DIN 21MnCr5 1.2162 Acciaio per utensili per lavorazioni a freddo

Panoramica del prodotto

DIN 21MnCr5 (1.2162) è un acciaio legato a basso tenore di carbonio ad alte prestazioni rinomato per le sue eccezionali proprietà di cementazione, conforme agli standard di qualità europei e internazionali. Con un contenuto di carbonio controllato con precisione pari allo 0,18–0,24%, questo materiale raggiunge un perfetto equilibrio tra durezza superficiale ultraelevata e tenacità del nucleo superiore dopo la cementazione professionale e il trattamento termico. La sua eccezionale temprabilità garantisce prestazioni uniformi anche in pezzi grandi o complessi, mentre l'eccellente lavorabilità riduce la complessità della produzione e i costi per i produttori.

Ampiamente riconosciuto nel settore manifatturiero globale, il 21MnCr5 è la prima scelta per componenti meccanici ad alta sollecitazione e resistenti all'usura. Offre durata affidabile e prestazioni stabili in condizioni di lavoro estreme ed è ampiamente applicato nei settori della produzione automobilistica, dei macchinari pesanti, dell'energia eolica, minerario e dell'estrazione petrolifera. Tutti i nostri prodotti 21MnCr5 adottano processi avanzati di produzione dell'acciaio e di forgiatura e superano severi test a ultrasuoni per garantire l'assenza di difetti interni e soddisfare i requisiti di qualità delle catene di fornitura internazionali.

Equivalente in acciaio

Paese	ISO	Germania
Standard	ISO4957	DIN17350
Grado	21MnCr5	21MnCr5/1.2162

Nota: 20MnCr5 è l'equivalente approssimativo di 21MnCr5 nello standard nazionale cinese, con lievi differenze nella composizione chimica e le prestazioni possono essere migliorate perfezionando il processo di trattamento termico.

Caratteristiche del prodotto

1. Prestazioni strutturali 'Esterno duro, interno resistente'.

Dopo la cementazione e il trattamento termico, la durezza superficiale di 21MnCr5 raggiunge un minimo HRC60, formando uno strato superficiale denso e resistente all'usura che resiste all'attrito e agli urti; il nucleo rimane tenace e duttile, assorbendo efficacemente i carichi dinamici ed evitando la frattura fragile dei componenti. Questa caratteristica strutturale lo rende un materiale ideale per parti soggette sia a forze di usura che di impatto.

2. Eccellente temprabilità e lavorabilità

Il rapporto scientifico della lega (Cr:1,00-1,30%, Mn:1,10-1,40%) garantisce che il materiale possa raggiungere un indurimento uniforme dalla superficie al nucleo, anche per pezzi di grandi dimensioni (barre forgiate Φ600 mm) e parti strutturali complesse, senza differenze di durezza locali. Allo stato ricotto (HB≤217), ha buone prestazioni di taglio e formatura, che possono realizzare lavorazioni precise di varie forme, abbreviare i cicli di produzione e ridurre i costi di lavorazione.

3. Resistenza superiore all'usura e alla corrosione

Gli elementi di cromo e manganese formano una fase di lega stabile nel materiale, che migliora significativamente la resistenza all'usura dello strato superficiale dopo il trattamento termico e può mantenere prestazioni a lungo termine in condizioni di lavoro ad alta frequenza di contatto (come l'ingranamento degli ingranaggi, la rotazione dell'albero). Presenta inoltre una certa resistenza ai mezzi leggermente corrosivi, prolungando la durata dei componenti e riducendo la frequenza e i costi di manutenzione.

4. Conformità agli standard globali e coerenza della qualità

Aderendo agli standard EN 17350 (equivalente ISO 4957) e DIN 17350, la composizione chimica e le proprietà meccaniche dei nostri prodotti 21MnCr5 sono rigorosamente controllate all'interno dell'intervallo standard, con piccole fluttuazioni da lotto a lotto. I prodotti sono adatti a progetti di produzione internazionali e al supporto della catena di fornitura globale e possono soddisfare i requisiti di certificazione di qualità di diversi paesi e regioni.

5. Elaborazione e formatura personalizzabili

Forniamo una varietà di forme di prodotto e soluzioni di lavorazione della superficie e possiamo personalizzare le dimensioni, la finitura e lo stato del trattamento termico in base alle esigenze del cliente. Il materiale ha buone prestazioni di forgiatura e laminazione e può essere trasformato in varie parti strutturali per adattarsi alle esigenze personalizzate di diversi settori.

Composizione chimica

Grado	C	Sì	Mn	P	S	Cr
21MnCr5/1.2162	0,18-0,24	0,15-0,35	1.10-1.40	0,030Max	0,030Max	1.00-1.30

Nota: la composizione chimica può essere messa a punto in base ai requisiti applicativi speciali del cliente e il rapporto del test delle prestazioni viene fornito con ciascun lotto di prodotti.

Durezza e temprabilità

Trattamento termico	Durezza
Ricotto (+A)	HB217Max
Tempra e Rinvenimento (+HT)	HRC60 min
Bonificato e temperato (+QT)	HRC28-32 (gamma comune)

Specifiche e tolleranza della fornitura

1. Forma del prodotto e gamma di dimensioni

Tipo di prodotto	Intervallo di dimensioni	Lunghezza
Barra laminata a caldo	Φ10-Φ190 mm	2000-5800 mm
Barra forgiata a caldo	Φ200-Φ600mm	2000-5800 mm
Lamiera/lamiera laminata a caldo	T:10-60mm; L: 310-810 mm	2000-5800 mm
Piastra forgiata a caldo	T:70-250mm; L: 310-810 mm	2000-5800 mm
Blocco forgiato a caldo	T: 260-500 mm; L: 300-1000 mm	2000-5800 mm

2. Finitura superficiale e standard di tolleranza

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.

Tecnologia avanzata di produzione e lavorazione

1. Processo di produzione dell'acciaio

Adottiamo processi internazionali avanzati di produzione dell'acciaio per garantire la purezza e la qualità interna del materiale e il contenuto di ossigeno è controllato a un livello basso per evitare porosità interne e inclusioni:

• Processo standard: EF+LF+VD / EAF+LF+VD

• Processo ad elevata purezza: EF+LF+VD+ESR / EAF+LF+VD+ESR (per componenti ad alta precisione e ad alta affidabilità)

2. Requisiti per la lavorazione della forgiatura

Rigoroso controllo della temperatura durante tutto il processo di forgiatura per garantire l'affinamento della grana e l'uniformità strutturale del materiale:

• Temperatura di preriscaldamento: 700-900℃ (riscaldamento lento per evitare stress termico)

• Temperatura iniziale di forgiatura: 1150-1200 ℃

• Temperatura finale di forgiatura: ≥850 ℃ (evitare la rottura della forgiatura a bassa temperatura)

• Metodo di raffreddamento: raffreddamento ad aria (raffreddamento uniforme per prevenire stress interni)

3. Trattamento termico

Ricottura

Riscaldare il materiale a 850-880 ℃, mantenerlo caldo per un certo tempo in base alle dimensioni del pezzo, raffreddarlo lentamente fino a sotto i 600 ℃ nel forno, quindi estrarlo per il raffreddamento ad aria. Il materiale ricotto ha bassa durezza e buona lavorabilità, adatto per la lavorazione di taglio e formatura.

Tempra e rinvenimento

• Riscaldare a 840-870℃ in un forno a bagno di sale (riscaldamento uniforme, nessuna ossidazione sulla superficie)

• Tempra in olio (raffreddamento rapido per formare la struttura della martensite, migliorare la durezza)

• Temprare a 550-580℃ nel forno (eliminare lo stress interno, regolare la tenacità)

• Raffreddare in acqua o olio (a seconda delle dimensioni del componente e dei requisiti prestazionali)

La curva della durezza di rinvenimento di 21MnCr5 mostra che la durezza superficiale diminuisce con l'aumento della temperatura di rinvenimento (tempra in olio di 820 ℃ come base). Si consiglia di selezionare la temperatura di rinvenimento appropriata in base alle effettive condizioni di lavoro dei componenti.

4. Norma sui test non distruttivi

Tutti i prodotti 21MnCr5 superano severi test a ultrasuoni per garantire l'assenza di difetti interni e gli standard di test sono conformi a:

• EN10228-3 Classe III

• Settembre 1921-84 D/D

Differenze chiave: 21MnCr5 vs 16MnCr5

Molti clienti spesso confrontano il 21MnCr5 con il 16MnCr5 nella scelta dei materiali. I due sono entrambi acciai da cementazione, ma presentano differenze essenziali nella composizione e nelle prestazioni, adatte a diversi scenari applicativi:

Indice di confronto	21MnCr5/1.2162	16MnCr5
Contenuto di carbonio	0,18-0,24% (medio basso tenore di carbonio)	0,14-0,19% (a basso contenuto di carbonio)
Forza fondamentale	Maggiore (migliore capacità portante)	Leggermente più basso
Durezza superficiale	HRC60 Min (maggiore resistenza all'usura)	HRC58Min
Temprabilità	Più forte (adatto per pezzi di grandi dimensioni)	Generale (adatto per pezzi piccoli e medi)
Lavorabilità	Eccellente (ricotto HB≤217)	Migliore (durezza inferiore allo stato ricotto)
Carico applicabile	Stress elevato, carico pesante	Stress medio, carico da leggero a medio
Applicazione tipica	Ingranaggi per carichi pesanti, alberi di grandi dimensioni, cuscinetti per carichi elevati	Piccoli ingranaggi, alberi leggeri, perni di precisione

Suggerimento per la selezione: se il componente è soggetto a sollecitazioni elevate, carichi pesanti e grandi dimensioni, selezionare 21MnCr5; se si tratta di un componente di piccole e medie dimensioni con requisiti di carico medio ed elevata precisione di lavorazione, è possibile selezionare 16MnCr5.

Scenari applicativi

1. Industria manifatturiera automobilistica

• Le prestazioni di 'superficie dura e nucleo resistente' del materiale si adattano perfettamente alle caratteristiche di funzionamento delle parti del telaio e della trasmissione automobilistica ed è il materiale principale per i principali componenti automobilistici:

• Ingranaggi: ingranaggi di trasmissione, ingranaggi differenziali, ingranaggi di distribuzione del motore, ingranaggi del riduttore

• Parti dell'albero: alberi di uscita, semialberi, alberi scanalati, alberi frizione

• Parti del telaio e dello sterzo: spinotti dei pistoni, tiranti dello sterzo, corone dentate, perni di collegamento delle sospensioni

2. Macchinari pesanti e produzione industriale

• Adatto per apparecchiature meccaniche su larga scala che lavorano in condizioni difficili, fornendo supporto strutturale affidabile e resistenza all'usura:

• Riduttori per carichi pesanti: ingranaggi di grandi dimensioni e alberi di trasmissione per turbine eoliche, macchinari minerari, trasmissioni marine

• Parti dei cuscinetti: Anelli dei cuscinetti, elementi volventi per condizioni di lavoro ad alto carico e resistenti agli urti

• Parti di potenza: Bielle di motori a combustione interna e compressori, alberi motore ad alta resistenza

• Attrezzature minerarie: catene raschianti, ruote dentate per trasportatori, parti soggette ad usura del frantoio

3. Industria dell'energia e della trivellazione petrolifera

• Adattarsi ai requisiti di elevata resistenza e resistenza all'usura delle apparecchiature di esplorazione e produzione di energia:

• Strumenti di trivellazione petrolifera: collari di perforazione, giunti di tubi di perforazione, parti soggette ad usura dell'attrezzatura della testa pozzo

• Attrezzature per l'energia eolica: parti del cambio delle turbine eoliche, alberi del generatore, componenti del sistema di imbardata

• Attrezzature idroelettriche: parti di trasmissione della turbina, manicotti dell'albero della pompa dell'acqua

4. Industria degli stampi e dei macchinari di precisione

• Sfrutta la buona lavorabilità e le prestazioni del trattamento termico per realizzare vari stampi e parti di precisione:

• Stampi: anime e inserti per stampi per pressofusione di plastica, parti soggette ad usura per stampi

• Attrezzatura idraulica: perni ad alta sollecitazione, leve di comando, componenti del nucleo della valvola dei sistemi idraulici

• Macchinari di precisione: parti di macchine tessili, parti soggette ad usura di macchine da stampa, parti di trasmissione di robot

Domande frequenti

D1: A quali standard è conforme la norma DIN 21MnCr5 (1.2162)?

A1: è principalmente conforme alla norma europea EN 17350 e lo standard internazionale equivalente è ISO 4957; lo standard nazionale tedesco è DIN 17350 e il numero materiale è 1.2162.

Q2: Qual è la differenza tra 21MnCr5 e 20MnCr5 (standard cinese)?

A2: 20MnCr5 è l'equivalente approssimativo di 21MnCr5 nello standard nazionale cinese, con un contenuto di carbonio leggermente inferiore (0,17-0,23%) e un intervallo ristretto di contenuto di manganese. Le prestazioni del 20MnCr5 possono avvicinarsi a quelle del 21MnCr5 regolando i parametri del processo di cementazione e trattamento termico.

D3: Il 21MnCr5 può sostituire il 40Cr in alcune applicazioni?

R3: Sì. Per le parti che richiedono sia resistenza all'usura superficiale che tenacità del nucleo (come ingranaggi e alberi), il 21MnCr5 (dopo cementazione) ha una resistenza all'usura superficiale e una tenacità del nucleo migliori rispetto al 40Cr (dopo tempra e rinvenimento) ed è un materiale alternativo migliore.

Q4: Quali processi di trattamento superficiale sono adatti per i componenti 21MnCr5?

A4: Dopo il trattamento termico, la superficie può essere sottoposta a fosfatazione, zincatura e nitrurazione (la nitrurazione secondaria può migliorare ulteriormente la resistenza all'usura) e altri processi; si sconsiglia di eseguire trattamenti superficiali ad alta temperatura, per evitare di ridurre la durezza superficiale dei componenti.

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