ข่าว

วัสดุเพลามอเตอร์: 1045 กับ 4140 กับเหล็กกล้าไร้สนิม และวิธีการเลือก

คาร์บอน 1,045ค่าเริ่มต้น ต้นทุนต่ำสุด เหมาะสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่และมอเตอร์อุตสาหกรรมทั่วไป
โลหะผสม 4140ก้าวขึ้นไปรับแรงบิดและความเมื่อยล้า สมรรถนะสำหรับ EV และเพลาสำหรับงานหนัก
สแตนเลสเฉพาะเมื่อการกัดกร่อนเป็นภัยคุกคามเท่านั้น ค่าใช้จ่ายมากขึ้นและเครื่องจักรช้าลง

เกือบทุกเพลามอเตอร์คำถามจบลงที่นี่: เหล็กไหน? คำตอบที่ตรงไปตรงมาคือไม่มีเกรดที่ดีที่สุด มีแต่เกรดที่ดีที่สุดเท่านั้น เพลาปั๊มที่ทำงานในอากาศเปียกและเพลาฉุดที่เปลี่ยนแรงบิดนับพันครั้งต่อชั่วโมงจะล้มเหลวในลักษณะที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง คู่มือนี้จะเปรียบเทียบเกรดที่ Guanshuo ดำเนินการจริง และให้เส้นทางแก่คุณในการเลือกเกรด

เริ่มจากหน้าที่ ไม่ใช่เกรด

ผู้ซื้อมักจะเปิดด้วยชื่อเกรด การเปิดที่ดีกว่าคือความล้มเหลวที่คุณพยายามป้องกัน เพลาแตกในสี่วิธี และแต่ละจุดชี้ไปที่ตระกูลเหล็กที่แตกต่างกัน

  • ความเหนื่อยล้า.เพลาแตกหลังจากการกลับโหลดนับล้านครั้ง โลหะผสมเหล็กตอบโจทย์สิ่งนี้
  • สวมใส่.วารสาร ร่องสลัก หรือด้านข้างของร่องสึกหรอ การชุบแข็งพื้นผิวช่วยตอบคำถามนี้
  • การกัดกร่อนสนิมทำให้เพลาเสียหายและทำลายหน้าซีล สแตนเลสตอบสิ่งนี้
  • การโก่งตัวเพลาโค้งงอภายใต้ภาระ นี่คือรูปทรง ไม่ใช่เกรด ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าจึงตอบได้

จุดสุดท้ายนั้นคุ้มค่าที่จะยึดมั่น การอัพเกรดเหล็กไม่ได้หยุดการงอของเพลา เหล็กทั้งหมดมีความแข็งเท่ากัน หากคุณมีปัญหาเรื่องการโก่งตัว ให้เปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลาง ไม่ใช่อัลลอยด์

เหล็กกล้าคาร์บอน 1,045

เหล็กกล้า 1045 / C45 / 45#คาร์บอนปานกลาง ซึ่งเป็นการผิดนัดอุตสาหกรรม

1,045 คือจุดที่เพลาส่วนใหญ่เริ่มต้น และจุดที่ส่วนใหญ่ควรอยู่ มีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับงานทั่วไป สามารถคาดเดาเครื่องจักรได้ และต้องใช้การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำบนเจอร์นัลเมื่อต้องการความต้านทานการสึกหรอเล็กน้อย นอกจากนี้ยังเป็นตัวเลือกที่ถูกที่สุดในหน้านี้ด้วยอัตรากำไรขั้นต้นที่ชัดเจน

ความแข็งของอารมณ์เอชบี 220 ถึง 260
การเหนี่ยวนำแข็งตัวเหล็กแผ่นรีดร้อน 40 ถึง 50
ต้นทุนสัมพัทธ์พื้นฐาน
เลือกได้เมื่อไหร่.โหลดคงที่ มอเตอร์ไม่ถอยหลังตลอดเวลา และสภาพแวดล้อมแห้ง มอเตอร์เครื่องใช้ไฟฟ้า พัดลม สายพานลำเลียง และตัวขับเคลื่อนอุตสาหกรรมทั่วไป
หลีกเลี่ยงเมื่อเพลามองเห็นการกลับตัวของแรงบิดอย่างหนัก ความเร็วสูงมาก หรือมีความชื้นใดๆ ขีดจำกัดความเมื่อยล้าคือเพดานที่คุณจะพุ่งชนก่อน

เหล็กโลหะผสม 4140 และ 4340

ตระกูล 4140 / 42CrMo4 / 40Crโครเมียม-โมลิบดีนัม ตอบโจทย์ความเมื่อยล้า

4140 เป็นเกรดที่ต้องเข้าถึงเมื่อ 1,045 ยังไม่เพียงพอ โครเมียมและโมลิบดีนัมปล่อยให้แข็งตัวจนมีความแข็งแรงสูงในขณะที่ยังคงความเหนียวไว้ในแกนกลาง การรวมกันดังกล่าวคือสิ่งที่ต้านทานการแตกร้าวเมื่อยล้าภายใต้การกลับโหลดซ้ำๆ ซึ่งเป็นหน้าที่ที่ EV หรือเพลาเซอร์โวมองเห็น

4340 เพิ่มนิกเกิลและไปไกลกว่านั้นอีกครั้ง มันแข็งแกร่งกว่าและแข็งได้ลึกกว่า ซึ่งสำคัญกับเพลาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ โดยที่ 4140 จะยังคงอ่อนอยู่ตรงกลาง มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าจึงสงวนไว้สำหรับการปฏิบัติหน้าที่ที่หนักที่สุด

ทั่วไปเสร็จแล้วเหล็กแผ่นรีดร้อน 42 ถึง 48
เส้นทางดับและอารมณ์
ต้นทุนสัมพัทธ์ปานกลาง
เลือกได้เมื่อไหร่.แรงบิดสูงหรือกลับด้านบ่อยครั้ง ความเร็วสูง หรืออายุการใช้งานความล้าเป็นข้อกำหนดที่ระบุไว้เพลาโรเตอร์ EV, เพลาเซอร์โว, เพลาอินพุตกระปุกเกียร์
หลีกเลี่ยงเมื่อหน้าที่ก็เบาและมั่นคง คุณจะต้องจ่ายค่าแรงเมื่อยล้าที่แอปพลิเคชันไม่เคยใช้

สำหรับภาพรวมว่าเกรดเหล่านี้ทำงานอย่างไรในมอเตอร์ฉุด โปรดดูที่คู่มือเพลาโรเตอร์ EV.

เหล็กชุบแข็งตัวเรือน 20CrMnTi

20CrMnTiคาร์บอนต่ำ คาร์บูไรด์สำหรับผิวที่แข็ง

เกรดนี้แก้ปัญหาข้อขัดแย้งเฉพาะได้ ร่องฟันต้องมีพื้นผิวแข็งเพื่อไม่ให้ฟันสึก แต่แกนแข็งจะเปราะและหักจากการกระแทก การเติมคาร์บอน 20CrMnTi สร้างตัวเรือนที่อุดมด้วยคาร์บอนอย่างแข็งเหนือแกนที่อ่อนนุ่มและแข็งแกร่ง คุณได้รับความต้านทานการสึกหรอจากด้านนอกและการดูดซับแรงกระแทกด้านล่าง

เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับฟันเฟืองและร่องฟันเฟืองที่รับน้ำหนักมาก ข้อเสียคือระยะเวลาในการดำเนินการ เนื่องจากการเติมคาร์บอนจะช้ากว่าและเกี่ยวข้องมากกว่าการดับและปรับสภาพโดยตรง

กรณีแข็งทนต่อการสึกหรอ
แกนกลางทนทานดูดซับแรงกระแทก
เส้นทางคาร์บูไรซ์และดับกลิ่น
เลือกได้เมื่อไหร่.เพลารองรับฟันเฟืองหรือรับน้ำหนักมากเส้นโค้งที่ต้องทนทานต่อการสึกหรอและแรงกระแทกไปพร้อมๆ กัน
หลีกเลี่ยงเมื่อเพลาเป็นแบบเรียบ คุณจะไม่ได้อะไรเลยจากการเติมคาร์บอนเจอร์นัลที่ราบรื่นซึ่งการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำจะจัดการได้ในราคาที่น้อยลง

สแตนเลส: 304, 316L และ 420

สแตนเลสไม่ใช่การอัพเกรดความแข็งแกร่ง มันเป็นคำตอบของการกัดกร่อน และมักจะต้องใช้ความเข้มแข็งในการไปถึงที่นั่น เลือกเกรดสเตนเลสเฉพาะเมื่อเพลาต้องพบกับน้ำ ไอน้ำ สารเคมี หรือรอบการชะล้างเท่านั้น กวนซั่วเพลาสแตนเลสเรียบวิ่งในสามเกรด

304 / SUS304ออสเทนนิติกวัตถุประสงค์ทั่วไป

ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี สะอาด และง่ายต่อการรักษาสุขอนามัย ไม่สามารถแข็งตัวได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน ดังนั้นจึงค่อนข้างอ่อน ใช้ได้ในกรณีที่สิ่งของมีน้ำหนักพอประมาณและความสะอาดมีความสำคัญ

เลือกได้เมื่อไหร่.เครื่องจักรด้านอาหาร การบำบัดน้ำ และสภาพแวดล้อมเปียกทั่วไปที่มีภาระเบาถึงปานกลาง
หลีกเลี่ยงเมื่อวารสารต้องมีความแข็ง หรือมีคลอไรด์อยู่
316 / 316Lโมลิบดีนัมแบริ่งเกรดทางทะเลและทางการแพทย์

การเติมโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อคลอไรด์และรูพรุนได้อย่างมาก นี่คือเกรดสำหรับเกลือ น้ำทะเล สารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง และอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีรอบการฆ่าเชื้อเป็นประจำ

เลือกได้เมื่อไหร่.คลอไรด์ อากาศเกลือ สารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์มีส่วนเกี่ยวข้อง
หลีกเลี่ยงเมื่อธรรมดา 304 จะทำ 316L มีราคาสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด
420 / SUS420สเตนเลสมาร์เทนซิติก ชุบแข็งได้

420 คือเกรดประนีประนอม เนื่องจากเป็นมาร์เทนซิติกจึงตอบสนองต่อการรักษาความร้อนและสูงถึง HRC 48 ถึง 55 ดังนั้นจึงให้วารสารที่แข็งอย่างแท้จริงในขณะที่ยังคงต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการกัดกร่อนอยู่ที่ต่ำกว่า 304 และต่ำกว่า 316 ลิตรมาก แต่สำหรับการใช้งานแบบเปียกซึ่งต้องการพื้นผิวที่แข็งและทนทานต่อการสึกหรอ มักจะเป็นเพียงคำตอบเดียวที่สมเหตุสมผลสำหรับการใช้งานบนพื้นเปียก

ความแข็งหลัง HTเหล็กแผ่นรีดร้อน 48 ถึง 55
การกัดกร่อนปานกลาง
ชุบแข็งได้ใช่
เลือกได้เมื่อไหร่.คุณต้องการความต้านทานการกัดกร่อนและวารสารลูกปืนแข็งบนเพลาเดียวกัน เพลาปั๊มและวาล์วเป็นตัวเรือนแบบคลาสสิก
หลีกเลี่ยงเมื่อการกัดกร่อนมีความรุนแรง เข้าถึง 316L และแก้ปัญหาการสึกหรอด้วยวิธีอื่น
บันทึกที่แม่นยำเครื่องจักรสเตนเลสและเครื่องบดแตกต่างจากเหล็กกล้าคาร์บอน มันแข็งตัวและเคลื่อนไหวมากขึ้นในระหว่างการตกแต่งขั้นสุดท้าย Guanshuo ยึดเพลาสเตนเลสให้มีความตรง ≤0.03 มม. ความโคแอกเชียล ≤0.02 มม. ความกลม ≤0.01 มม. และ Ra≤0.8 μm โดยที่ Ra ทำได้ 0.4 μm ตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวเลขสเตนเลสเหมือนจริง และจะหลวมกว่า IT5 ถึง IT6 และ Ra≤0.4 μm ที่ยึดบนเพลาเหล็กอัลลอยด์เล็กน้อย ซัพพลายเออร์รายใดก็ตามที่เสนอราคาค่าความคลาดเคลื่อนที่เท่ากันสำหรับทั้งสองควรถูกถามว่าทำอย่างไร

เส้นทางการตัดสินใจตามลำดับ

ถามคำถามห้าข้อนี้จากด้านบน อันแรกที่ส่งกลับใช่มักจะตัดสินเกรด

1.จะเจอน้ำ ไอน้ำ หรือสารเคมีหรือไม่?ใช่ และต้องใช้สมุดบันทึกแบบแข็ง 420 ใช่ หากใช้คลอไรด์หรือทางการแพทย์ ให้ใช้ 316L ใช่ แต่งานเบาและสะอาด ไป 304
2. มีฟันเฟืองหรือร่องฟันที่หนักหรือไม่?ไป 20CrMnTi และคาร์บูไรซ์ เคสแข็งเหนือแกนแข็งคือสิ่งที่ฟันต้องการ
3. แรงบิดกลับตัวบ่อยหรือความเร็วสูง?ไป 4140 ขั้นไป 4340 หากเพลามีขนาดใหญ่หรืองานหนักมาก
4.เป็นหน้าที่ที่มั่นคง แห้งแล้ง เป็นธรรมดาหรือไม่?ไปที่ 1,045 โดยมีการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำบนเจอร์นัล หากกังวลเรื่องการสึกหรอ อย่าใช้จ่ายมากเกินไปที่นี่
5. งอมากไปหรือเปล่า?ห้ามเปลี่ยนเกรดเด็ดขาด เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลาง ความแข็งคือรูปทรง ไม่ใช่อัลลอยด์

การอ่านตัวเลขความแข็ง

แบบร่างของเพลาเสนอราคาความแข็งเป็นสองระดับ และการผสมเข้าด้วยกันทำให้เกิดความสับสนอย่างแท้จริงในการเสนอราคา Brinell ซึ่งเขียนว่า HB ใช้สำหรับสภาวะที่นุ่มนวลและมีอารมณ์ผ่าน Rockwell C เขียนว่า HRC ใช้สำหรับพื้นผิวชุบแข็ง โดยคร่าวๆ สเกล HB จะหมดลงเมื่อสเกล HRC มีประโยชน์

เงื่อนไข ความแข็งทั่วไป สิ่งที่ส่งมอบ
นิรภัย 1045 หรือ 4140 เอชบี 220 ถึง 260 ความแข็งแรงที่สมดุล ยังคงสามารถแปรรูปได้
วารสารชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ เหล็กแผ่นรีดร้อน 40 ถึง 50 ต้านทานการสึกหรอบนพื้นผิวเท่านั้น
โลหะผสมดับและอารมณ์ เหล็กแผ่นรีดร้อน 42 ถึง 48 ความเข้มแข็งและความเมื่อยล้าของชีวิตผ่านมาตรา
สแตนเลส 420 ชุบแข็ง เหล็กแผ่นรีดร้อน 48 ถึง 55 สมุดรายวันแบบแข็งพร้อมความทนทานต่อการกัดกร่อน
พื้นผิวเกรดแกนหมุน เหล็กแผ่นรีดร้อน 60 ถึง 65 ความต้านทานการสึกหรอสูงสุดสำหรับสปินเดิลความเร็วสูง

กฎข้อเดียวช่วยประหยัดเศษเหล็กได้มาก ระบุความแข็งที่คุณสมบัติ ไม่ใช่ที่ชิ้นส่วน ภาพวาดที่ระบุว่า "ชุบแข็งถึง HRC 55" โดยไม่ได้บอกว่าเชิญร้านที่ไหนให้ผ่านการชุบแข็งเพลาซึ่งต้องใช้เพียงสมุดรายวันแบบแข็งเท่านั้น รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการชุบแข็งและการเจียรมีเนื้อหาครอบคลุมอยู่ในคำแนะนำการใช้เครื่องจักรเพลาที่แม่นยำ.

เกรดเทียบเท่ากับมาตรฐาน

เหล็กชนิดเดียวกันมีชื่อต่างกันขึ้นอยู่กับว่าเขียนแบบที่ใด เหล่านี้เป็นคู่ที่เกิดขึ้นมากที่สุดในงานส่งออก

จีนจีบี AISI/SAE ของสหรัฐอเมริกา TH / ดินแดง JIS ของญี่ปุ่น
45# 1045 C45 / 1.0503 S45C
40Cr 5140 41Cr4 / 1.7035 SCr440
42CrMo 4140 42CrMo4 / 1.7225 SCM440
40CrNiMoA 4340 34CrNiMo6 / 1.6582 SNCM439
20CrMnTi 8620 (ใกล้) 20MnCr5 / 1.7147 SCM420 (ใกล้)
0Cr18Ni9 304 1.4301 SUS304
00Cr17Ni14Mo2 316ล 1.4404 SUS316L
4Cr13 420 1.4034 SUS420J2
หมายเหตุอุตสาหกรรมทั่วไปสิ่งที่เทียบเท่าคือการจับคู่ที่ใกล้เคียงกัน ไม่ใช่เหล็กกล้าที่เหมือนกัน ช่วงเคมีที่แตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างมาตรฐาน และสามารถเปลี่ยนวิธีที่เกรดตอบสนองต่อการชุบแข็งได้ สำหรับสิ่งที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยหรือยานยนต์ ให้ยืนยันเกรดที่แน่นอนกับใบรับรองโรงงาน แทนที่จะอาศัยตารางตัวอ้างอิงโยง

สิ่งนี้มีลักษณะอย่างไรในการผลิต

Guanshuo ใช้เหล็กกล้าคาร์บอน 45#, โลหะผสม 40Cr และ 4140, เหล็กชุบแข็งตัวเรือน 20CrMnTi และสเตนเลส 304, 316L, 316 และ 420 เป็นเกรดสต็อกมาตรฐาน ทุกแท่งจะได้รับการตรวจสอบกับใบรับรองโรงสีเมื่อมาถึง ก่อนที่จะทำการตัดเพียงครั้งเดียว เนื่องจากมีการค้นพบการปะปนของเกรดในขั้นตอนการชุบแข็งเมื่อใช้เวลาในการตัดเฉือนไปแล้วเท่านั้น

การอบชุบจะดำเนินการภายในบริษัท ดังนั้นเส้นทางจึงสามารถจับคู่กับเกรดได้ แทนที่จะเป็นไปตามที่ผู้รับเหมาช่วงเสนอ เพลาสำเร็จรูปจะมีความสมดุลอยู่ที่ ISO G2.5 หรือดีกว่าในส่วนที่แอปพลิเคชันต้องการ และถึง G0.1 ถึง G0.4 สำหรับงานความเร็วสูง

คำถามที่พบบ่อย

4140 ดีกว่า 1,045 สำหรับเพลามอเตอร์เสมอไปหรือไม่?

หมายเลข 4140 แข็งแกร่งกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า แต่มีราคาสูงกว่าและตัดเฉือนได้ยากกว่า หากเพลาทำงานด้วยการรับน้ำหนักที่มั่นคงในที่แห้ง 1045 จะทำงานน้อยลง 4140 จะได้ราคาเมื่อแรงบิดกลับตัวบ่อยครั้ง ความเร็วสูง หรือระบุอายุความล้า จับคู่เกรดให้เข้ากับหน้าที่แทนที่จะผิดนัดกับเหล็กที่แข็งแกร่งกว่า

สแตนเลสชนิดใดดีที่สุดสำหรับเพลามอเตอร์?

ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการควบคู่ไปกับความต้านทานการกัดกร่อน 304 เหมาะกับการใช้งานที่สะอาด เปียก และเบา 316L เป็นตัวเลือกที่เกี่ยวข้องกับคลอไรด์ เกลือ หรือการฆ่าเชื้อทางการแพทย์ 420 เป็นมาร์เทนซิติก ดังนั้นจึงแข็งตัวได้ถึง HRC 48 ถึง 55 และให้ฮาร์ดเจอร์นัล โดยมีต้นทุนความต้านทานการกัดกร่อนต่ำกว่า 304 หรือ 316L

เหล็กที่แข็งแรงกว่าจะหยุดการโก่งของเพลาของฉันได้หรือไม่?

ไม่ เหล็กทั้งหมดมีความแข็งเกือบเท่ากัน ดังนั้นการเปลี่ยนเกรดแทบจะไม่เปลี่ยนการโก่งตัวเลย การดัดงอถูกควบคุมโดยรูปทรงเรขาคณิต เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา ลดระยะห่างที่ไม่ได้รับการสนับสนุน หรือย้ายตำแหน่งตลับลูกปืน บันทึกการอัพเกรดอัลลอยด์สำหรับปัญหาความล้าและการสึกหรอ

20CrMnTi ใช้ทำอะไรบนเพลา?

เป็นเหล็กชุบแข็งตัวเรือนที่ใช้สำหรับฟันเฟืองหรือร่องฟันที่รับน้ำหนักมากถูกตัดเข้าไปในเพลา การเติมคาร์บอนจะสร้างเคสที่แข็งและทนทานต่อการสึกหรอบนแกนที่แข็งแกร่ง ดังนั้นฟันจึงทนทานต่อการสึกหรอในขณะที่ร่างกายยังคงดูดซับแรงกระแทก สำหรับวารสารธรรมดา วารสารชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ 1045 หรือ 4140 มักจะมีค่าที่ดีกว่า

Guanshuo สามารถแนะนำเกรดได้หรือไม่หากฉันรู้แค่ใบสมัครเท่านั้น

ใช่. ส่งแรงบิด ความเร็ว สภาพแวดล้อม และข้อกังวลเกี่ยวกับการสึกหรอหรือการกัดกร่อน ทีมวิศวกรจะเสนอเกรดและเส้นทางอบร้อน จากนั้นยืนยันบนแบบวาดก่อนการผลิต Guanshuo มีสเตนเลส 45#, 40Cr, 4140, 20CrMnTi และ 304, 316L และ 420 เป็นมาตรฐาน

ไม่แน่ใจว่าเพลาของคุณต้องการเกรดใดใช่หรือไม่

ส่งหน้าที่ไม่ใช่แค่วาดรูป แรงบิด ความเร็ว สภาพแวดล้อม และอายุการใช้งานที่คาดหวังนั้นเพียงพอสำหรับทีมวิศวกรของ Guanshuo ในการเสนอเกรด เส้นทางการให้ความร้อน และราคา

ถามวิศวกรครับ หรือติดต่อทีมงานได้ที่หน้าการติดต่อ.
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
ฝากข้อความถึงฉัน
X
เราใช้คุกกี้เพื่อมอบประสบการณ์การท่องเว็บที่ดีขึ้น วิเคราะห์การเข้าชมไซต์ และปรับแต่งเนื้อหาในแบบของคุณ การใช้ไซต์นี้แสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา นโยบายความเป็นส่วนตัว
ปฏิเสธยอมรับ