Visão geral técnica do aço para rolamentos GCr15

Visão geral técnica do aço para rolamentos GCr15: Conheça o GCr15, um aço de alto carbono e cromo projetado para aplicações exigentes. Ele se destaca tanto como material primário para rolamentos quanto como um versátil aço de baixa liga para ferramentas de trabalho a frio, conhecido por seu desempenho confiável após tratamento térmico.

1. Pontos fortes do núcleo

O GCr15 oferece desempenho excepcional graças às suas propriedades específicas:

• Excelente temperabilidade: Atinge dureza alta e uniforme (tipicamente 62-66 HRC) após têmpera e revenimento adequados.
• Resistência superior ao desgaste e à fadiga: Essas características são cruciais para uma longa vida útil, especialmente em aplicações de rolamentos.

2. Composição

Cromo (Cr: 1,40-1,65%): Aumenta significativamente a temperabilidade, a dureza e a resistência ao desgaste em comparação aos aços carbono padrão.

Carbono (C: 0,95-1,05%): Essencial para atingir os níveis de dureza desejados por meio de tratamento térmico.

Silício (Si: 0,15-0,35%) e Manganês (Mn: 0,25-0,45%): Contribui ainda mais para a temperabilidade.

Impurezas controladas: Mantemos baixos níveis de fósforo (P: ≤0,025%) e enxofre (S: ≤0,020%), juntamente com limites de cobre (Cu: ≤0,20%) e níquel (Ni: ≤0,30%), para garantir o máximo desempenho e confiabilidade.

3. Tratamento térmico:

Desbloquear todo o potencial do GCr15 requer precisão tratamento térmico:

3.1 Preparação (Recozimento de Esferoidização)

Normalmente, inicia-se com recozimento (aquecimento em torno de 770-790 °C, resfriamento controlado) para refinar a estrutura e otimizar a usinabilidade, seguida de têmpera. Isso resulta em uma dureza ≤197 HBW. A normalização também pode ser aplicada.

3.2 Têmpera (têmpera)

Envolve aquecimento a 835-850 °C seguido de têmpera, geralmente em óleo. O diâmetro crítico de têmpera em óleo é tipicamente de 15-36 mm. A têmpera em água é possível para geometrias mais simples, mas apresenta um risco maior de trincas. Esta etapa desenvolve a alta dureza do aço (62-66 HRC).

3.3 Têmpera (Revenimento)

O revenimento em baixa temperatura (150-190 °C) é realizado após a têmpera. Isso reduz a fragilidade, preservando a alta dureza e a resistência ao desgaste, essenciais para o desempenho. Observação: O revenimento entre 200-250 °C deve ser evitado devido ao potencial de fragilização.

3.4 Opções avançadas de processamento:

Para requisitos especializados, o desempenho do GCr15 pode ser ainda mais aprimorado:

• Refino Duplo: Melhora a tenacidade e a resistência à fadiga.
• Endurecimento de superfície a laser: Aumenta a dureza superficial localizada e a vida útil do desgaste.
• Nitretação em banho de sal: Cria uma camada de superfície extremamente dura (650-700 HV), ideal para prolongar a vida útil do molde.
• Tratamento Criogênico Profundo (-70°C a -190°C): Reduz a austenita retida, aumentando a dureza, a estabilidade dimensional e a resistência ao desgaste – particularmente benéfico para rolamentos.
• Liga de superfície (por exemplo, borização RE-V): Isso pode melhorar a resistência ao desgaste de ferramentas específicas, como matrizes de corte.

4. Aplicação

As propriedades do GCr15 o tornam uma escolha confiável em todos os setores:

• Rolamentos: Sua principal aplicação. Ideal para anéis de rolamentos, esferas, rolos (cônicos, cilíndricos, esféricos, agulhas), especialmente componentes com espessura de parede de até 12 mm / diâmetro externo de 250 mm.
• Ferramentas para trabalho a frio: Um executor sólido para matrizes de trefilação, matrizes de repuxo a frio, matrizes de perfuração, matrizes de corte e ferramentas de metalurgia do pó.
• Componentes de precisão: Usado em ferramentas de medição de precisão, injetores de motores a diesel, parafusos de avanço de precisão e outras peças que exigem alta resistência ao desgaste, alto limite elástico e resistência à fadiga de contato.

5. GCr15 em Contexto:

1. Cr2: O GCr15 geralmente oferece maior qualidade metalúrgica e maior abrangência de uso. O Cr2 pode ser uma alternativa econômica para algumas matrizes de trabalho a frio em geral.
2. 9SiCr: Frequentemente usado em aplicações semelhantes de trabalho a frio que exigem boa dureza e resistência ao desgaste.
3. Cr12: O Cr12 oferece maior teor de cromo para maior resistência ao desgaste em cenários mais exigentes.
4. Aços avançados (por exemplo, LD): para forjamento a frio de alta resistência, aços especializados de alta resistência/tena podem oferecer vida útil mais longa.

Em essência, o GCr15 oferece um excelente equilíbrio entre dureza, resistência ao desgaste e resistência à fadiga. É um material confiável para rolamentos e um material valioso para ferramentas de trabalho a frio e peças de precisão.