Použití

Materiály 4Cr13 i 40Cr13 nacházejí široké využití v různých průmyslových odvětvích díky své výjimečné tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a odolnosti proti korozi. Tyto nerezové oceli jsou často podrobeny procesům tepelného zpracování, jako je kalení a popouštění, což výrazně zlepšuje jejich mechanické vlastnosti. Výkon 4Cr13/40Cr13, pokud jde o tvrdost a odolnost proti korozi, je chvályhodný ve srovnání s jinými nerezovými oceli, což z nich činí preferovanou volbu v mnoha aplikacích.

Jedna vynikající aplikace je v automobilovém průmyslu. Zde jsou tyto materiály nápomocné při výrobě klíčových součástí, jako jsou ventilová sedla a trysky. Jejich vynikající vlastnosti odolnosti proti opotřebení vedou k delší životnosti nástroje a snižují četnost výměny těchto součástí.

Odolnost korozivzdorných ocelí 4Cr13 a 40Cr13 je další významnou výhodou v automobilových aplikacích, kde jsou díly často vystaveny různým korozivním prostředím. V důsledku toho použití těchto ocelí přispívá k dlouhé životnosti automobilových dílů a snižuje náklady na údržbu. Proto má přijetí materiálů 4Cr13 a 40Cr13 hluboký dopad na celkovou funkčnost a očekávanou životnost automobilového nářadí a komponentů.

Fyzikální vlastnosti

Fyzikální vlastnosti 4Cr13 a 40Cr13, včetně jejich hustoty a tvrdosti, hrají zásadní roli v jejich použitelnosti v různých průmyslových odvětvích. Tyto materiály mají hustotu 7,75 g/cm3, což naznačuje robustní strukturu, která odolává vnějšímu tlaku. Navíc jejich tvrdost po kalení a popouštění přesahuje 50 HRC, což signalizuje vynikající odolnost proti opotřebení.

Tepelné zpracování: 4Cr13 i 40Cr13 procházejí procesem tepelného zpracování, aby se zvýšila jejich tvrdost a pevnost. Zahrnuje zahřátí materiálů na 1130-1150 stupně, po kterém následuje fáze chlazení.

Odolnost proti korozi: Tyto materiály obsahují asi 13 % chrómu a nabízejí značnou odolnost proti korozi. Tato vlastnost je činí ideálními pro použití v drsném prostředí s korozivními prvky.

Obrobitelnost: Obrobitelnost těchto materiálů je chvályhodná. Lze je hladce řezat, tvarovat a dokončovat podle požadavků aplikace.

Svařitelnost: Navzdory vysoké tvrdosti vykazují 4Cr13 i 40Cr13 vynikající svařitelnost. Tento atribut umožňuje jejich pohodlné spojení s jinými součástmi, aniž by došlo k ohrožení jejich fyzikálních vlastností.

Povrchová úprava těchto materiálů zvyšuje jejich estetickou přitažlivost a odolnost vůči vnějším vlivům, což z nich činí preferovanou volbu v různých průmyslových odvětvích, včetně výroby nástrojů, kovoobrábění a dalších.

Kód v GB/T 20878

Jednotný číselný kód

Nová třída

Původní stupeň

Hustota /(g/cm3) 20 stupňů

Stupeň bodu tání

Měrná tepelná kapacita (kJ/Kg · K)

Tepelná vodivost (W/m·K)

Koeficienty lineární tepelné roztažnosti (10-6/K):

Elektrický odpor
(Ω·mm2/m) 20 stupňů

Podélný modul pružnosti (kN/mm2) 20 stupňů

100 stupňů

500 stupňů

0-100 stupeň

0 - 500 stupeň

104

S42040

40Cr13

4Cr13

7.75

0.46

28.1

28.90

10.50

12.00

0.590

215

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti 4Cr13 a 40Cr13 zahrnují tvrdost HRC vyšší než 50 při kalení a popouštění, což ukazuje na vysokou úroveň odolnosti a trvanlivosti. Toho je dosaženo procesem tepelného zpracování, který zahrnuje zahřátí oceli na vysokou teplotu před jejím rychlým ochlazením. Tento proces mění mikrostrukturu oceli, zvyšuje její tvrdost a odolnost proti nárazu.

Testování tvrdosti odhalilo, že oceli 4Cr13 i 40Cr13 mají vynikající tvrdost, která je měřítkem odolnosti materiálu vůči trvalé deformaci. Díky této vlastnosti jsou tyto materiály vhodné pro aplikace, kde je prvořadá životnost a odolnost proti opotřebení, včetně řezných nástrojů, trysek a sedel ventilů.

Kromě toho, jak 4Cr13, tak 40Cr13 vykazují vynikající odolnost proti korozi. Jejich obsah chrómu, který je přibližně 13 %, umožňuje vytvoření tenké ochranné vrstvy oxidu na povrchu. Tato vrstva chrání ocel před různými korozivními prostředími a prodlužuje její životnost.

Kromě toho je u těchto ocelí zřejmá odolnost proti opotřebení, další pozoruhodná mechanická vlastnost. Tato vlastnost spojená s jejich tvrdostí a zesílená jejich tepelným zpracováním poskytuje schopnost odolávat tření a opotřebení, díky čemuž jsou tyto materiály spolehlivé pro aplikace s vysokým namáháním.

Kód v GB/T 20878	Jednotný číselný kód	Nová třída	Původní stupeň		Mechanické vlastnosti zkušebního tělesa prostřednictvím kalení						Tvrdost žíhaných ocelových tyčí
				Zkušební pevnost, neproporcionální prodloužení Rp0.2/(N/mm2)	Pevnost v tahu Rm/(N/mm2)	Míra roztažení po přerušení A/%	Míra smrštění sekce Zb/%	Energie pohlcující náraz Aku2d/J	HBW	HRC	HBW
				Ne méně než							Ne více než
104	S42040	40Cr13	4Cr13	–	–	–	–	–		50	235

Chemické složení

Analýza chemického složení 4Cr13 a 40Cr13 odhalila složení skládající se především z uhlíkových a chromových prvků, které významně ovlivňují tvrdost materiálu a odolnost proti korozi. Tyto prvky spolu s křemíkem, manganem a dalšími přispívají k celkovým vlastnostem těchto kovů.

Po tepelném zpracování vykazují 4Cr13 a 40Cr13 zvýšenou tvrdost a pevnost. Vysoký obsah chrómu zvyšuje jejich odolnost proti korozi, takže jsou ideální pro aplikace v drsném prostředí. Jejich obrobitelnost je chvályhodná a umožňuje hladký provoz během výrobních procesů. Vysoký obsah uhlíku a chrómu však může ovlivnit svařitelnost těchto materiálů, což vyžaduje vhodná opatření během svařovacích postupů.

Pro srovnávací analýzu uvádíme tabulku, která uvádí složení a vlastnosti 4Cr13, 40Cr13 a dalšího oblíbeného typu nerezové oceli:

Kód v GB/T 20878

Jednotný číselný kód

Nová třída

Původní stupeň

Chemické složení (hmotnostní zlomek) %