Acciaio per molle AISI 6150 51CrV4 1.8159 SUP10

Panoramica del prodotto

DIN 51CrV4 (designato anche come 1.8159 secondo gli standard europei) è un acciaio per molle ad alte prestazioni, bonificato e bonificato, rinomato per la sua eccezionale combinazione di resistenza alla fatica, elasticità e tenacità. Conforme alle norme EN 10083-3 ed EN 10250-3, questa lega di acciaio Cr-V è un punto fermo nelle industrie che richiedono componenti durevoli e sottoposti a sollecitazioni elevate. Di conseguenza, ha gradi equivalenti in vari standard internazionali, come AISI 6150 dallo standard americano ASTM A29, SUP10 dallo standard giapponese JIS G4801, 50CrVA dallo standard cinese GB/T 1222 e 735A50 dallo standard britannico BS 970.

Con un contenuto di carbonio compreso tra lo 0,47% e lo 0,55%, EN 51CrV4 raggiunge proprietà meccaniche ottimali attraverso l'estinzione e il rinvenimento in olio. Questo processo di trattamento termico ne migliora la resistenza all'usura, alla fatica e alla deformazione, rendendolo il materiale preferito per componenti critici nelle applicazioni automobilistiche, ferroviarie, di macchinari e di utensili ad alta sollecitazione. Che si tratti di molle di sospensione, parti di macchinari industriali o utensili di precisione, l'acciaio 51CrV4 offre affidabilità e longevità in condizioni operative impegnative.

Standard equivalente all'acciaio

Paese	Cina	Giappone	U.S.A.	Europa	britannico
Standard	GB/T 1222	JISG4801	ASTM A29	EN10083-3	BS 970
Grado	50CrVA	SUP10	6150	51CrV4/1.8159	735A50

Caratteristiche del prodotto

Composizione chimica

Grado	C	Sì	Mn	P	S	Cr	V
50CrVA	0,46-0,54	0,17-0,37	0,50-0,80	0,025Max	0,025Max	0,80-1,10	0,10-0,20
SUP10	0,47-0,55	0,15-0,35	0,65-0,95	0,030Max	0,030Max	0,80-1,10	0,15-0,25
6150	0,48-0,53	0,15-0,35	0,70-0,90	0,035Max	0,040Max	0,80-1,10	0,15 minuti
51CrV4/1.8159	0,47-0,55	0,40Max	0,70-1,10	0,025Max	0,025Max	0,90-1,20	0,10-0,25

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche DIN 51CrV4 sono adattate per soddisfare le esigenze di ambienti ad alto stress, con variazioni in base alle dimensioni del prodotto (diametro/spessore) e al trattamento termico. Di seguito sono riportate le proprietà principali del materiale bonificato (QT) DIN 51CrV4:

Proprietà meccaniche bonificate (QT).

Intervallo di dimensioni	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento	Area di riduzione	Valore dell'impatto A RT/J
d≤16 t≤8	1100-1300 MPa	900 MPa minimo	9% minimo	40% minimo	/
16＜d≤40 8＜t≤20	1000-1200 MPa	800 MPa minimo	10% minimo	45% minimo	30J minimo
40＜d≤100 20＜t≤60	900-1100 MPa	700 MPa minimo	12% minimo	50% minimo	30J minimo
100＜d≤160 60＜t≤100	850-1000 MPa	650 MPa minimo	13% minimo	50% minimo	30J minimo
160＜d≤250 100＜t≤160	800-950 MPa	600 MPa minimo	13% minimo	50% minimo	30J minimo

Forgiati a stampo aperto (secondo EN 10250-3)

Intervallo di dimensioni	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento		Valore di impatto a RT/J
			l	Tr	l	Tr
d≤160	800 MPa minimo	600 MPa minimo	13% minimo	9% minimo	30J minimo	16J minimo

Nota: L= Longitudinale Tr = Trasversale

Requisiti di campionamento del pezzo di prova

• Acciaio bonificato: i campioni vengono prelevati 12,5 mm sotto la superficie trattata termicamente (secondo EN 10083-1) o come specificato nel contratto acquirente-venditore.

• Forgiati a stampo aperto: i campioni vengono prelevati a 4/T sotto la superficie trattata termicamente (minimo 20 mm, massimo 80 mm) e t/2 dall'estremità (T = spessore equivalente della sezione rigata del forgiato; secondo EN 10250-1) o come concordato contrattualmente.

• Come previsto nel contratto tra acquirente e venditore.

Durezza superficiale e temprabilità

Durezza dopo il trattamento termico

Trattamento termico	Durezza
Ricotto dolce (+A)	HB248Max
Bonificato e temperato (+QT)	HRC28-32 (gamma comune)

Temprabilità (End Quench Test, HRC)

I valori di temprabilità variano in base ai requisiti specificati (+H: Normale, +HH: Alta, +HL: Bassa Limitata). Di seguito sono riportati gli intervalli di durezza a diverse distanze dall'estremità temprata:

Distanza in mm dall'estremità bonificata
Distanza		1.5	3	5	7	9	11	13	15	20	25	30	35	40	45	50
Durezza Nell'HRC+H	massimo	65	65	64	64	63	63	63	62	62	62	61	60	60	59	58
	min	57	56	56	55	53	52	50	48	44	41	37	35	34	33	32
Durezza In HRC+HH	massimo	65	65	64	64	63	63	63	62	62	62	61	60	60	59	58
	min	60	59	59	58	56	56	54	53	50	48	45	43	43	42	41
Durezza Nell'HRC + HL	massimo	62	62	61	61	60	59	59	57	56	55	53	52	51	50	49
	min	57	56	56	55	53	52	50	48	44	41	37	35	34	33	32

Le bande di dispersione della temprabilità garantiscono la coerenza tra i lotti, rendendo il DIN 51CrV4 adatto a componenti che richiedono prestazioni uniformi.

Bande di dispersione per la durezza Rockwell - C nella prova di temprabilità finale.

Specifiche di fornitura: dimensioni, tolleranze e stock

Offriamo DIN 51CrV4 in un'ampia gamma di forme di prodotto per soddisfare le diverse esigenze applicative, con una rigorosa aderenza alle tolleranze dimensionali e agli standard di finitura superficiale.

Tipi di prodotto e gamme di dimensioni

Tipo di prodotto	Intervallo di dimensioni	Lunghezza
Barra trafilata a freddo	Φ3-Φ80mm	6.000-9.000 mm
Barra laminata a caldo	Φ16-Φ310 mm	6.000-9.000 mm
Barra forgiata a caldo	Φ100-Φ1200 mm	3000-5800 mm
Lamiera/lamiera laminata a caldo	T:3-200mm; L:1500-2500mm	2000-5800 mm
Blocco forgiato a caldo	T: 80-800 mm; L: 100-2500 mm	2000-5800 mm

Finitura superficiale e tolleranze

Finitura superficiale	Trasformato	Fresato	Rettifica(migliore)	Lucido (migliore)	Sbucciato (migliore)	Forgiato Nero	Nero laminato
Tolleranza	+0/+3 mm	+0/+3 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,1 mm	+0/+5 mm	+0/+1 mm
Linearità	1 mm/1000 mm massimo.					3 mm/1.000 mm massimo.

Taglie disponibili (aggiornate quotidianamente)

Barre laminate a caldo e barre forgiate in stock di acciaio Qilu più di diecimila tonnellate al mese, al di sotto delle nostre dimensioni delle scorte.

• Diametri delle barre laminate a caldo (mm): 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 38, 39, 40, 42, 45, 46, 48, 50, 52, 55, 56, 58, 60, 62, 63, 65, 68, 70, 72, 75, 78, 80, 82, 83, 85, 87, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310 

• Diametri Stock Barra Forgiata a Caldo (mm): 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550

La disponibilità delle scorte cambia ogni giorno. Per controlli dell'inventario in tempo reale o richieste di dimensioni personalizzate, contatta il nostro team di vendita.

Processi di forgiatura e trattamento termico

Processo di forgiatura

• Riscaldamento: i lingotti DIN 51CrV4 vengono riscaldati a 1050-1150 ℃ in un forno ad atmosfera controllata per garantire una distribuzione uniforme della temperatura.

• Forgiatura: la forgiatura viene eseguita a una temperatura minima di 850 ℃ per mantenere la raffinatezza del grano ed evitare fragilità.

• Raffreddamento: dopo la forgiatura, i componenti vengono raffreddati in aria o in forno per prevenire stress termici e deformazioni.

Trattamento termico

Un trattamento termico adeguato è fondamentale per sfruttare appieno il potenziale prestazionale del DIN 51CrV4. Di seguito sono riportati i processi consigliati:

• Ricottura dolce:  riscaldare a 820-850 ℃ → Immergere a temperatura → Forno freddo

• Normalizzazione: riscaldare a 860-890 ℃ → Immergere a temperatura → Raffreddare all'aria

• Tempra e rinvenimento (+QT):  riscaldare a 820-870 ℃ → Immergere → Tempra in olio → Tempra a 540-680 ℃ → Raffreddare ad aria

Nota: gli intervalli di temperatura sono linee guida. Le temperature inferiori sono adatte per la tempra in acqua, mentre le temperature superiori sono ideali per la tempra in olio. È possibile organizzare trattamenti termici personalizzati in base ai requisiti applicativi specifici.

Saldabilità

DIN 51CrV4 ha scarsa saldabilità a causa del suo alto contenuto di carbonio (0,47-0,55%) e di elementi di lega (Cr, V). Considerazioni chiave:

• L'alto contenuto di carbonio (>0,25%) aumenta il rischio di fessurazioni durante la saldatura.

• Il cromo e il vanadio migliorano la temprabilità, portando alla formazione di martensite fragile nella zona interessata dal calore (HAZ), aumentando il rischio di fessurazione a freddo.

Raccomandazioni sulla saldatura (se inevitabile):

1. Preriscaldare il materiale di base a 250-400℃ per ridurre i gradienti termici.

2. Utilizzare materiali di consumo per saldatura a basso contenuto di idrogeno per ridurre al minimo le fessurazioni indotte dall'idrogeno.

3. Trattamento termico post-saldatura (PWHT) e ricottura di distensione per ridurre le tensioni residue.

4. Limitare le dimensioni della saldatura ed evitare, ove possibile, di saldare sezioni spesse.

Nella maggior parte dei casi, la saldatura non è consigliata. Per i componenti assemblati è preferibile il fissaggio meccanico (bullonatura, rivettatura).

Applicazioni

L'eccezionale resistenza alla fatica, elasticità e tenacità del DIN 51CrV4 lo rendono indispensabile nelle industrie ad alto stress. Di seguito sono elencate le principali applicazioni:

1. Industria automobilistica

• Sistemi di sospensione: molle elicoidali, molle a barra di torsione e barre stabilizzatrici (garantiscono comfort di guida e manovrabilità).

• Componenti del motore: molle delle valvole (resistono alle alte temperature e ai carichi ciclici).

• Trasmissione e freni: molle a diaframma della frizione, molle elicoidali e molle del sistema frenante (trasmissione di forza affidabile).

2. Macchinari e attrezzature industriali

• Macchinari pesanti: molle di assorbimento degli urti per apparecchiature idrauliche, macchine agricole e strumenti di costruzione.

• Stampi e attrezzature: molle per stampi rettangolari per stampi a iniezione di plastica e matrici per stampaggio.

• Componenti di precisione: rondelle e dispositivi di fissaggio ad alte prestazioni che richiedono elasticità costante.

3. Industria ferroviaria

• Sistemi di sospensione: molle di sospensione del carrello per locomotive, autovetture e treni merci (assorbono le vibrazioni dei binari).

• Respingenti dell'accoppiatore: molle del respingente per gli accoppiatori dei vagoni ferroviari (mitigano le forze di impatto).

4. Strumenti ad alta sollecitazione e componenti speciali

• Strumenti: Chiavi dinamometriche e chiavi antideflagranti (elevata resistenza alla coppia).

• Lame: coltelli da caccia/sopravvivenza (equilibrio tra tenacità e ritenzione del filo).

• Ammortizzatori: componenti critici nei sistemi di ammortizzatori industriali e automobilistici (resistenza alla fatica).

Confronto dei gradi: 51CrV4 vs 50CrVA vs 60Si2Mn

Articolo	51CrV4	50CrVA	60Si2Mn
Sistema di leghe	Cr‑V	Cr‑V	Si‑Mn
Forza della fatica	Eccellente	Molto bene	Bene
Stabilità alle alte temperature	Fino a 350°C	Fino a 300°C	Fino a 250°C
Temprabilità	Alto	Medio‑Alto	Medio
Saldabilità	Povero	Povero	Giusto
Uso tipico	Molle ad alta sollecitazione, valvole, parti di precisione	Automotive generale, molle per macchinari	Molle, clip a sollecitazione medio-bassa
Livello di costo	Medio‑Alto	Medio	Basso‑Medio

Perché scegliere 51CrV4: Ideale per applicazioni di lunga durata, con stress ciclico elevato e temperature moderatamente elevate in cui 50CrVA o 60Si2Mn possono affaticarsi prematuramente.

Domande frequenti

Q1: Qual è la differenza tra DIN 51CrV4 e AISI 6150?

A1: DIN 51CrV4 (1.8159) e AISI 6150 sono gradi equivalenti con composizioni chimiche e proprietà meccaniche quasi identiche. La differenza principale sono i rispettivi standard: DIN 51CrV4 segue gli standard europei EN, mentre AISI 6150 aderisce agli standard americani ASTM. Sono completamente intercambiabili nella maggior parte delle applicazioni.

Q2: È possibile utilizzare DIN 51CrV4 per applicazioni ad alta temperatura?

R2: Sì. Il contenuto di vanadio di DIN 51CrV4 migliora la resistenza al calore, rendendolo adatto per applicazioni con temperature di esercizio fino a 300-350 ℃ (ad esempio, molle delle valvole del motore). Per temperature superiori a 350 ℃, consultare il nostro team per trattamenti termici personalizzati o modifiche della lega.

Q3: Come deve essere conservato il materiale DIN 51CrV4 per prevenirne la corrosione?

A3: conservare in un'area asciutta e ben ventilata, lontano da umidità e sostanze corrosive. Per la conservazione a lungo termine, applicare olio anticorrosione o avvolgere in un imballaggio resistente all'umidità. I prodotti laminati/forgiati a caldo con finitura in ossido nero offrono una moderata resistenza alla corrosione ma devono comunque essere protetti in ambienti umidi.

Q4: Il DIN 51CrV4 è adatto alla formatura a freddo?

A4: Il materiale DIN 51CrV4 ricotto dolcemente (HB ≤248) può essere formato a freddo (ad es. piegatura, avvolgimento) con attrezzature adeguate. La formatura a freddo dovrebbe essere eseguita prima della tempra e del rinvenimento, poiché lo stato QT è troppo duro per la maggior parte dei processi di lavorazione a freddo.

Q5: Potete fornire un trattamento termico personalizzato per DIN 51CrV4?

R5: Sì. Offriamo trattamenti personalizzati di tempra, rinvenimento, ricottura e distensione per soddisfare specifici requisiti di durezza, resistenza o tenacità. Contatta il nostro team di ingegneri con i dettagli della tua applicazione per soluzioni su misura.

Per richieste, preventivi personalizzati o supporto tecnico, contattaci oggi. Ci impegniamo a fornire soluzioni DIN 51CrV4 di alta qualità su misura per le esigenze del vostro settore.