Los elementos de fijación, cojinetes, engranajes, resortes, moldes y matrices son las partes básicas de la fabricación mecánica, que afectan directamente la calidad y confiabilidad de la maquinaria. Los elementos de fijación, cojinetes, engranajes, resortes, moldes y otros entornos de servicio son diferentes, la calidad de los requisitos del material también es diferente.
Sujetadores de acero
Los sujetadores son la aplicación más grande de piezas básicas, los sujetadores con acero cubren casi todas las categorías de acero, incluido el acero de estampación en frío, el acero estructural de aleación, el acero inoxidable, el acero resistente al calor, etc., el nivel de resistencia estándar en el rango de 400 MPa ~ 1200 MPa. Los grados de acero típicos para los sujetadores son MLO8A1, SWRCH22A, SWRCH35K, 10B21, 40Cr, SCM435, SCM440, 40CrNiMo, SNB16, 304, 316, 430, PH13-8Mo. Los sujetadores generalmente se fabrican utilizando el proceso de estampación en frío, que requiere acero con buenas propiedades de estampación en frío. Dependiendo del escenario de aplicación, el acero para sujetadores también debe ser resistente al daño por fatiga, fractura retardada, corrosión, altas y bajas temperaturas. La competencia de bajo costo para los sujetadores ha impulsado al acero MnB a reemplazar al acero CrMo en grandes cantidades. En la actualidad, además de los problemas del proceso de producción, es necesario resolver los requisitos mecánicos de peso ligero de 14,9 y más sujetadores de alta resistencia, pero también prestar atención a la fractura retardada y al daño por fatiga y otros problemas.
Acero para cojinetes
Existen dos formas principales de daño en los rodamientos, a saber, daño por fatiga de contacto y daño por desgaste. Debido a la necesidad de soportar una alta tensión de contacto (generalmente hasta 2 Gipa ~ 5 Gipa), múltiples ciclos de tensión por fatiga de contacto y en el desgaste por deslizamiento del entorno de trabajo, el acero para rodamientos debe tener una alta dureza, alto rendimiento de fatiga, alta confiabilidad. Para los rodamientos que funcionan en condiciones especiales, también deben tener resistencia al impacto, alto valor DN, resistencia a altas y bajas temperaturas, propiedades anticorrosión y antimagnéticas. El acero para rodamientos general se divide en 4 categorías: acero para rodamientos con alto contenido de cromo y carbono, acero para rodamientos carburizado, acero para rodamientos inoxidable y acero para rodamientos de alta temperatura. Los indicadores de calidad del acero para rodamientos son principalmente el contenido de oxígeno, el contenido de titanio, las inclusiones no metálicas, la segregación de carburo, etc. El acero para rodamientos típico es GCr15, M50. El acero para cojinetes de cromo con alto contenido de carbono GCr15 generalmente adopta el método de fundición ultrapura de convertidor de hierro + refinación en horno + colada continua, y el contenido de oxígeno se puede controlar para que no sea más de 4 ppm (ppm es una millonésima). La vida útil por fatiga de contacto L10 de GCr15 puede alcanzar 107~108 órdenes de magnitud. Varios fabricantes de resistencia están desarrollando materiales para cojinetes de rieles de alta velocidad, cojinetes de vehículos eléctricos, cojinetes de energía eólica, cojinetes de máquinas herramienta, cojinetes de aviación, etc.
Acero para engranajes
El acero para engranajes es principalmente acero estructural de aleación de carbono bajo a medio de carburación superficial, acero típico de la serie 20CrMnTi, CrMn, CrMo, CrNiMo, etc., y una pequeña cantidad de acero estructural de aleación de carbono medio, una cantidad muy pequeña de acero para engranajes de aviación 9310, M50NiL, 8620, etc. Los principales indicadores de calidad del acero para engranajes son templabilidad, pureza, tamaño de grano, organización de bandas. El acero para engranajes producido mediante un proceso de alto torneado puede lograr: contenido de oxígeno ≤ 12 ppm; clase A, B, C, D de sistema grueso, sistema fino e inclusiones Ds 9 suma ≤ 6.0, la organización de bandas no es más de 2 niveles, HRC ≤ 4HRC.
Acero para muelles
El acero para resortes es principalmente acero estructural de aleación de carbono medio-alto, el acero típico es 65Mn, 60Si2Mn, 50CrV, 55SiCr, etc. Además, hay una pequeña cantidad de acero inoxidable para resortes resistente a la corrosión. El control de inclusiones en el acero para resortes es el vínculo clave para garantizar la calidad del acero para resortes. Reducir las inclusiones en el acero para resortes, la clave es controlar el contenido de oxígeno y el contenido de aluminio soluble en ácido. El uso del proceso de alto giro para la producción de acero para resortes se puede lograr: contenido de oxígeno de no más de 10 ppm, clase A, B, C, D de sistema grueso, sistema fino y Ds inclusiones 9 suma ≤ 4.0. Algunas especies de acero para resortes, como resortes de válvulas, resortes de embrague (2300 MPa), resortes de portón trasero (2300 MPa), la calidad y la estabilidad del alambre de acero deben mejorarse. También se están desarrollando bobinas de acero para resortes de suspensión en espiral de nivel 2100 MPa.
Acero para moldes
Acero para moldes de uso común Cr8Mo2VSi (DC53), A2, A8, D2, S7, H11, H13. En la actualidad, el desarrollo de acero para moldes de plástico de alta resistencia a la corrosión, materiales para moldes de aviación de alta temperatura, acero para moldes de alta conductividad térmica, acero para moldes trabajado en frío de alta resistencia al desgaste y alta tenacidad, materiales para moldes de pulvimetalurgia.
