18CrNiMo7-6圆钢是一种低碳合金结构钢,具有优异的机械性能,广泛应用于制造高负荷和高速运转的零部件,如变速箱齿轮等。这种钢材的主要成分包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、镍(Ni)和钼(Mo),其中碳的含量在0.15 - 0.21%之间,硅的含量不超过0.4%,锰的含量在0.5 - 0.9%之间,磷和硫的含量都不超过0.035%,铬的含量在1.5 - 1.8%之间,镍的含量在1.4 - 1.7%之间,钼的含量在0.25 - 0.35%之间。
18CrNiMo7-6钢材具有高抗弯强度和接触疲劳强度,经过适当的热处理后,可以获得高硬度和良好的耐磨性。具体的力学性能数据包括:弹性模量约201 GPa,屈服强度约670 MPa,抗拉强度约941 MPa。
这种钢材在热处理后表面硬度可以达到约62HRC,而芯部则保持较高的拉伸韧性,适用于重型和高应变的齿轮零件。
18CrNiMo7-6钢材的热处理工艺对其性能至关重要,包括加热、保温和冷却三个阶段。典型的热处理工艺可能包括在860℃的淬火加热、油冷淬火以及560℃的回火。通过优化热处理工艺,可以显著提高钢材的疲劳性能和使用寿命。例如,渗碳热处理可以明显提升试样表面硬度并引入残余压应力,从而显著提升缺口试样的疲劳性能。
应用领域由于其优异的机械性能,18CrNiMo7-6钢材被广泛应用于制造要求高硬度和耐磨性的关键零部件,尤其是在汽车、航空、石油化工和重工业等领域。常见的应用包括变速箱齿轮、差速器齿轮等高负荷运转的部件。该材料还用于制造轴承、轴、螺栓等机械零部件,以及在航空航天、能源和石油化工等领域的高温设备和工具制造。