Сталь EN36: Обзор свойств и ключевых применений

Table Of Content

Table Of Content

Сталь EN36 — это среднеуглеродная легированная сталь, в первую очередь используемая в производстве шестерен, валов и других высокопрочных компонентов. Классифицируемая как сталь с поверхностной закалкой, она содержит значительное количество углерода, марганца и хрома, что повышает ее твердость и прочность после термической обработки. Основные легирующие элементы в стали EN36 включают:

  • Углерод (C): Увеличивает твердость и прочность.
  • Марганец (Mn): Улучшает закаливаемость и прочность на растяжение.
  • Хром (Cr): Увеличивает коррозионную стойкость и закаливаемость.

Характеристики и свойства

Сталь EN36 известна своей отличной износостойкостью, ударной вязкостью и способностью выдерживать высокие нагрузки. Ее свойства делают её подходящей для применения в условиях, требующих высокой прочности и долговечности.

Преимущества:
- Высокая прочность на растяжение и стойкость к усталости.
- Хорошая обрабатываемость и сварка.
- Отличные свойства поверхностной закалки.

Недостатки:
- Ограниченная коррозионная стойкость по сравнению с нержавеющими сталями.
- Требует тщательной термической обработки для достижения желаемых свойств.

Исторически сталь EN36 имела значительное значение в автомобильной и аэрокосмической отраслях, где высокопроизводительные компоненты имеют важное значение. Ее рыночная позиция стабильна, с широким использованием в различных инженерных приложениях.

Альтернативные названия, стандарты и эквиваленты

Стандартная организация Обозначение/Класс Страна/Регион происхождения Примечания
UNS G86200 США Ближайший эквивалент EN36
AISI/SAE 8620 США Незначительные композиционные различия
ASTM A29/A29M США Общая спецификация для легированных сталей
EN EN36 Европа Основное обозначение
DIN 20MnCr5 Германия Похожие свойства, но другая композиция
JIS SCr440 Япония Эквивалент с небольшими вариациями

Различия между этими марками могут повлиять на производительность в конкретных приложениях. Например, хотя AISI 8620 и EN36 похожи, последний может предложить лучшую закаливаемость благодаря содержанию хрома.

Ключевые свойства

Химический состав

Элемент (Символ и название) Область содержания (%)
Углерод (C) 0.18 - 0.22
Марганец (Mn) 0.60 - 0.90
Хром (Cr) 0.90 - 1.20
Никель (Ni) 0.40 - 0.70
Кремний (Si) 0.15 - 0.40
Фосфор (P) ≤ 0.025
Сера (S) ≤ 0.025

Основная роль углерода в EN36 заключается в увеличении твердости и прочности, в то время как марганец улучшает закаливаемость и прочность на растяжение. Хром способствует коррозионной стойкости и закаливаемости, что делает его подходящим для приложений с высокими напряжениями.

Механические свойства

Свойство Условие/Температура Температура испытания Типичное значение/Диапазон (метрическое) Типичное значение/Диапазон (имперское) Справочный стандарт для метода испытания
Прочность на растяжение Закаленная и отпущенная Комнатная температура 800 - 1000 МПа 116,000 - 145,000 psi ASTM E8
Предельная прочность (0.2% сдвиг) Закаленная и отпущенная Комнатная температура 600 - 800 МПа 87,000 - 116,000 psi ASTM E8
Удлинение Закаленная и отпущенная Комнатная температура 10 - 15% 10 - 15% ASTM E8
Твердость (HRC) Закаленная и отпущенная Комнатная температура 30 - 40 HRC 30 - 40 HRC ASTM E18
Ударная прочность Закаленная и отпущенная -20 °C 30 - 50 Дж 22 - 37 фут-фунтов ASTM E23

Сочетание высокой прочности на растяжение и предельной прочности, а также хорошее удлинение делают сталь EN36 подходящей для применения, испытывающего динамические нагрузки и требующего структурной целостности.

Физические свойства

Свойство Условие/Температура Значение (метрическое) Значение (имперское)
Плотность Комнатная температура 7.85 г/см³ 0.284 фунт/дюйм³
Температура плавления - 1425 - 1540 °C 2600 - 2800 °F
Теплопроводность Комнатная температура 45 Вт/м·К 31 BTU·дюйм/ч·фут²·°F
Удельная теплоемкость Комнатная температура 460 Дж/кг·К 0.11 BTU/фунт·°F
Коэффициент термического расширения Комнатная температура 11.5 x 10⁻⁶/К 6.36 x 10⁻⁶/°F

Плотность стали EN36 способствует ее весу и прочности, в то время как ее теплопроводность и удельная теплоемкость важны для приложений, связанных с процессами термической обработки.

Коррозионная стойкость

Коррозионный агент Концентрация (%) Температура (°C) Рейтинг стойкости Примечания
Хлориды 3-5% 25 °C Удовлетворительная Риск точечной коррозии
Серная кислота 10% 20 °C Плохая Не рекомендуется
Морская вода - 25 °C Удовлетворительная Умеренная стойкость

Сталь EN36 демонстрирует умеренную коррозионную стойкость, особенно в хлоридных средах, где она может быть подвержена точечной коррозии. По сравнению с нержавеющими сталями, такими как AISI 304, которые предлагают отличную коррозионную стойкость, EN36 менее подходит для сильно коррозионных сред. Тем не менее, ее износостойкость делает ее желательной в приложениях, где механическое напряжение является предметом беспокойства.

Тепловая стойкость

Свойство/Предел Температура (°C) Температура (°F) Примечания
Максимальная непрерывная рабочая температура 300 °C 572 °F Подходит для длительного воздействия
Максимальная прерывистая рабочая температура 400 °C 752 °F Краткосрочное воздействие
Температура окисления 600 °C 1112 °F Риск окисления выше этой температуры

При повышенных температурах сталь EN36 сохраняет свою прочность, но может испытывать окисление. Правильная термическая обработка может улучшить ее характеристики в высокотемпературных приложениях.

Свойства обработки

Сварка

Процесс сварки Рекомендуемый заполнительный металл (классификация AWS) Типичный защитный газ/флюс Примечания
MIG ER70S-6 Аргон + CO₂ Рекомендуется предварительный подогрев
TIG ER80S-Ni Аргон Термическая обработка после сварки
Электродная сварка E7018 - Требует тщательного контроля

Сталь EN36 обычно свариваема, но рекомендуется предварительный подогрев, чтобы избежать трещин. Термическая обработка после сварки может помочь снять напряжения и улучшить прочность.

Обрабатываемость

Параметр обработки Сталь EN36 AISI 1212 Примечания/Советы
Относительный индекс обрабатываемости 60 100 Умеренная обрабатываемость
Типичная скорость резания (токарная обработка) 30 м/мин 50 м/мин Регулировать в зависимости от износа инструмента

Обработка стали EN36 требует тщательного выбора режущих инструментов и параметров для достижения оптимальных результатов. Она менее обрабатываема, чем свободно-резные стали, такие как AISI 1212.

Формуемость

Сталь EN36 демонстрирует умеренную формуемость. Холодная формовка возможна, но горячая формовка предпочтительнее для сложных форм. Уплотнение материала может повлиять на радиусы изгиба, что требует тщательных проектных соображений.

Термическая обработка

Процесс обработки Диапазон температур (°C) Типичное время выдержки Метод охлаждения Основная цель / Ожидаемый результат
Отжиг 600 - 700 1 - 2 часа Воздух Облегчение, улучшенная обрабатываемость
Закалка 850 - 900 30 минут Масло или вода Закалка, повышение прочности
Отпуск 150 - 300 1 час Воздух Снижение хрупкости, улучшение прочности

Процессы термической обработки значительно изменяют микроструктуру стали EN36, улучшая ее механические свойства. Закалка увеличивает твердость, а отпуск снижает хрупкость, что делает ее подходящей для приложений с высокими напряжениями.

Типичные приложения и конечные использования

Отрасль/Сектор
Вернуться к блогу

Комментировать

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

Быстрый запрос

50M+ Тонн Поставлено
1000+ Партнеры Брендов
95% Удержание Клиентов
ISO Сертифицированное Качество
Основные Преимущества
Премиальное Производство Стали
Полные Решения по Настройке
Глобальная Сеть Поставок
Стратегическое Расположение в Ляонине