disenaraikan jadual pemetaan empat sistem bagi tiga kategori keluli gear yang biasa digunakan iaitu keluli berkarbon (carburizing), keluli penormalan-pembajaan (quenched and tempered) dan keluli nitridaan, julat sifat mekanik gred GB, serta lima perkara yang mesti disemak sebelum penggantian.


1. Jelaskan dahulu definisi tiga istilah#

Pemetaan gred: Berdasarkan julat komposisi kimia dan hubungan anggaran sifat mekanik, memetakan gred keluli dalam sistem piawaian A kepada gred yang lebih hampir dalam sistem B. Ia memberikan julat calon, bukan kebenaran penggantian.

Penggantian (penggantian bahan): Pelanggan menetapkan gred tertentu dalam lukisan, pembekal mengeluarkan dengan gred lain. Langkah ini memerlukan pengesahan semula komposisi, kebolehkerasan, tahap kebersihan dan proses rawatan haba, dan biasanya memerlukan pengesahan bertulis daripada pelanggan.

Kebolehkerasan: Keupayaan keluli memperoleh kedalaman lapisan pengerasan tertentu semasa pengerasan, diukur dengan ujian hujung (Jominy), di dalam negara dilaksanakan mengikut GB/T 225. Dua gred dengan nama sama atau hampir sama mungkin mempunyai lengkung kebolehkerasan yang berbeza—ini adalah salah satu perkara yang paling banyak menimbulkan masalah dalam penggantian.

2. Pemetaan empat sistem keluli gear berkarbon#

China GBJerman DIN / W-NrJepun JISAmerika AISI/SAEKegunaan biasa
20CrMnTi—(tiada padanan langsung)SMK22—Gear berkarbon jenis kotak gear automotif, penggunaan besar di dalam negara
20CrMo20CrMo5 / 1.7320SCM4204118 / 4120Gear berkarbon modulus kecil dan sederhana
20CrNi2Mo20NiCrMo2-2 / 1.6523SNCM4204320Gear berkarbon beban berat
20CrNiMo20NiCrMo2-2 / 1.6523SNCM2208620Gear berkarbon serba guna

Kedudukan bertanda「—」dalam jadual menunjukkan sistem tersebut tidak mempunyai gred biasa yang boleh dipadankan secara langsung, ia tidak bermakna tidak boleh menggunakan keluli berkarbon Jerman untuk membuat gear yang sama, tetapi perlu melalui langkah semakan kebolehkerasan dan komposisi, dan digantikan selepas disahkan oleh kedua-dua pihak. Sebaliknya, apabila pelanggan menetapkan keluli berkarbon standard Jerman seperti 16MnCr5, 20MnCr5, pembekal juga perlu melihat dahulu saiz keratan rentas dan kedalaman lapisan pengerasan yang diperlukan, kemudian barulah menentukan gred mana yang dipilih.

3. Pemetaan empat sistem keluli gear penormalan-pembajaan#

China GBJerman DIN / W-NrJepun JISAmerika AISI/SAEKegunaan biasa
40Cr41Cr4 / 1.7035SCr4405140Gear penormalan-pembajaan beban sederhana
42CrMo42CrMo4 / 1.7225SCM4404140 / 4142Gear kekuatan tinggi serba guna, aci gear
35CrMo34CrMo4 / 1.7220SCM4354135Gear keratan sederhana
45 keluliC45 / 1.0503S45C1045Gear kelajuan rendah beban ringan
40CrNiMo40CrNiMo6 / 1.6511SNCM4394340Aci gear kekuatan tinggi
34CrNiMo34CrNiMo6 / 1.6582——Gear penormalan-pembajaan keratan besar

Hubungan padanan dalam bahagian keluli penormalan-pembajaan lebih tersusun berbanding keluli berkarbon, kerana keluli penormalan-pembajaan mengandungi kromium dan molibdenum mempunyai siri yang matang dalam setiap sistem. Tetapi perlu diberi perhatian: walaupun padanan antara keluli 45 dengan C45, S45C adalah biasa, keluli 45 sendiri mempunyai kebolehkerasan yang terhad, apabila keratan menjadi besar, penurunan kekerasan sepanjang keratan lebih ketara berbanding 42CrMo, penggunaan keluli 45 untuk penormalan-pembajaan bahagian keratan besar perlu berhati-hati.

4. Pemetaan keluli gear nitridaan#

China GBJerman DIN / W-NrJepun JISAmerika AISI/SAEKegunaan biasa
38CrMoAl31CrMoV9 / 1.8519SACM645Nitralloy 135MGear nitridaan ketepatan tinggi

Keluli nitridaan mempunyai bilangan gred yang sedikit dalam setiap sistem, ruang pilihan lebih kecil berbanding keluli berkarbon. Kelebihan rawatan nitridaan ialah ubah bentuk kecil, kekerasan permukaan gigi tinggi, sering digunakan untuk bahagian ketepatan yang tidak sesuai digilap gigi selepas rawatan haba, harganya ialah lapisan pengerasan yang nipis, tidak sesuai untuk keadaan beban hentaman kuat.

5. Julat sifat mekanik gred biasa GB#

Data digunakan untuk menilai tahap gred dengan cepat, nilai khusus adalah bergantung kepada sijil jaminan kualiti kilang keluli dan pemeriksaan semula masuk kilang.

GredKeadaan rawatan habaKekuatan tegangan Rm (MPa)Kekuatan alah ReL (MPa)Pemanjangan A (%)Tenaga hentaman Akv (J)Kekerasan
20CrMnTiBerkarbon + pengerasan + pembajaan suhu rendah≥1080≥835≥10≥55Teras 30~42 HRC
20CrMoBerkarbon + pengerasan + pembajaan suhu rendah≥885≥685≥12≥55Teras 30~42 HRC
20CrNi2MoBerkarbon + pengerasan + pembajaan suhu rendah≥1180≥980≥9≥63Teras 35~45 HRC
40CrPenormalan-pembajaan≥980≥785≥9≥47241~286 HB
42CrMoPenormalan-pembajaan≥1080≥930≥12≥63269~321 HB
45 keluliPenormalan-pembajaan≥650≥360≥16≥39217~255 HB

Daripada jadual ini dapat dilihat satu garis: kekuatan keluli berkarbon diperoleh daripada lapisan pengerasan permukaan, kekerasan teras ditekan pada 30~45 HRC untuk mengekalkan keliatan; kekuatan keluli penormalan-pembajaan diperoleh daripada kebolehkerasan keseluruhan, kekerasan berada dalam julat 240~320 HB. Asas pemilihan dua laluan ini ialah sama ada tegasan sentuhan permukaan gigi atau tegasan lenturan akar gigi yang lebih kritikal, bukan gred mana yang kedengaran lebih tinggi kelasnya.

6. Kekerasan ialah unit sepunya untuk perbandingan merentas sistem#

Lukisan sistem yang berbeza mungkin menggunakan HRC, HB, HV untuk penandaan masing-masing, gear yang sama perlu ditukar apabila disemak bersama. Tahap biasa (nilai anggaran):

HRCHBHVPadanan tipikal
25255260Penormalan-pembajaan keluli karbon sederhana
30285290Keluli penormalan-pembajaan
40370380Pengerasan dan pembajaan keluli karbon sederhana
48455470Pengerasan frekuensi tinggi 40Cr
52510525Pengerasan keluli aloi
58580610Berkarbon dan pengerasan 20CrMnTi
62640670Keluli kelajuan tinggi / keluli berkarbon

Tahap keperluan kekerasan biasa untuk gear:

Jenis gearKaedah rawatan habaJulat kekerasan biasaKeterangan
Gear berkarbon dan pengerasanBerkarbon + pengerasan + pembajaan suhu rendah58~62 HRCPermukaan gigi keras, teras liat, tahan hentaman
Gear penormalan-pembajaan + pengerasan frekuensi tinggiPenormalan-pembajaan + pengerasan frekuensi tinggi permukaan gigi48~55 HRCPermukaan gigi keras, teras mengekalkan keliatan
Gear penormalan-pembajaanRawatan penormalan-pembajaan280~320 HBKekuatan sederhana, untuk kelajuan rendah dan sederhana
Gear nitridaanPenormalan-pembajaan + nitridaan gas/ion≥50 HRC(lapisan nitridaan)Ubah bentuk kecil, tahan haus
Gear pengerasan keseluruhanPengerasan keseluruhan + pembajaan suhu rendah45~55 HRCGear modulus kecil

Hubungan penukaran hanya sah dalam julat anggaran: apabila HRC di bawah 20, skalanya perlu ditukar kepada HRB; apabila HB di bawah 450, HRC dan HB boleh dianggarkan secara anggaran mengikut HRC ≈ (HB − 200) / 10. Kawasan kekerasan di bawah 20 HRC yang diukur dengan skala Rockwell C mempunyai ralat yang besar, skala ujian perlu dipersetujui semasa penerimaan.

7. Lima perkara yang perlu disemak sebelum penggantian#

Perkara semakanKandungan khusus
Komposisi kimiaSetiap piawaian mempunyai perbezaan dalam had atas dan bawah Si, Mn, Cr, Ni, Mo, semak setiap unsur
KebolehkerasanBandingkan mengikut data ujian hujung, jangan membuat kesimpulan berdasarkan nama gred; semakin besar keratan semakin kritikal
Tahap kebersihanSetiap piawaian mempunyai keperluan yang berbeza terhadap kandungan S, P dan tahap bendasing
Proses rawatan habaSelepas penukaran bahan, suhu berkarbon, potensi karbon, medium pengerasan, parameter pembajaan perlu disahkan semula
Penetapan pelangganApabila lukisan menetapkan piawaian dan gred secara jelas, beli mengikut penetapan, perubahan memerlukan pengesahan pelanggan

8. Pengalaman praktikal#

Untuk pesanan eksport, tanya pelanggan dahulu mengikut piawaian mana penerimaan dibuat. Lukisan menulis 20CrMnTi tetapi pelanggan di Jerman membuat penerimaan mengikut piawaian Jerman, masalahnya selalunya bukan boleh buat atau tidak, tetapi mengikut nilai apa yang diserahkan untuk pemeriksaan. Tambah satu ayat dalam perjanjian teknikal tentang nombor piawaian bahan dan julat komposisi, lebih mudah daripada berbalah selepas kejadian.

Data ujian hujung lebih boleh dipercayai daripada nama gred. Gred yang sama daripada kilang keluli yang berbeza mempunyai lebar jalur kebolehkerasan yang berbeza. Untuk bahagian yang mempunyai keperluan kebolehkerasan, tulis nilai J ke dalam keperluan pembelian, bandingkan semasa pemeriksaan semula masuk kilang, lebih stabil daripada hanya melihat gred pada sijil jaminan kualiti.

Penukaran bahan perlu diubah bersama parameter rawatan haba. Selepas penggantian hanya menukar penandaan lukisan, proses berkarbon digunakan seperti biasa, adalah salah satu sumber anomali kelompok yang biasa—kandungan nikel berubah, kedalaman lapisan pengerasan yang diperoleh dengan potensi karbon dan masa yang sama juga akan berubah.

Tulis lengkap gred, nombor piawaian dan keadaan rawatan haba dalam laporan pemeriksaan. Semasa pemeriksaan eksport, laporan yang hanya menulis maklumat seperti「keluli aloi, HRC58」, pelanggan tidak dapat memadankan dengan keperluan lukisannya; tulis ketiga-tiganya dengan lengkap, barulah rantaian kebolehkesanan tertutup.

Daripada gred bahan hingga gear siap, di antaranya perlu melalui beberapa peringkat seperti pemprosesan dan pemeriksaan gear silinder ketepatan 、pemesinan dan rawatan haba bahagian transmisi jenis aci dan pemprosesan jitu ketepatan dan proses penggilapan gigi . Bahan untuk siri bahagian piawaian (seperti rak gigi) ditulis terus ke dalam nombor: kedudukan bahan dalam GY-CSTGH-020-10-S iaitu C mewakili S45C, M mewakili SCM440, kod spesifikasi 020 ialah modulus M2, 10 ialah panjang 1000mm. Jika ada lukisan yang memerlukan semakan kejuruteraan mengikut bahan dan rawatan haba, boleh hubungi kami .


Hantar lukisan anda — dapatkan maklum balas kejuruteraan dahulu

Muat naik lukisan 2D/3D (STEP, DXF, PDF) — kami balas dengan harga dan tempoh.