Stahl 20HNM, 22HNM Einsatzstahl legierter Chrom-Nickel-Molybdän-Baustahl PN-89/H-84030.02 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H, 20NCD2
Vergleich der chemischen Zusammensetzung von 20HNM, 22HNM mit den Substituenten 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2, 8620H
| Chemische Zusammensetzung in % | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gatunek-Stali | Norma | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | V | W | Cu | Inne |
| 20HNM | PN | 0.17-0.23 | 0.6-0.9 | 0.17-0.37 | max 0.035 | max 0.035 | 0.35-0.65 | 0.35-0.75 | 0.15-0.25 | - | - | max 0,3 | - |
| 22HNM | PN | 0.19-0.25 | 0.6-0.9 | 0.17-0.37 | max 0.035 | max 0.035 | 0.35-0.65 | 0.35-0.75 | 0.15-0.25 | - | - | max 0,3 | - |
| 20HNMA PN-89/H-84030.8 | PN | 0.17-0.23 | 0.6-0.9 | 0.10-0.25 | max 0.030 | max 0.030 | 0.35-0.65 | 0.40-0.70 | 0.15-0.25 | - | - | max 0,2 | Al 0,02-0,05 |
| 20NiCrMo2-2, 21NiCrMo2, 1.6523 | EN | 0.17-0.23 | 0.65-0.95 | max 0.4 | max 0.025 | max 0.035 | 0.35-0.70 | 0.4-0.7 | 0.15-0.25 | - | - | - | - |
| 20NiCrMo2F, 20NiCrMo2, 1.6522 | ISO | 0.17-0.23 | 0.60-0.95 | max 0.4 | max 0.025 | max 0.030 | 0.35-0.65 | 0.4-0.7 | 0.15-0.25 | - | - | max 0.3 | Al max 0.05 |
| 20NCD2, 20NCD 2 | AFNOR | 0.17-0.23 | 0.65-0.95 | 0.10-0.35 | max 0.03 | max 0.025 | 0.40-0.65 | 0.4-0.7 | 0.15-0.25 | - | - | - | Al max 0.02 |
| 20NiCrMoS2-2, 21NiCrMoS2, 1.6526 | DIN | 0.17-0.23 | 0.65-0.95 | max 0.4 | max 0.025 | 0.02-0.04 | 0.35-0.70 | 0.4-0.7 | 0.15-0.25 | - | - | - | - |
| 20HGNM, 20ChGNM, 20KhGNM, 20ХГНМ | GOST | 0.18-0.23 | 0.7-1.1 | 0.17-0.37 | max 0.035 | max 0.035 | 0.4-0.7 | 0.4-0.7 | 0.15-0.25 | max 0.05 | max 0.2 | max 0.3 | N max 0.008, Ti max 0.03 |
| J1268, AISI 8620H, 8620H, UNS H86200 | SAE | 0.17-0.23 | 0.60-0.95 | 0.15-0.35 | max 0.035 | max 0.040 | 0.35-0.65 | 0.35-0.75 | 0.15-0.25 | - | - | - | - |
Stahl 20HNM und 22HNM – 20NiCrMo2-2, 8620H, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2 – Beschreibung, Anwendung und Eigenschaften
20HNM-Stahl i 22HNM sind niedriglegierte Chrom-Nickel-Molybdän-Baustähle, die hauptsächlich für thermochemische Behandlung, hauptsächlich Aufkohlungund dann Härten i HärtenNach entsprechender Verarbeitung vereinen diese Stähle eine harte, verschleißfeste Oberflächenschicht mit einem starken und duktilen Kern.
In Stahl enthalten chrom, nikiel i Molybdän Sie erhöhen die Härtbarkeit und ermöglichen günstige mechanische Eigenschaften auch bei Bauteilen mit größeren Querschnitten. Geringer Gehalt Kohle Die Karbonisierung im Kern ermöglicht es dem Material, seine Duktilität zu bewahren, während die Karbonisierung den Kohlenstoffgehalt in der Oberflächenschicht erhöht, wodurch nach dem Härten eine hohe Härte erreicht werden kann.
Mechanische Eigenschaften nach der Verarbeitung
- Härte Oberfläche nach dem Aufkohlen und Härten: 58–62 HRC
- Zugfestigkeit Rm Kern: abhängig vom Wärmebehandlungszustand und den Abmessungen des Elements
- Gute Duktilität und Schlagfestigkeit Kern
- Erhöhte Härtbarkeit aufgrund des Vorhandenseins von Cr, Ni i Mo
- Hohe Beständigkeit der aufgekohlten Schicht gegenüber Verschleiß und Oberflächendruck
Anwendung
20HNM- und 22HNM-Stahl werden dort eingesetzt, wo eine hohe Festigkeit erforderlich ist. sehr harte und verschleißfeste Oberfläche sowie robuster und duktiler Kern.
Typische Anwendungen:
- Wellen und Antriebsbolzen,
- Zahnräder, Zahnkränze und Zahnkränze,
- Buchsen und Stifte,
- Nockenwellen,
- Getriebe- und Mechanismuskomponenten, die Verschleiß ausgesetzt sind,
- Teile von Maschinen und Fahrzeugen, die unter variablen und stoßartigen Belastungen arbeiten.
Technologischer Zweck
- Aufkohlen – grundlegende thermochemische Behandlung, die die Gewinnung einer mit Kohle.
- Härten – wird nach dem Aufkohlen verwendet, um eine harte martensitische Schichtstruktur zu erhalten.
- Loslassen – wird nach der Aushärtung durchgeführt, um Spannungen abzubauen und die erforderlichen funktionellen Eigenschaften zu erzielen.
- Carbonitriding – alternative Oberflächenbehandlung, die in der gleichzeitigen Anreicherung der Schicht mit Kohlenstoff und Stickstoff.
Allgemeine mechanische Eigenschaften von 20HNM-Stahl und Äquivalenten 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 8620H, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2
20HNM-Stahl zeichnet sich durch eine günstige Kombination aus Festigkeit und Duktilität aus und eignet sich daher für kritische Maschinenteile, die variablen und stoßartigen Belastungen ausgesetzt sind. Die mechanischen Eigenschaften hängen vom Bauteildurchmesser, dem Lieferzustand und der angewandten Wärmebehandlung ab.
| Parameter | Zakres wartości |
|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 660–1160 MPa |
| Streckgrenze Re | 470–560 MPa |
| Breaking Work KU2 | 25–30 J |
| Relative Dehnung A | 9-11% |
| Härte im geglühten Zustand | max. 229 HB |
| Dichte | 7,85 g / cm³ |
Wärmebehandlung von 20HNM-Stahl – Prozesse, Temperaturen und Kühlung
| proces | Temperatur (° C) | Kühlung | Technologisches Ziel |
|---|---|---|---|
| Normalisierendes Glühen | 860-900 | Luft | Erzielung einer feinkörnigen und homogeneren Struktur |
| Weichglühen | 650-700 | langsame Abkühlung | Verringerung der Härte und Verbesserung der Verarbeitbarkeit |
| Aufkohlen | 880-950 | abhängig vom gewählten technologischen Zyklus | Anreicherung der Oberflächenschicht in Kohle |
| Carbonitriding | abhängig von der verwendeten Technologie | abhängig vom Zyklus | Gleichzeitige Anreicherung der Oberfläche in Kohle i Stickstoff |
| Härten nach dem Aufkohlen | Die Auswahl erfolgt je nach verwendetem Zyklus und Zustand der Schicht. | meistens ein richtig ausgewähltes Härtungsmedium | Erlangung einer martensitischen Struktur der aufgekohlten Schicht |
| Loslassen | üblicherweise geringe Anlassbehandlung nach dem Härten der Schicht | Luft | Reduzierung von Spannungen und Stabilisierung der erforderlichen Schichteigenschaften |
Eigenschaften von 20HNM-Stahl nach dem Aufkohlen, Härten und Anlassen
Nach einem ordnungsgemäß durchgeführten Aufkohlungs- , Härte- und Anlassprozess vereint 20HNM-Stahl eine harte und verschleißfeste Oberfläche mit einem duktilen und dauerhaften Kern.
| Technischer Parameter | Typische Merkmale |
|---|---|
| Härte der aufgekohlten Schicht | Mögliche Werte von 58–62 HRC nach geeigneter Aufkohlung, Härten und Anlassen |
| Tiefe der aufgekohlten Schicht | technologisch ausgewählt, um den Komponentenanforderungen und Betriebsbedingungen gerecht zu werden |
| Mikrostruktur der Oberflächenschicht | hauptsächlich hochkohlenstoffhaltiger Martensit mit möglichen Anteilen an Restaustenit und Karbiden |
| Kernmikrostruktur | abhängig vom Wärmebehandlungszyklus, dem Elementquerschnitt und der Abkühlgeschwindigkeit |
| Abriebfestigkeit | hoch nach ordnungsgemäßem Aufkohlen und Härten |
| Kernwiderstand gegen Stoßbelastungen | Vorteilhaft aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts im Kern und in den Additiven Ni, Cr i Mo |
Der Einfluss von Legierungselementen auf die Eigenschaften von 20HNM- und 22HNM-Stählen
| Element | Auswirkungen auf Stahl |
|---|---|
| Kohlenstoff C | Es bestimmt die Möglichkeit der Härteerhöhung. Ein geringer Gehalt im Kern fördert die Duktilität, während die Aufkohlung den Gehalt in der Oberflächenschicht erhöht. |
| Chrom Cr | Es erhöht die Härtbarkeit, beeinflusst die Eigenschaften nach der Härtung und beteiligt sich an der Bildung von Carbiden. |
| Nickel Ni | Es verbessert die Duktilität und Schlagfestigkeit und trägt zur Ausbildung eines festen Kerns bei. |
| Molybdän Mo | Erhöht die Härtbarkeit und wirkt sich positiv auf die Eigenschaften des Stahls nach der Wärmebehandlung aus. |
| Mangan Mn | Erhöht die Härtbarkeit und beeinflusst den Verlauf der Umwandlungen während der Wärmebehandlung. |
| Silizium Si | Unter anderem übernimmt es eine desoxidierende Funktion bei der Stahlherstellung und beeinflusst die Eigenschaften der Matrix. |
| Phosphor P | Die Verwendung dieses Elements ist eingeschränkt, da es bei übermäßiger Konzentration die Duktilität und Schlagfestigkeit negativ beeinflusst. |
| Schwefel S | Üblicherweise begrenzt; bei bestimmten Stahlsorten kann es jedoch gezielt angepasst werden, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern. |
| Kupfer Cu | In diesen Stählen tritt es vorwiegend als Element mit einer begrenzten zulässigen Gehaltsgrenze auf. |
| Aluminium Al | Es kann zur Desoxidation und zur Regulierung der Stahlstruktur verwendet werden. |
| Stickstoff N | Es kommt in geringen Mengen vor und ist auch bei thermochemischen Prozessen wichtig, bei denen Oberflächen mit Stickstoff gesättigt werden. |
| Titan Ti | Ein starkes karbid- und nitridbildendes Element, das die Korngröße und die Ausscheidungsstabilität beeinflussen kann. |
Sortiment an 20HNM-Stählen und gleichwertigen Werkstoffen 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2-2
Legierte einsatzhärtende Baustähle wie 20HNM, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H und 20NCD2 können in verschiedenen metallurgischen Formen und unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen angeboten werden.
| Produktart | Beschreibung |
|---|---|
| Walzstangen | warmgewalzte Rundstangen |
| Geschmiedete Stangen | Geschmiedete Stäbe, die unter anderem für Bauteile mit größeren Querschnitten vorgesehen sind. |
| Flachstangen | Gewalzte oder geschmiedete Flachstangen |
| Schmiedeteile | Wellen, Ringe, Buchsen und andere Bauteile, hergestellt als Schmiedeteile |
Andere Einsatzstähle
12HN3A – Chrom-Nickel-Einsatzstahl, 1.5752, 12H2N4A, 15NiCr13, 16NiCrMo12
12H2N4A – Chrom-Nickel-Einsatzstahl
15HN – Chrom-Nickel-Einsatzstahl, 15CrNi6, 1.5919, 1.5918
17HNM – Chrom-Nickel-Molybdän-Einsatzstahl, 18CrNiMo7-6, 1.6587
18HGT – Chrom-Mangan-Titan-Einsatzstahl, 18ChGT, 18KHGT
18H2N2 – Chrom-Nickel-Einsatzstahl, 18CrNi8, 1.5920
18H2N4WA, 18H2N4MA – Einsatzhärtender Baustahl, X19NiCrMo4, 1.2764
20H2N4A – Chrom-Nickel-Einsatzstahl, 20KH2N4A, 20Ch2N4A
20HNM – Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526
Andere Baustähle
Legierte Baustähle zum Aufkohlen
Strukturstähle zum Nitrieren
Struktur-Federstähle aus legiertem Stahl
Struktur-Legierungslagerstähle
Strukturstähle für die Wärmebehandlung
Legierte Baustähle für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen – Kesselstähle