Винтовите варели са направени от легирани стомани, избрани за здравина, закаляване и колко добре поемат закалена повърхност. Най-често срещаните са38CrMoAlA (1.8509)и34CrAlNi7 (1.8550)за азотирани части,42CrMo (4140)и31CrMoV9 (1,8519)за закалена работа,40Crза биметални варели иSS304 / SS316неръждаема за корозивни материали.
Степента се избира заедно с обработката на повърхността — стоманата придава на частта нейното тяло и издръжливост; повърхностната обработка му осигурява устойчивост на износване.
Попитайте трима доставчици от каква стомана "трябва" да бъде направен един винтов варел и може да получите три отговора, защото честният отговор е: зависи от повърхностната обработка и материала, който обработвате. Това ръководство разбива класовете, в които EJS действително работи, какво представлява всеки от тях, международните му еквиваленти (така че можете да сравните чертеж от всеки пазар) и кога е правилният избор.
01От коя стомана трябва да бъде направен винтовият варел?
Няма една "най-добра" стомана, защото винтовият варел е система: основна стомана плюс повърхностна обработка. Един азотиран варел се нуждае от азотирана стомана, която образува твърд корпус; закалената цев се нуждае от клас, който реагира на закаляване и темпериране; биметалната цев се нуждае от здрава основа под слой от сплав, която върши истинската работа. Първо изберете обработката на вашия материал и подходящата основна стомана следва.
EJS обикновено работи в следните класове: 42CrMo (4140), 38CrMoAlA (1.8509), 31CrMoV9 (1.8519), 34CrAlNi7 (1.8550), 40Cr, 45 стомана, SS304, SS316, SKD11, SKD61 и W6Mo5Cr4V2. Разделите по-долу обясняват работните коне.
02Какво прави един добър винт стомана
Преди оценките, важните свойства:
- Закаляемост— колко дълбоко и колко надеждно стоманата се втвърдява през своето сечение.
- Азотируемост— за азотирани части стоманата трябва да съдържа нитридообразуващи елементи (Cr, Mo, Al), така че да се образува твърд корпус.
- Издръжливост— сърцевината трябва да издържа на въртящия момент и натиска, без да се напуква.
- Устойчивост на износване— обикновено се доставя от повърхностната обработка, а не само от основната стомана.
- Устойчивост на корозия— когато полимерът е агресивен, основната стомана (или неръждаем клас) има значение.
- Стабилност на размерите— стоманата трябва да запази своята геометрия чрез топлинна обработка, за да запази хлабината между цевта на винта.
0338CrMoAlA (1.8509) — азотирана стомана
38CrMoAlA
DIN:1,8509 / 41CrAlMo7 · GB:38CrMoAlA · AISI:Nitralloy 135M (прибл.)
Класическата азотирана стомана за винтови варели. Високото му съдържание на алуминий му позволява да образува много твърд, устойчив на износване азотиран корпус, което е точно това, от което се нуждае един винт или цевна повърхност. След азотиране твърдостта на повърхността може да достигне приблизително 850–1100 HV в зависимост от процеса и дълбочината.
38CrMoAlA се използва специално заради поведението си при азотиране — кутията се оформя бързо и достига висока твърдост. Референтната литература изброява устойчивите на износване части на гумени и пластмасови екструдери сред основните им приложения, което е точно случаят на използване на винтов варел. Компромисът е, че азотираният корпус е относително крехък, така че не е класът за части, понасящи силен удар. На EJS азотиран варел се изпълнява азотиращият слой0,4–0,7 ммдълбоко.
0442CrMo / 4140 — работен кон за закаляване
42CrMo (42CrMo4)
DIN/EN:42CrMo4 / 1.7225 · AISI:4140 · JIS:SCM440
Хром-молибденова нисколегирана стомана, ценена за висока якост на умора, добра закаляемост и издръжливост. Това е една от най-широко използваните инженерни стомани в света, което я прави лесна за доставка и съпоставяне на различни пазари.
42CrMo (еквивалентен на AISI 4140 и EN 1.7225) е подходящ за закалени винтове и цилиндри, както и за части, където здравината на сърцевината е толкова важна, колкото повърхностната твърдост. В закалено и темперирано състояние предлага отличен баланс на здравина и издръжливост. Той е функционално взаимозаменяем с 4140, стига да се спазва определеното условие за топлинна обработка — полезно, когато съпоставяте съществуваща част от европейски или американски чертеж.
0531CrMoV9 и 34CrAlNi7
31CrMoV9 (1,8519)
DIN/EN:31CrMoV9 / 1.8519
Хром-молибден-ванадиева азотирана стомана. Ванадият усъвършенства структурата и поддържа твърд, здрав азотиран корпус, което го прави силен избор за силно натоварени азотирани винтове и варели, които се нуждаят от повече здравина на сърцевината от 38CrMoAlA.
34CrAlNi7 (1.8550)
DIN/EN:34CrAlNi7 / 1.8550
Алуминиева азотирана стомана, като 38CrMoAlA, но с никел за допълнителна здравина на сърцевината. Използва се, когато твърд азотиран корпус трябва да лежи върху по-твърдо ядро.
06Неръждаема и инструментална стомана
Освен стандартните легирани стомани, някои работни места изискват нещо по-специализирано:
- SS304 / SS316— неръждаеми класове за корозивни полимери (PVC, флуорополимери), където ръждата и химическата атака са основната заплаха.
- SKD11 (D2) / SKD61 (H13)— инструментални стомани за силно износване и висока температура, често използвани за винтови елементи и взискателни секции.
- W6Mo5Cr4V2 (бързорежеща стомана M2)— за винтови елементи, които се нуждаят от изключителна устойчивост на износване.
- 40Cr— обикновено основа за биметални варели. След години на производство EJS открива, че 40Cr се представя най-добре тук, защото след като слоят от биметална сплав е износен, цевта се заменя независимо от основната стомана - така че основната стомана не е факторът, ограничаващ живота.
07Сравнени видове стомана за винтова цев
| Клас (GB) | DIN / EN | AISI / JIS | Тип | Типична употреба |
|---|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | ~Nitralloy 135M | Азотиране на стомана | Азотирани винтове и варели |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | — | Азотиране (Ni) | Азотирана, по-твърда сърцевина |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Азотиране (V) | Силно натоварени азотирани части |
| 42CrMo | 1,7225 / 42CrMo4 | 4140 / SCM440 | Cr-Mo | Закалена, висока якост |
| 40Cr | 1.7035 / 41Cr4 | 5140 | Кр | Биметална основа на варела |
| SKD61 | 1.2344 | H13 | Инструмент за гореща работа | Високотемпературни / елементи |
| SKD11 | 1.2379 | D2 | Инструмент за студена работа | Силно износване / елементи |
| SS304 / 316 | 1,4301 / 1,4401 | 304 / 316 | Неръждаема | Корозивни материали |
08Как да изберем правилната стомана
Веригата за вземане на решения е по-проста, отколкото изглежда списъкът с оценки:
- Започнете с вашия материал— чисти, пълни, абразивни или корозивни? Това определя обработката на повърхността.
- Изберете лечението— азотирани, закалени, биметални или хромирани.
- Обработката сочи към основната стомана— обработка на азотиране → азотирана стомана (38CrMoAlA, 31CrMoV9, 34CrAlNi7); сквозно закален → 42CrMo; биметална → 40Cr основа; корозивен → неръждаем.
- Свържете всеки съществуващ чертеж— използвайте таблицата на еквивалентите, така че европейска спецификация 1.8509 или американска 4140 да съответства на правилния клас.
На практика вие казвате на EJS материала, който работите, и машината, а нашите инженери определят стоманата и обработката. EJS предоставя доклад от инспекция и сертификат за материал с всеки доставен винтов варел, така че степента на поръчката е тази, която получавате.
09Често задавани въпроси
Коя е най-често срещаната стомана за винтови варели?
За азотирани винтови варели, 38CrMoAlA (DIN 1.8509) е класическият избор, тъй като съдържанието на алуминий в него образува твърда азотирана кутия. За напълно закалени части 42CrMo (AISI 4140 / EN 1.7225) е работният кон. Правилният зависи от повърхностната обработка.
42CrMo същото ли е като стомана 4140?
Те са функционално еквивалентни. 42CrMo (42CrMo4, EN 1.7225) е европейското/китайското обозначение, а AISI 4140 е американското; те споделят много подобна хром-молибденова химия и са взаимозаменяеми в повечето приложения, когато се спазва определената термична обработка.
Защо 38CrMoAlA се използва за азотирани варели?
Високото му съдържание на алуминий му позволява да образува алуминиеви нитриди по време на азотиране, произвеждайки много твърда, устойчива на износване повърхност. Тази твърдост е идеална за работна повърхност на винт или варел. Калъфът е относително крехък, така че не се използва там, където се очаква силен удар.
Каква стомана е най-добра за биметален варел?
Основната стомана има по-малко значение за биметален варел, тъй като слоят от сплав върши работата. EJS обикновено използва 40Cr като основа, след като установи, че се представя най-добре - когато биметалният слой се износи, цевта се заменя независимо от основната стомана.
Коя стомана трябва да използвам за корозивни пластмаси като PVC?
За корозивни материали, неръждаема основа (SS304 или SS316) и/или устойчива на корозия биметална сплав е правилният път, а не обикновена легирана стомана. Кажете на вашия доставчик точния полимер, за да може да съответства на класа и обработката.
Как да разбера, че получавам стоманата, която поръчах?
Поискайте сертификат за материал (MTC) с химически състав. EJS предоставя доклад от инспекция и сертификат за материал с всеки доставен винтов варел, така че класът се проверява, а не се предполага.
Не сте сигурни каква степен се нуждае от вашата работа?
Кажете ни материала, който обработвате, и вашата машина или изпратете чертеж със спецификация на стомана от всеки стандарт. Инженерите на EJS ще потвърдят правилния клас и обработка — и ще предложат оферта, обикновено в рамките на един работен ден.
Получете оферта- Специална стомана Otai —38CrMoAl специална легирана стомана: свойства и приложения (вкл. гумени и пластмасови износващи се части на екструдера)
- Главина от стомана —38CrMoAl азотирана стомана: повърхностна твърдост след азотиране (850–1100 HV) и топлинна обработка
- Industeel (ArcelorMittal) —AISI 4140 / W1.7225 / EN 42CrMo4 лист с данни: състав и механични свойства
- Специална стомана Otai —4140 стомана DIN еквивалент (42CrMo4 / 1.7225): стандартна препратка
- MakeItFrom —Сравнение на характеристиките на EN 1.7225 (42CrMo4) срещу SAE-AISI 4140
