自工业革命开始以来,制造商们一直在追求更高质量、更高速度和更低成本的创新三重目标。实现这三个目标是任何行业盈利的基石。
说起来容易做起来难。

那么制造商如何确保他们没有放弃任何创新呢?一种方法是与一家开发创新工艺的热处理公司合作,使零件的冲压重量超过它们的重量。
增强型性能热过程SAE 4140
最好的方式是通过讨论一个真实世界的例子来说明我们的意思:我们如何开发了一系列增强性能的流程,允许制造商用成本效益更高的4140钢取代昂贵的高性能材料。在本讨论中,我们重点介绍了我们进行的对比性能增强4140钢和真空电弧重熔(VAR) 4340钢的试验。

真空电弧重熔4340钢和4140钢

4340钢是一种低合金配方,含有镍以及一些铬和钼。经过热处理后,它具有韧性和强度,这些特点预示着很好的应用前景汽车应用如轴和曲轴以及高性能支架和螺栓在许多行业中使用。

像这样的关键部位在很长一段时间内都会受到强烈的压力。VAR被证明是一种理想的方法,通过消除伴随传统连铸制造方法的杂质来提高4340钢的力学性能。

VAR 4340钢锭的化学成分也更加均匀,进一步提高了其韧性。下面的图表比较了4140和4340的化学成分。

SAE 4140和真空电弧重熔SAE 4340的组成图

虽然配方非常相似,但加入镍使4340的性能提高了许多。它的成本也高得多。

4140钢的特点是添加了铬和钼,提高了硬度穿透性,硬度均匀,强度提高。它也很容易被机器加工,使其用途广泛。

因此,4140钢被广泛应用于整个工业领域。但对于关键轴部件或其他承受高应力的部件,通常并不理想。虽然真空电弧重熔是一个昂贵、耗时的过程,但VAR 4340钢被指定用于一些压力服务应用,因为它可以处理应变,但仍比其他高性能合金便宜。

保罗的增强型财产处理家族

这让我们狗万 思考。如果像4140这样的低成本材料能够表现出VAR 4340或其他类似合金的增强力学性能,那么制造商就可以节省时间和金钱。

这促使我们开发了一系列过程,以克服冶金学的一个普遍规则:随着强度的增加,延展性下降。我们的目标是提高这两个强度和延展性,我们开发了气淬和油淬的处理方法来做到这一点。

气体淬火过程

使用真空炉,我们有更大的过程控制。我们可以设计非常具体的热循环,而不用担心零件表面化学变化。

在我们的增强性能处理中,零件是在真空下奥氏体化的。然后,将腔室回填惰性气体。这种气体受到大功率发动机的强烈刺激。下面的图表比较了以这种方式处理的样品4140部分与常规热处理的4140部分和VAR 4340部分。

增强型气淬热工艺SAE 4140比较

油淬火过程

通过油淬处理,控制表面碳含量是实现理想机械性能的关键。

这种严密的控制是我们提高性能的油淬火处理的基础。我们在我们的整体淬火炉.我们的测试表明,关键的机械性能,如强度,延展性和抗冲击性都得到了提高。

对比了增效油淬后SAE 4140和真空电弧重熔SAE 4340的性能

我们增强的属性流程是否适用于您的部分?

我们的增强性能系列工艺的最佳候选是要求良好的延展性和断裂韧性,强度水平在200 ksi左右的部件。我们通常用增强的属性流程来处理以下部分:

  • 工具
  • 手工具
  • 汽车OEM组件
  • 汽车和赛车配件售后市场
  • 农业地区
  • 武器组件

明确这些流程的好处是引人注目的:原始设备制造商及其供应商正在削减原材料成本,简化生产操作。他们的供应链风险减少了,并准备好迎接未来的强劲增长。

我们理解现代制造商所面临的压力。我们知道,不断创新是保持盈利的关键。为了进一步了解我们是否能帮助你们的生产更上一层楼,让我们谈谈

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