PN-89/H-84030/02 – فولادهای سخت شونده سطحی – گریدهای فولادی
موضوع استاندارد
استاندارد PN-89/H-84030/02 گریدهایی از فولاد سخت‌شونده سطحی را مشخص می‌کند که برای ساخت اجزای ماشین‌آلات و دستگاه‌ها که نیاز به سختی سطحی بالا دارند و در عین حال استحکام و شکل‌پذیری خوب هسته را حفظ می‌کنند، در نظر گرفته شده است. این دومین بخش از مجموعه استاندارد PN-89/H-84030 است که بخش 01 در مورد الزامات عمومی را تکمیل می‌کند.
استاندارد PN-72/H-84030 – فولادهای آلیاژی ساختمانی – گریدها.
- PN-89/H-84030-01: جایگزین شده توسط PN-EN 10083-1+A1:1999
- PN-89/H-84030-02: جایگزین شده توسط PN-EN 10084:2002
- PN-89/H-84030-03: جایگزین شده توسط PN-EN 10085:2002
- PN-89/H-84030-04: جایگزین شده توسط PN-EN 10083-3:2007
دامنه کاربرد
فولادهای تحت پوشش این استاندارد برای موارد زیر در نظر گرفته شده‌اند:
- عناصر ماشین بارگذاری شده
- قطعاتی که در معرض سایش اصطکاکی قرار دارند (مثلاً چرخ‌دنده‌ها، بوش‌ها، شفت‌ها، حلقه‌ها)
- کار در شرایط خستگی و ضربه، پس از موارد قبلی کربن‌دهی، سخت‌کاری و تمپر کردن
مشخصات گریدهای فولادی مطابق با PN-89/H-84030/02
این استاندارد ۱۶ گرید از فولاد سخت‌شونده سطحی را فهرست می‌کند:
12HN3A, 12H2N4A,
15 ساعت ،
15HN,
۱۵HGN، ۱۵HGM، ۱۶HG، ۱۷HGN،
17HNM,
۱۸جی‌ام،
18HGT,
18H2N2,
۲۰ اچ، ۲۰ اچ جی،
۲۰ اچ ان ام، ۲۲ اچ ان ام
از جمله آنها عبارتند از:
- فولادهای کم کربن (0,10–0,25% C) – مناسب برای کربن‌دهی
- بیات کروم-نیکل (np. 12HN3A, 12H2N4A)
- بیات کروم-منگنز (مثلاً ۱۶HG، ۲۰HG)
- بیات نیکل-مولیبدن (مثلاً 20HNM، 22HNM)
- فولادهای کربنی کلاسیک برای کربن‌دهی (مثلاً 15H، 20H - معادل‌های AISI 1015، 1020)
علامت‌ها و نمادها PN-89/H-84030/02
علائم فولادی حاوی اطلاعاتی در مورد:
- محتوای کربن (مثلاً ۱۵ = ۰.۱۵٪ C)
- عناصر آلیاژی:
- H - فولاد سخت شونده سطحی
- N – نیکل
- T – کروم
- M – مولیبدن
- G – منگنز
- A - ترکیب شیمیایی محدود (کیفیت بالاتر)
سایه بان چشم
فرآیند معمول برای فولاد از این استاندارد:
- کربن دهی: 880-940 درجه سانتی گراد
- خنک سازی: در روغن سفت شونده
- سخت شدن: 780-820 درجه سانتی گراد
- رها کردن:
- لایه کربنی شده: ۱۵۰-۲۰۰ درجه سانتیگراد
- هسته: ۵۰۰-۶۰۰ درجه سانتیگراد
پس از کربن‌دهی و سخت‌کاری:
- سختی لایه > 58 HRC (معمولاً 60-62 HRC)
- عمق لایه: 0,8 تا 1,2 میلی‌متر (تا 2 میلی‌متر برای کاربردهای سنگین)
- ریزساختار: لایه مارتنزیتی + آستنیت باقیمانده، هسته فریت-پرلیت یا بینیتی
- هسته: Rm ~700–1100 مگاپاسکال، Re ~450–700 مگاپاسکال
- استحکام ضربه هسته > 35 ژول
ویژگی‌های مشترک فولاد سخت‌شونده سطحی طبق استاندارد
| مشخصه | شرح |
| محتوای کربن | ۰.۱۰–۰.۲۵٪ - بهینه برای کربن‌دهی |
| پس از کربن‌دهی | لایه سخت (HRC >58)، هسته شکل‌پذیر |
| مقاومت | مناسب برای سایش، خستگی و ضربه |
| ساختار | مارتنزیت (لایه)، فریت + هسته پرلیت |
استاندارد PN-89/H-84030/02 – کاربرد
کاربردهای معمول:
- چرخ دنده ها
- شفت‌ها، پین‌ها، هاب‌ها
- بوش‌ها، حلقه‌ها، راهنماها
- عناصر ماشین آلات و وسایل نقلیه کشاورزی
- عناصری که تحت شرایط خستگی و ضربه کار می‌کنند
وضعیت فعلی استاندارد
استاندارد PN-89/H-84030/02 در بسیاری از موارد با PN-EN 10084 جایگزین شده است . با این وجود، هنوز هم در اسناد فنی، نوسازی و تولید استفاده می‌شود.