O Tubo de aço de precisão 20CR representa uma pedra angular da engenharia de precisão moderna, oferecendo uma combinação única de conteúdo de carbono médio, aprimoramento de cromo e precisão dimensional excepcional. Essa liga é meticulosamente projetada para fornecer força, resistência e hardenabilidade superiores em comparação com aços de carbono padrão, tornando-a indispensável em aplicações mecânicas e automotivas de alto desempenho. Este documento investiga os complexos detalhes do aço 20CR, explorando sua identidade química, propriedades mecânicas, processos de fabricação para tubos de precisão, diversas aplicações industriais e as vantagens significativas que ele oferece sobre materiais alternativos.

　　1. Introdução ao Tubo de aço de precisão de 20cr

　　Os tubos de aço de precisão são definidos por suas tolerâncias excepcionalmente apertadas no diâmetro externo (OD), diâmetro interno (ID), espessura da parede e acabamento da superfície. Eles geralmente são desenhados a frio ou laminados a frio para alcançar esses especificações, eliminando a necessidade de usinagem secundária em muitos Aplicações. Entre os vários graus usados ​​para esse fim, o 20Cr se destaca como Um aço de liga de cromo de baixo carbono amplamente especificado e versátil.

　　A designação "20cr" segue um sistema de nomeação de aço de liga comum:

　　"20" indica um teor de carbono de aproximadamente 0,20%.

　　"Cr" indica a presença de cromo como o elemento de liga primária, Normalmente, cerca de 0,80% a 1,10%.

　　Esta composição química específica coloca 20cr em um ponto ideal de desempenho. O teor de carbono é suficiente para permitir um fortalecimento eficaz através de Tratamento térmico (como carburismo ou extinção e temperamento), enquanto o cromo A adição aumenta significativamente a hardenabilidade, resistência ao desgaste e mecânica propriedades. Quando transformado em um tubo de precisão, 20cr se torna um pré-acabado Componente pronto para exigir tarefas em transmissão de energia, sistemas de fluidos e estruturas estruturais.

　　Comportamento metalúrgico:

　　A sinergia entre carbono e cromo é crucial. Átomos de cromo lentamente o Transformação de austenita em fases mais macias (como ferrita e pérola) durante resfriamento. Esse efeito de "hardenabilidade" significa que um componente de aço de 20cr pode ser pertencente a uma profundidade maior do que um aço carbono simples, como 1020, resultando em uma parte mais forte com um núcleo difícil e um difícil, superfície resistente ao desgaste-especialmente após a carburização de casos.

　　2. Propriedades mecânicas

　　As propriedades mecânicas do Tubo de precisão de 20cr podem variar significativamente com base em sua condição de tratamento térmico. É comumente fornecido no normalizado ou condição recozida para a usinabilidade ideal e depois tratada pelo calor pelo Usuário final para aplicação final.

　　Propriedades em condição recozida/normalizada:

　　Resistência à tração: 500 - 700 MPA

　　Força de escoamento (deslocamento de 0,2%): 350 - 550 MPa

　　Alongamento no intervalo: ≥ 20%

　　Dureza: ~ 170 HB (Brinell)

　　Tonalidade de impacto: bom

　　Propriedades após extinção e tempeamento:

　　Após austenitizar, a extinção em óleo ou água e tempendendo em um temperatura apropriada, as propriedades podem ser bastante aprimoradas:

　　Resistência à tração: 800 - 1000+ MPA

　　Resistência ao escoamento: 600 - 800+ MPA

　　Dureza: 25 - 35 HRC (Rockwell C) (varia com a temperatura de temperamento)

　　Tonalidade de impacto: mantém uma boa resistência nessas forças mais altas níveis.

　　Propriedades após o caso de carburismo:

　　Este é o tratamento mais comum para 20cr. A parte é carburada para Aumente o carbono superficial, depois extinto e temperado.

　　Dureza da superfície: 58 - 63 HRC (extremamente difícil e resistente ao desgaste)

　　Dureza do núcleo: 25 - 40 HRC (resistente e dúctil para absorver cargas de impacto)

　　Profundidade do caso: normalmente 0,5 - 2,0 mm, dependendo dos requisitos.

　　Isso cria um componente "concha dura, núcleo resistente", ideal para engrenagens e rolamentos.

　　3. Processo de fabricação do tubo de aço de precisão de 20cr

　　A jornada do aço bruto para o tubo de precisão é um processo de várias etapas garantindo perfeição dimensional e integridade metalúrgica.

　　Seleção de matéria-prima: os tarugos de alta qualidade de aço de liga 20CR são selecionado e inspecionado para composição e pureza química.

　　Rolamento quente ou extrusão: o tarugo é aquecido a uma alta temperatura (cerca de 1200 ° C) e formado em uma concha oca ou em um tubo de tamanho bruto através de um Mill de piercing (como o processo de Mannesmann) ou uma prensa de extrusão. Isso cria um "tubo de mãe".

　　Recozimento/decant aliviar as tensões internas. É então em conserva em uma solução ácida para remover o Escala (óxido de ferro) formado durante o trabalho quente.

　　Desenho frio (o processo de precisão do núcleo): é aqui que o tubo atinge seus atributos de "precisão".

　　O tubo recozido e em conserva é apontado para uma extremidade.

　　É puxado (desenhado) através de um dado endurecido e sobre um mandril. Esse Processo reduz simultaneamente o diâmetro externo, o diâmetro interno e a parede grossura.

　　Benefícios: Trabalho a frio melhora drasticamente o acabamento da superfície, dimensional precisão (as tolerâncias podem ser mantidas dentro de ± 0,05 mm) e a resistência mecânica via endurecimento da tensão.

　　O processo pode ser repetido várias vezes com o recozimento intermediário Etapas para evitar rachaduras e alcançar o tamanho e as propriedades desejadas finais.

　　Rolamento frio: um processo alternativo ou complementar ao desenho, geralmente Usando um moinho de Pilger. Oferece excelente controle sobre a espessura da parede e é Adequado para diâmetros maiores e paredes mais finas.

　　4. Operações de acabamento:

　　Endireito: o alisamento do rolo garante a perfeição perfeita.

　　Corte: os tubos são cortados para comprimentos precisos.

　　Tratamento térmico: recozimento final, normalização ou extinção e temperamento é realizado para alcançar as propriedades mecânicas especificadas.

　　Acabamento de superfície: polimento, moagem ou jateamento de areia podem ser aplicados para rugosidade da superfície específica (por exemplo, RA <0,8 µm para hidráulico aplicações).

　　Teste não destrutivo (NDT): crítico para garantia de qualidade. Inclui Eddy testes atuais, testes ultrassônicos ou testes hidrostáticos para detectar qualquer defeitos internos ou externos.

　　Inspeção e embalagem: inspeção final de dimensões, superfície qualidade e papelada antes da embalagem de proteção para remessa.