SCHMOLZ+BICKENBACH斯穆-碧根柏集團是世界上最大的特殊鋼生產商之一,旗下的瑞士工廠Steeltec主要生產高強度易切削鋼,如11SMn30,11SMnPb30,11SMnPb37,ESP65等,并形成了自己的專利HSX?, ETG?和SwissCut?系列產品。Steeltec的材料的顯著優勢在于:性能穩定,強度高,且加工后能保持較高的強度,節約熱處理成本。抗磨損,易加工性能優越,提高生產率等。該公司專業經營高強度和更高強度的特種鋼以及易切削特種鋼,已成為汽車、液壓和機械制造等行業的重要合作伙伴。Steeltec與客戶、供應商和科研院所密切合作,進一步研發鋼材和鋼材的生產方法。
作為Schmolz + Bickenbach集團的成員,Steeltec AG公司研發了新的更高強度的HSX?鋼,使高強度和良好的加工性能得到很好的平衡。雖然含硫量通常能夠極大地改善機械加工性,但最新的技術發展卻使Steeltec能顯著降低HSX?鋼中的含硫量,而同時又保持良好的機械加工性。而高應力零部件也變得更加穩定。此外,HSX?系列的許多物理性能得到了進一步的開發。例如,磁性的特性值可以與機械材料的特性相結合。這為未來復雜零部件的全新節約型設計開創了先例。
HSX?系列產品因其所具有更高的強度和良好的機械加工性能,在交貨條件方面也凸顯優勢。該系列產品包括四種高強度鋼,它們在強度、剛性和結構方面各不相同。Steeltec可以根據客戶的應用要求,對材料進行更改并使材料強度更高。該公司可以調整各種HSX?鋼材的含硫量。也就是說,可以根據應用的不同來最佳平衡其所需的強度和機械加工性能。根據要求幾乎可以完全去除含硫量。這顯著降低了薄壁零件的開裂風險,比如防抱死系統的泵缸。
“盡管含硫量降低,但我們的HSX?鋼材產品仍比傳統的調質鋼(淬火鋼和回火鋼)具有更強的機械加工性,”Steeltec的銷售負責人Dirk Ochmann先生自信地說,“我們非常樂意為機械師和設計工程師們提供建議,幫助他們實現加工和應用的最佳效果。”HSX?系列的物理特性中的許多特點得到了改善,如磁性的特性值。設計工程師可以利用這些知識來制造更加有效的機型:強度較高的HSX?鋼可連接至由磁性材料和標準材料混合制成的零件。電磁閥的生產就證明了這種鋼材的價值–在過去,要滿足這些要求需要復雜的設計過程。在此, HSX?鋼材展示了其另外一個優點,并進一步脫穎而出:與標準的調質鋼相反,HSX? 鋼材已無需某些生產階段,比如后續的熱處理。這也省去了相關的附加操作,如零件的整形、打磨和去毛刺等。這樣就縮短了工藝流程,并大大簡化了物流環節。
HSX? 90, HSX? 110, HSX? 130和HSX? 特種鋼適合生產應用于機械、汽車制造和液壓件制造等行業的高應力精密零件。其高強度和高輪廓精度使驅動軸更加高效和/或更小,即使是在非對稱加工中。與廣泛應用于機械和汽車制造業的標準材料相比,強度更高的HSX?130的優點更加顯著。非合金調質鋼C45E可用于生產推動技術領域使用的低應力零部件。當應力需求較大時,設計工程師選擇42CrMoS4。
對驅動軸扭矩和鋼的性能進行比較表明,鋼的特性對操作能力有顯著影響。當軸的直徑50 mm不變而載荷變化時,HSX?比C45E多傳送96%的力,比42CrMoS4多傳送18%的力。屈服強度和拉伸強度是重要的性能參數。與廣為使用的標準調質鋼相比,HSX? 130的屈服強度為1300 n / mm2,比標準調質鋼要高出兩到三倍。即使拉伸強度在1350 N/mm2(見圖1)時,HSX? 130也遙遙領先。
在緊湊型、輕量化的零部件設計方面,HSX? 130也具有較大的優勢。對于由C45E標準調質鋼制成的驅動軸來說,光軸直徑必須達到40 mm。而使用HSX ? 130 ,其直徑幾乎只是一半,減少了16.1 mm,重量也減輕了64%。當驅動軸上的應力等級提高時,使用HSX? 130來替代42CrMoS4,零件的重量可以減少38 %。直徑為30.3 mm的42CrMoS4的性能與直徑為24.0 mm的HSX? 130的性能相當。
除了HSX? 130,Steeltec還生產三種其他的HSX?產品,以滿足各種應用的機械性能要求。當需要較高的機械強度來提高韌性時,可采用HSX? 110。對于要求有較高的力傳輸性能和較大沖擊載荷的零部件來說,使用HSX? Z12可以提高其韌性。該系列的一個新品是模塊化的特種材料HSX? 90。這種高度個性化的鋼材解決方案是由與客戶有發展伙伴關系的Steeltec,根據特定的零件生產和應用要求而設計的。貝氏體材料的特點是冷成形時的固化性能高、Ra值良好,如螺紋輥子、和內外輥等。此外,這種特種鋼在氣壓密度方面也顯示了極佳的性能,特別適合激光焊接。整個HSX? 系列產品都具有相同的機械性能,與穿過整個橫截面的軸直徑無關,因此特別適合緊湊型零部件的設計。
“設計工程師使用我們的特種鋼來代替標準調質鋼的目的是為了節約成本,”Ochmann說?!耙驗楦哌_85%的零部件成本都來自于零件的加工過程中。因此,加工成本才是提高零件成本效益的關鍵,而不是原材料價格。我們的HSX?鋼材能夠縮短加工時間。交貨時這些鋼材就已經具備了良好的機械性能和可加工性能。雖然HSX?鋼的原材料成本相對較高,但其制造過程極其高效,因此與使用標準的調質鋼相比,其效率更高?!保ㄒ妶D3) HSX? 鋼的特性歸功于其特殊的加工方法。按照要求,鋼條需要進行拉伸、切斷和打磨處理。在流水線生產中,從拉伸/切斷、矯直和鋸切,到質檢和精加工等過程會自動運行。在交貨條件中已經說明了這種特種鋼的強度,而調質鋼只有在熱處理后才能達到這個強度。
無論是標準應用還是高應力精密部件,使用SteeltecAG的HSX?高強度鋼來替代標準調質鋼,都是符合成本效益的。交貨條件中高強度的要求,與HSX?鋼出色的可加工性和更短的生產流程相結合,使客戶能夠獲得更高的性能和更輕的零件,緊跟行業發展趨勢。HSX?鋼為用戶提供現代化的高效原材料的同時,還能降低總體成本費用。
HSX?系列材料在保持良好的易加工性能的基礎上,同時具有較高的強度和良好的韌性。參考如下數據:在冷拉狀態下,
HSX?130抗拉強度可達1250~1400MPA;
HSX?Z12延伸率達到12%,V形沖擊功達到40J。
ETG?88/100材料冷拉狀態下強度高達880~1000MPA,適用于高速CNC加工。由于材料內外部各個截面強度一致,可以加工成各種形狀的零件,并保持很高的強度。
ETG?系列材料產品尺寸范圍為:直徑5mm到114.3mm,精度最高可達到IT6。其中ETG88?可生產六角棒,SW13~27mm。ETG?交貨狀態可選擇冷拉或研磨,也可按客戶要求冷拉+淬回火或淬回火+冷拉交貨。