当碳钢路线无法在热处理部分提供所需的性能时，低合金钢值得增加成本. 该决定需要指定的等级, 治疗和财产位置. 如果碳钢已经满足成品要求, 改变材料系列可能会增加成本，但不能解决问题.
此比较涉及用于机加工机械零件的碳钢和低合金工程钢. 它不处理不锈钢, 工具钢或每种合金添加剂作为替代品. 两个姓氏都不能确定所交付部件的属性.
热处理部分的变化值得重新审查, 即使最终零件几何形状不变. 热处理过程中，外部可能达到预期硬度，而内部却有不同的反应. 在接受碳钢替代品或支付合金钢替代品之前, 确定必须达到所需属性的位置.
为什么表面能通过而核心不能通过
淬火时, 型钢的表面和内部以不同的速率冷却. 厚固体部分的中心通常冷却得更慢. 是否形成预期的硬化结构取决于钢的成分和冷却条件, 以及淬火的准备.
淬透性描述了钢在给定冷却条件下的硬化深度. 它与钢材所能达到的最高硬度不同. 合适的低合金钢种可以在比特定碳钢更慢的冷却速率下保持硬化响应, 帮助其在地表以下更深处开发所需的特性. 这并不意味着每种合金钢都比每种碳钢更硬.
碳含量很重要, 但增加它并不能普遍替代选择所需的淬透性. 指定低合金等级也不能保证任何部分都会完全硬化. 牌号和实际热处理途径必须一起评估.
因此，有用的购买问题比“哪种钢更坚固”更精确。?” 本部分重要的是所提出的材料和处理方法是否能够满足该位置处的规定性能. 这些位置来自设计和适用规范. 几何中心不会自动成为压力最大的位置, 并不是每个零件的整个截面都需要统一的属性.
表面硬化要求需要有自己的解释. 耐磨外层可有意, 对支撑核心有单独的要求. 这 1018 相对 1045 比较 讨论碳钢选择的区别. 仅凭表面硬度结果无法确定芯部的强度或韧性.
热处理截面可能大于成品零件
考虑从一个更大的轴的中心加工出一个小的成品轴, 已调质棒材. 在酒吧熄火期间, 成为轴的材料位于较大的部分内. 转开周围的金属不会使其具有单独淬火的小棒材的冷却历史.
这就是为什么成品直径可能是审查材料提案的错误尺寸的原因. 确定热处理阶段的形状和尺寸, 然后将成品零件定位在该材料中. 对于粗加工后处理的阶梯部件, 评估该粗略形状的相关部分. 剩余的重轮毂和细杆不需要具有相同的冷却响应.
事情是这样的 热处理指南 说明了区别: 其棒芯硬度计算使用直径和淬火介质, 而其回火计算解决了后续响应. 奥沃科将结果视为指导, 不保证准确性. 这样的计算可以帮助比较候选人; 他们不认证不规则的成品部件.
供应商的数据还必须描述相关的处理条件. 淬火后的硬度并不自动为回火后的最终值. 同样地, 针对一种产品尺寸范围报告的机械性能不应默默地应用于该范围之外的库存.
不存在必须用合金钢替代所有碳钢的单一直径. 断面形状, 作品, 处理和所需的属性都会影响该决定. 更严格的淬火也不是没有成本的解决方案: 裂纹和变形必须保持在可接受的范围内. 选择可能涉及不同的年级, 热处理的不同阶段, 或修改后的设计, 须经工程批准.
将证据与所购买的部分相匹配
对于材料审查, 将三件事放在同一个剖面视图上: 热处理时的边界, 最终加工轮廓, 以及每个必需属性必须适用的位置. 添加供应商测试数据所代表的位置. 这使得从表面读数或小样本到厚内部的无支撑跳跃可见.
简洁的章节记录可以与报价一起旅行:
- 淬火时断面: 库存或毛坯件的形状和尺寸, 完成的轮廓位于其中.
- 所需结果: 指定的属性及其经过相关处理后适用的区域或测试地点.
- 支持证据: 被测产品尺寸或样品, 其相关位置和方向, 及其热处理历史.
例如, 单独热处理的小试样可能与厚部件的冷却方式不同, 即使两者都来自相同的钢炉. 其结果需要一个商定的基础来代表购买的部件. 这不需要对每个组件进行破坏性测试. 产品标准, 图纸和商定的检验计划应规定可接受的抽样或鉴定方法.
如果供应商提供 Jominy 曲线, 正确读取其距离轴. 这 ASTM A255 末端淬火方法 评估距标准化样品淬火端一定距离处的硬化响应. 这些距离并不是所购零件硬化深度的直接测量值. 曲线支持选材; 将其与部件性能联系起来仍然需要截面和冷却条件.
硬度证据的作用也有限. 它本身并不能证明指定的冲击韧性, 疲劳寿命或每个所需的拉伸性能. 这些属性控制验收的地方, 建立适当的证据而不是扩展硬度结果的含义.
一旦确定需要低合金牌号, 这 4130 相对 4140 比较 解决该家族内的选择问题. 在碳与合金阶段, 将提案与相同的要求结果和验收依据进行比较. 具有未经验证的核心要求的更便宜的提案尚未被证明是替代品; 仅更昂贵的合金名称并不能证明合规性.
将部分记录包含在您的 CNC加工询价. 供应商提出的合金钢路线应明确碳钢路线不能满足哪些要求, 或者它解决了哪些处理约束.
