Il tubo in acciaio di precisione 20Cr rappresenta una pietra miliare dell'ingegneria di precisione moderna, offrendo una combinazione unica di contenuto di carbonio medio, miglioramento del cromo e precisione dimensionale eccezionale. Questa lega è meticolosamente progettata per fornire resistenza, resistenza e potenzialità superiori rispetto agli acciai di carbonio standard, rendendola indispensabile in applicazioni meccaniche e automobilistiche ad alte prestazioni. Questo documento approfondisce i dettagli intricati dell'acciaio da 20cr, esplorando la sua identità chimica, le proprietà meccaniche, i processi di produzione per tubi di precisione, diverse applicazioni industriali e i vantaggi significativi che offre su materiali alternativi.

　　1. Introduzione al tubo in acciaio di precisione 20Cr

　　I tubi in acciaio di precisione sono definiti dalle loro tolleranze eccezionalmente strette Sul diametro esterno (OD), diametro interno (ID), spessore della parete e finitura superficiale. Sono spesso disegnati a freddo o arrotolati a freddo per ottenere questi esigenti Specifiche, eliminando la necessità di una lavorazione secondaria in molti applicazioni. Tra i vari gradi usati per questo scopo, 20cr si distingue come Un acciaio in lega di cromo a basso contenuto di carbonio ampiamente specificato e versatile.

　　La designazione "20cr" segue un sistema di denominazione in acciaio in lega comune:

　　"20" indica un contenuto di carbonio di circa lo 0,20%.

　　"Cr" indica la presenza di cromo come elemento di lega primaria, In genere circa lo 0,80% all'1,10%.

　　Questa composizione chimica specifica colloca 20cr in un punto debole per le prestazioni. Il contenuto di carbonio è sufficiente per consentire un rafforzamento efficace Trattamento termico (come il carburizzazione o il tempra e il temperamento), mentre il cromo L'aggiunta migliora in modo significativo la intensità, la resistenza all'usura e meccanica proprietà. Se trasformato in un tubo di precisione, 20cr diventa prefinito componente pronto per i compiti esigenti nella trasmissione del potere, nei sistemi fluidi e quadri strutturali.

　　Comportamento metallurgico:

　　La sinergia tra carbonio e cromo è cruciale. Gli atomi di cromo rallentano il trasformazione di austenite in fasi più morbide (come la ferrite e la perla) durante raffreddamento. Questo effetto "Affidandabilità" significa che può essere un componente in acciaio da 20cr attraverso una profondità maggiore di una semplice acciaio al carbonio come 1020, risultante in una parte più uniformemente forte con un nucleo duro e un duro, superficie resistente all'usura, soprattutto dopo la carburizzazione del caso.

　　2. Proprietà meccaniche

　　Le proprietà meccaniche del tubo di precisione 20Cr possono variare in modo significativo in base alla sua condizione di trattamento termico. È comunemente fornito nel normalizzato o condizione ricotto per la lavorazione ottimale e quindi trattata con calore dal User finale per l'applicazione finale.

　　Proprietà in condizioni ricotti/normalizzate:

　　Resistenza alla trazione: 500 - 700 MPa

　　Resistenza alla snervamento (offset 0,2%): 350 - 550 MPa

　　Allungamento a pausa: ≥ 20%

　　Durezza: ~ 170 Hb (Brinell)

　　Difficoltà a impatto: buono

　　Proprietà dopo tempra e tempera:

　　Dopo l'austenitizzazione, spegnere in olio o acqua e temperanti a un Temperatura appropriata, le proprietà possono essere notevolmente migliorate:

　　Resistenza alla trazione: 800 - 1000+ MPa

　　Restensione di snervamento: 600 - 800+ MPa

　　Durezza: 25 - 35 HRC (Rockwell C) (varia con temperatura di tempera)

　　Duratezza dell'impatto: mantiene una buona tenacità a questa forza superiore livelli.

　　Proprietà dopo la carburizzazione del caso:

　　Questo è il trattamento più comune per 20cr. La parte è carbburrata Aumentare il carbonio superficiale, quindi spento e temperato.

　　Durezza superficiale: 58 - 63 HRC (estremamente duro e resistente all'usura)

　　Durezza del nucleo: 25-40 HRC (duro e duttile per assorbire i carichi di impatto)

　　Profondità del caso: in genere 0,5 - 2,0 mm, a seconda dei requisiti.

　　Questo crea un componente "guscio duro, core duro" ideale per gli ingranaggi e cuscinetti.

　　3. Processo di produzione del tubo in acciaio di precisione 20Cr

　　Il viaggio dall'acciaio grezzo al tubo di precisione è un processo in più fasi Garantire la perfezione dimensionale e l'integrità metallurgica.

　　Selezione delle materie prime: billette di alta qualità in acciaio in lega 20Cr sono Selezionato e ispezionato per composizione chimica e purezza.

　　Rotolamento o estrusione a caldo: la billetta viene riscaldata ad alta temperatura (circa 1200 ° C) e formato in un guscio cavo o in un tubo di dimensioni ruvide attraverso a Piercing Mill (come il processo di Mannesmann) o una pressa per estrusione. Questo crea un "tubo madre".

　　Ricottura/Pickling: il tubo rotolato a caldo è ricotto per ammorbidirlo e alleviare le sollecitazioni interne. Viene quindi sottaceto in una soluzione acida per rimuovere il Scala (ossido di ferro) formata durante il lavoro a caldo.

　　Disegno a freddo (il processo di precisione core): è qui che raggiunge il tubo i suoi attributi "Precision".

　　Il tubo ricotto e sottaceto è puntato ad un'estremità.

　　È tirato (disegnato) attraverso un dado indurito e sopra un mandrino. Questo Il processo riduce simultaneamente il diametro esterno, il diametro interno e la parete spessore.

　　Vantaggi: il lavoro a freddo migliora drasticamente la finitura superficiale, dimensionale La precisione (le tolleranze possono essere trattenute entro ± 0,05 mm) e la resistenza meccanica tramite sforzo di sforzo.

　　Il processo può essere ripetuto più volte con ricottura intermedia Passi per prevenire il crack e ottenere le dimensioni e le proprietà finali desiderate.

　　Rolling a freddo: un processo alternativo o complementare al disegno, spesso Usando un mulino Pilger. Offre un controllo eccellente sullo spessore della parete ed è Adatto per diametri più grandi e pareti più sottili.

　　4. Operazioni di definizione:

　　Raddrizzamento: il raddrizzamento del rullo garantisce una perfetta rettilinea.

　　Tagliare: i tubi vengono tagliati a lunghezze precise.

　　Trattamento termico: ricottura finale, normalizzazione o tempra e il temperamento è eseguito per ottenere le proprietà meccaniche specificate.

　　Finitura superficiale: lucidatura, macinazione o sabbiatura può essere applicato Rugosità superficiale specifica (ad es. RA <0,8 µm per idraulico applicazioni).

　　Test non distruttivi (NDT): critico per la garanzia della qualità. Include Eddy Test di corrente, test ad ultrasuoni o test idrostatici per rilevare qualsiasi difetti interni o esterni.

　　Ispezione e imballaggio: ispezione finale di dimensioni, superficie Qualità e scartoffie prima dell'imballaggio protettivo per la spedizione.