一.18CrNiMo7-6 je nízkolegovaná oceľ s vysokou pevnosťou, vhodná najmä na výrobu komponentov prevodoviek a hriadeľov vyžadujúcich vysokú pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Tento druh ocele je široko používaný pri výrobe železničných súkolesí, najmä vďaka svojim vynikajúcim mechanickým vlastnostiam a spracovateľským vlastnostiam. Podľa normy EN 10084 má 18CrNiMo7-6 vynikajúce chemické zloženie a mechanické vlastnosti, vďaka čomu je ideálnym materiálom na výrobu prevodov železničných vlakov.
2. chemické zloženie
Chemické zloženie 18CrNiMo7-6 je v súlade s normou EN 10084 takto:
Výber a pomer týchto chemických zložiek sú rozhodujúce pre výkonnosť 18CrNiMo7-6. Ako tieto komponenty ovplyvňujú vlastnosti materiálov a prečo sú obzvlášť dôležité pre prevody železničných vlakov, je podrobne vysvetlené nižšie.
1. uhlík (C)
Uhlík je jedným z najdôležitejších legujúcich prvkov ocele a má významný vplyv na tvrdosť a pevnosť ocele. Obsah uhlíka 18CrNiMo7-6 je v rozsahu 0.15-0,21 %, poskytuje dobrú tvrdosť a pevnosť. Zvýšenie uhlíka vo všeobecnosti zvyšuje tvrdosť ocele, ale môže tiež znížiť jej plasticitu. Preto v 18CrNiMo7-6 je obsah uhlíka kontrolovaný vo vyváženom rozsahu, aby sa zabezpečilo zachovanie dobrej plasticity a húževnatosti a zároveň poskytnutie potrebnej tvrdosti.
2.kremík (Si)
Hlavnou úlohou kremíka je odstraňovať nečistoty v oceli a zároveň zlepšovať pevnosť a tvrdosť ocele. Obsah kremíka 18CrNiMo7-6 nepresahuje 0,4 %, čo stačí na zlepšenie deoxidačnej schopnosti ocele, ale neovplyvňuje príliš plasticitu a spracovateľské vlastnosti materiálu. Prítomnosť kremíka prispieva k celkovej stabilite ocele.
3.mangán (Mn)
Mangán pomáha zlepšovať tvrdosť a pevnosť ocele a zlepšuje jej spracovateľnosť. Obsah mangánu 18CrNiMo7-6 je 0.5-0,9 %, čo pomáha zlepšiť pevnosť ocele a zároveň umožňuje jej dobrú opracovateľnosť počas spracovania. Prítomnosť mangánu je veľmi dôležitá pre zlepšenie odolnosti ocele proti opotrebovaniu a zlepšenie jej nosnosti.
4.Fosfor (P) a síra (S)
Fosfor a síra sa vo všeobecnosti považujú za škodlivé nečistoty v oceli a nadmerný obsah fosforu a síry zníži húževnatosť a plasticitu ocele. Obsah fosforu a síry v 18CrNiMo7-6 je prísne kontrolovaný v rámci maximálneho rozsahu 0,035 %, čím sa zabezpečí, že húževnatosť a pevnosť materiálu nebudú negatívne ovplyvnené.
5. chróm (Cr)
Chróm je kľúčovým prvkom na zlepšenie odolnosti ocele proti opotrebovaniu a tvrdosti. Obsah chrómu 18CrNiMo7-6 je 1.{3}},8 %, čo pomáha vytvárať tvrdenú vrstvu a zlepšuje odolnosť ocele voči oxidácii. Pridanie chrómu spôsobuje, že 18CrNiMo7-6 vykazuje vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu pri výrobe ozubených kolies, pričom si zachováva stabilný výkon aj pri vysokom zaťažení a vysokorýchlostných pracovných prostrediach.
6.molybdén (Mo)
Úlohou molybdénu je ďalej zlepšovať tvrdosť a odolnosť ocele proti opotrebovaniu a zlepšovať kaliteľnosť ocele. Obsah molybdénu v 18CrNiMo7-6 je 0.25-0,35 % a tento obsah pomáha vytvárať rovnomerné rozloženie tvrdosti počas procesu kalenia, čím sa zabezpečuje stabilný výkon ozubeného kolesa pri vysokom zaťažení .
7.nikel (Ni)
Prídavok niklu zlepšuje húževnatosť a pevnosť ocele. Obsah niklu v 18CrNiMo7-6 je 1.4-1,7 %, vďaka čomu materiál vykazuje vynikajúcu húževnatosť pri rázovom zaťažení, čím zabraňuje krehkému lomu. Nikel tiež zvyšuje odolnosť ocele proti opotrebovaniu a nárazu. 8. Obsah nečistôt kyslíka (O2) a vodíka (H2) je kontrolovaný na veľmi nízkej úrovni, čo pomáha udržiavať čistotu ocele a predchádzať poklesu výkonu spôsobenému nečistotami. Obsah kyslíka a vodíka má určitý vplyv na mechanické vlastnosti ocele a nižší obsah môže znížiť krehkosť ocele a zlepšiť jej spoľahlivosť.
8.Obsah kyslíka (O2) a vodíka (H2)
nečistoty sú kontrolované na veľmi nízkej úrovni, čo pomáha udržiavať čistotu ocele a predchádza poklesu výkonu spôsobenému nečistotami. Obsah kyslíka a vodíka má určitý vplyv na mechanické vlastnosti ocele a nižší obsah môže znížiť krehkosť ocele a zlepšiť jej spoľahlivosť.
3.Mechanická vlastnosť
Podľa normy EN 10084 má 18CrNiMo7-6 nasledujúce mechanické vlastnosti:
Pevnosť v ťahu: nie menej ako 1080 MPa. Pevnosť v ťahu je maximálne napätie, ktoré môže materiál vydržať pri skúške ťahom, a je to dôležitý ukazovateľ na vyhodnotenie pevnosti materiálu. Pre prevody železničných vlakov táto vysoká pevnosť zaisťuje, že prevody dokážu odolať namáhaniu vo vysoko zaťažených prevádzkových prostrediach bez toho, aby sa zlomili alebo deformovali.
Medza klzu: 785 MPa. Medza klzu je hodnota napätia materiálu na začiatku trvalej deformácie, odrážajúca medzu pevnosti materiálu. Vysoká medza klzu naznačuje, že materiál si môže zachovať svoj tvar a funkciu pri vysokom zaťažení, čím sa zabráni degradácii v dôsledku deformácie.
Predĺženie (A5): nie menej ako 8 %. Predĺženie je dôležitým ukazovateľom na meranie plasticity materiálu, ktorý udáva stupeň predĺženia materiálu pri skúške ťahom. Vyššie predĺženie znamená, že materiál môže podstúpiť miernu deformáciu bez krehkého lámania, keď je vystavený vonkajším silám, čo je nevyhnutné pre bezpečnosť používania ozubených kolies.
Zmrštenie sekcie (Z): nie menej ako 35 %. Zmrštenie sekcie odráža schopnosť plastickej deformácie materiálu a vyššie zmrštenie sekcie naznačuje, že materiál má dobrú húževnatosť a odolnosť proti nárazu. To je potrebné na to, aby odolalo nárazom a vibráciám vznikajúcim počas prevádzky železničných vlakov.
Vďaka týmto mechanickým vlastnostiam vykazuje 18CrNiMo7-6 vynikajúci výkon pri vysokom zaťažení a vysokorýchlostných pracovných prostrediach a môže spĺňať požiadavky na pevnosť, húževnatosť a odolnosť proti opotrebovaniu ozubených kolies železničných vlakov. Po štvrté, prečo si vybrať 18CrNiMo7-6 ako výstroj železničného vlaku
4. prečo si vybrať 18CrNiMo7-6 pre železničný vlak
1. Vysoká pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu 18CrNiMo7-6 sa vo veľkej miere používa pri výrobe ozubených kolies, pretože má vysokú pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Jeho hlavné legujúce prvky, ako je chróm, molybdén a nikel, prostredníctvom vhodného procesu tepelného spracovania (ako je nauhličovanie), vytvorenie vytvrdenej vrstvy na povrchu ozubeného kolesa, čím sa výrazne zlepší povrchová tvrdosť a odolnosť ozubeného kolesa proti opotrebovaniu. . Podľa ISO 6336 môžu povrchy ozubených kolies s vysokou tvrdosťou účinne znížiť trenie a opotrebovanie a predĺžiť životnosť ozubených kolies. Konkrétne, nauhličovacia úprava môže vytvoriť vytvrdenú vrstvu na povrchu ozubeného kolesa a tvrdosť môže dosiahnuť HRC 58-62, zatiaľ čo jadrová časť si zachováva relatívne nízku tvrdosť, aby sa zabezpečila jej húževnatosť a nosnosť. Táto tvrdená vrstva môže účinne odolávať opotrebeniu pri vysokom zaťažení a vysokých rýchlostiach, znížiť opotrebovanie ozubených kolies a frekvenciu výmeny a zlepšiť prevádzkovú efektivitu.
2. Dobrá kaliteľnosť 18CrNiMo7-6 má vynikajúcu kaliteľnosť, čo znamená, že si dokáže zachovať rovnomernú tvrdosť počas procesu kalenia. Táto charakteristika umožňuje prevodovke udržiavať stabilný výkon pri vysokom zaťažení. Podľa normy ASTM A255 môže test prekaliteľnosti vyhodnotiť rozloženie tvrdosti materiálu v rôznych hĺbkach, pre 18CrNiMo7-6 jeho vynikajúca prekaliteľnosť zaisťuje dosiahnutie ideálnej tvrdosti v rozsahu hrúbok celého ozubeného kolesa, čo zabraňuje porucha ozubeného kolesa spôsobená miestnou nerovnomernou tvrdosťou.
3. Vysoká húževnatosť Vďaka vysokej húževnatosti je 18CrNiMo7-6 schopný odolať veľkému nárazovému zaťaženiu bez krehkého lomu. Podľa ISO 148 skúška húževnatosti hodnotí vlastnosti materiálu pri nárazových skúškach. 18CrNiMo7-6 má vysokú mieru predĺženia a zmršťovania sekcií, čo znamená, že dokáže vydržať vplyv miernej deformácie bez toho, aby sa zlomil, čo je obzvlášť dôležité pre železničné ústrojenstvo pri skutočnom používaní, aby odolalo nárazom koľaje a kolies .
4. Vynikajúci výkon spracovania 18CrNiMo7-6 po kalení, aj keď je tvrdosť vyššia, jeho výkon spracovania je stále dobrý. Najmä v procese brúsenia obrobiteľnosť materiálu priamo ovplyvňuje presnosť výroby a konzistenciu ozubeného kolesa. Dobrý výkon spracovania môže znížiť odpad a ťažkosti so spracovaním vo výrobnom procese, zabezpečiť vysokú presnosť a stabilitu zariadenia, čím sa zlepší efektívnosť výroby.
5. Štandardizačné požiadavky 18CrNiMo7-6 je v súlade s EN
Norma 10084 poskytuje výrobcom jasné štandardy kvality a výkonu. Požiadavky na štandardizáciu zabezpečujú stabilitu výrobného procesu a pomáhajú udržiavať konzistenciu a spoľahlivosť produktu. Vďaka tejto štandardizácii má 18CrNiMo7-6 vysoký stupeň uznania a použiteľnosti vo svete a poskytuje solídnu záruku bezpečnej a stabilnej prevádzky železničných vlakov.