20MnCr5は,表面硬さ,耐磨性,耐疲労性,頑丈な内核の組み合わせを必要とする機械部品に使用される低炭素合金ケース硬化鋼である.材料番号1で通常識別されます.7147 及びギアス及び他のトランスミッション部品に使用されるケース硬化鋼の家族に属する.そのマンガンとクロム合金元素は,良い硬化性を提供する.比較的低い炭素含有量は,カーブライゼーションと硬化後に有用な強さを維持することを可能にしますこれらの特性により,20MnCr5は繰り返し接触,摩擦,トルク,周期的な負荷にさらされる部品に特に適しています.

この材料は,ギア,ピニオン,シャフト,ギアホイール,ブッシング,キャム,クップリング,プロケット,トランスミッション部品,および他の負荷を負担する部品に使用されます.ギアボックスと軸のギアが特に典型的な用途であるのは,これらの部品はハードな作業面を必要としながら,衝撃や屈曲負荷に抵抗しているため完全に硬くて壊れやすい部品は衝撃負荷で割れることがありますが,柔らかい部品は表面の快速な磨きを受けることがあります.ケース硬化により 20MnCr5 は同じ部品内で両方の性質を備える: 耐磨性のために硬化された外層と構造的サポートのためにより硬いコア.

20MnCr5部品の製造における重要な段階である.ほとんどの加工作業は,鋼が柔らかい状態で切断されることがかなり容易であるため,最終的な炭化物化と硬化の前に行われます.. CNCターニングは,外側の直径,肩,溝,コナー,スレッド,ベアリングシート,穴,および他の回転機能を生成することができます. CNCフレッシングは,フラット,スロット,キーウェイ,ポケット,装着面掘削,掘削,掘削,掘削,切削,ギア加工も設計に応じて製造プロセスに統合することができます.

20MnCr5は硬化前には加工可能ですが,自由加工鋼のように動作しません. 切削ツール,フィード速度,スピンドル速度,作業保持,材料の状態と部品の幾何学に応じて冷却液の供給を選択する必要があります.. カービッドツールは,優れた耐磨性と安定した切断性能を提供するため,CNC生産に使用されています. 頑丈なセットアップは,深い穴を加工する際に振動を減らすのに役立ちます.長い軸切片の効率的な脱出も特に掘削や内部回転中に重要です.

典型的な製造過程は,適切な棒,鍛造,または他のストックを選択し,その後粗末加工から始まります.熱処理後に高い精度を必要とする寸法で加工許容金を維持しながら,余分な材料は除去されます半完成加工は,カーブライズする前に最終的な幾何学のほとんどを作成することができます. 重要な直径,軸承表面,密封表面,熱処理が次元変化を引き起こす可能性があるため,意図的に少しオーバーサイズの残されている.

カルブライゼーションは,20MnCr5の定義処理の1つです. カルブライゼーション中に,高温でコンポーネントの表面領域に追加の炭素が導入されます.続いて硬化すると,この炭素濃縮層は高硬度なケースになり,炭素濃度が低いコアはより強い硬さを維持します. この組み合わせは,部品が滑り着用,ロールコンタクトの疲労,繰り返し機械的な負荷に耐えるのを助けます.必要なケース深さは,部品の寸法に応じて指定する必要があります.予想される負荷部品ごとに1つの値を使うのではなく,

熱処理による歪みは,CNC加工が完了する前に考慮する必要があります.シャフトは軽い曲がり,穴が移動する可能性があります.熱し,冷却するときにいくつかの丸みを失うことができます薄い壁や不対称な構成要素は,一般的に次元変化に敏感です. Manufacturers therefore need to consider machining allowance and finishing strategy during process planning rather than attempting to machine all critical dimensions to final size before heat treatment.

カルブライズし硬化した後,磨きは通常精度を回復するために使用されます.シリンダ式磨きは,軸索日誌,軸承座席,外径,および表面の位置付けを完了することができます.精密穴には内部磨きが必要かもしれない.表面磨きでは正確な平らな交配表面が作れます. 歯の精度と表面品質が特に重要であれば,ギア磨きが必要かもしれません.適正な幾何学のための磨きを代替することがありますしかし,プロセスの選択は,容量,表面の荒さ,部品の硬さ,生産量,機能要件に依存します.

20MnCr5の表面仕上げは,部品の動作方法に応じて常に選択されるべきである.カーブライゼーション自体は表面の性質を変えますが,主に装飾用コーティングではなく熱処理プロセスです多くのギアとトランスミッション部品では,加熱後磨きにより,追加のコーティングなしで必要な機能面が提供されます.しかし,他の部品は,腐食や特殊な環境条件に対するさらなる保護が必要かもしれません..

黒オキシドは,暗い外見と腐食保護が限られている場合,適用できます.薄い変換層を作り出し,比較的わずかな次元変化を引き起こします.精密機械部品に役立つものまた,保護面を提供し,潤滑剤の保持を改善するために,リン酸塗料を使用することもできます.保護油は,保管および輸送中に短期間の腐食耐性を高めるために,ブラックオキシドまたはフォスファート処理としばしば組み合わせられます..

耐腐食性環境にさらされる部品にはニッケル,亜鉛,その他の保護コーティングが考慮されるかもしれませんが,コーティングの選択には注意深く評価する必要があります.コーティングの厚さは,正確なフィットに影響を与える可能性があります厳格な寸法要求のあるエリアは,マスクまたは後塗装仕上げが必要かもしれません.したがって,製造者は,図面の寸法が塗装前の状態か,塗装後の状態かを確認する必要があります..

筋疲労に欠ける 20MnCr5 構成要素については,ショット・ピニングを考慮することができる.プロセスは表面に有益な圧縮残留ストレスを導入し,適切な条件下で疲労裂け開始に対する耐性を改善することができます周期的な負荷にさらされる特定のギア,シャフト,その他の部品には特に重要です.ショットピニングパラメータは,普遍的な仕上げ要件として扱われるのではなく,コンポーネントにマッチする必要があります..

表面の荒らしさも性能に大きな影響を与える.一般加工面は,接触のない領域では受け入れられるが,軸承,密封面,とギア接触地域は,はるかに滑らかな仕上げを必要とします磨き,磨き,ラッピング,または磨きは必要に応じて使用できます.設計者は,設計図に機能面の要求事項を明示し,製造者がどの領域に追加仕上げが必要かを決定することができる..

検査は,寸法と熱処理結果の両方をカバーする必要があります.CNC機械で測定される機能は,マイクロメーター,穴計,高み計,座標計,専用装置硬化された部品には,硬さ試験,ケースの深さ検証,表面粗さ測定,ギア検査も必要である可能性があります.熱処理後に重要な寸法を確認することが特に重要であり,加熱前に許容範囲内であった部品は,熱サイクル中に変化する可能性があります.

20MnCr5は,耐磨性とコア強度が一緒に働かなければならない精密部品に適しています.,表面加工と検査を1つの調整されたプロセスとして行う. 機械加工の許容量,熱処理の歪み,表面要件,最終的許容量を最初から考慮すると,20MnCr5は,ギアに信頼性の高い性能を提供することができます軸,ピニオン,トランスミッション部品,その他の要求の高いCNC加工部品.