Seostettu rakenneteräs – typetysteräs 38HMJ, 33H3MF, 25H3M, 34CrAlNi7,1.8550
Teräksen ominaisuudet nitrausta varten
Nitrausteräs on rakenneteräs, joka on suunniteltu pintakarkaisemaan kyllästämällä valmiin tuotteen pinta typellä. Tämä prosessi lisää merkittävästi kovuutta ja kulumiskestävyyttä.
Kemiallinen koostumus ja seosaineet
Typetys suoritetaan seosteräksille, jotka sisältävät kestäviä ja erittäin kovia nitridejä muodostavia alkuaineita, kuten:
- Alumiini (Al) – keskeinen komponentti, joka vastaa AlN-nitridien muodostumisesta,
- Kromi (Cr) – lisää nitratun kerroksen kovuutta ja vakautta,
- Molybdeeni (Mo) – parantaa päästökestävyyttä ja lisää lujuutta,
- Titaani (Ti) i vanadiini (V) – luoda kovia TiN- ja VN-nitridejä, mikä lisää kulutuskestävyyttä.
Keskihiiliset teräkset, joiden hiilipitoisuus on 0,25–0,45 % , nitridoidaan useimmiten.
Nitrattu teräs – nitratun kerroksen ominaisuudet
Huolellisesti valittujen seosaineiden ansiosta nitrattavat teräkset tuottavat poikkeuksellisen kovan pintakerroksen. Tälle kerrokselle on ominaista:
- Vakiokovuus jopa 500 °C:een astimikä tarkoittaa, että se ei pehmene edes kuumentamisen jälkeen,
- Kulumisen ja materiaalin väsymisen kestävyys, mikä lisää vaikeissa olosuhteissa toimivien komponenttien kestävyyttä.
Nitridiprosessi ja sen parametrit
Keskeinen nitratun kerroksen ominaisuuksia määrittävä tekijä on teräksen kemiallinen koostumus, kun taas karkaisun syvyys riippuu ensisijaisesti prosessiajasta. Nitrausparametreihin kuuluvat:
- Kesto – 24–72 tuntia,
- Prosessilämpötila - noin 500 ° C,
- Nitridointiympäristö – pysyy vakiona vaikuttamatta kerroksen lopullisiin ominaisuuksiin.
Nitrausteräksiä käytetään laajalti tarkkuuskoneiden osien, työkalujen ja komponenttien valmistuksessa, jotka vaativat poikkeuksellista kulutuskestävyyttä ja korkeita lämpötiloja.
Nitridikerroksen kovuus
Maksimaalinen kovuus nitrauksen jälkeen
Vickersin asteikon ( HV ) korkein kovuus nitrauksen jälkeen on seuraava:
- Kromi-molybdeeni-alumiiniteräkset (noin 1 % Al) - 1000-1200 HV,
- Kromi-molybdeeni-vanadiini - 800-900 HV,
- Kromi - noin 700 HV.
Tämä kovuus saavutetaan vain ohuella pintakerroksella ( 0,1–0,2 mm ), kun taas kokonaiskarkenemissyvyys on muutamia millimetrin kymmenesosia.
Typpiteräs - lämpökäsittelyprosessi ennen typpiä ja sen jälkeen
Typetys suoritetaan aiemmin lämpökäsitellyille kappaleille, ja prosessin jälkeen suoritetaan vain hionta . Ytimen mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää valitsemalla päästölämpötila asianmukaisesti ( yli 500 °C ).
Teräksen karkenevuus ja valinta nitraukseen
Nitrausteräkselle on ominaista korkea karkenevuus lisääntyneen hiili- ja seosainepitoisuuden ansiosta.
Tästä syystä terästä ei tarvitse valita Karkenevuuden suhteen – useimmat tyypilliset typetysteräkset täyttävät lujuusvaatimukset myös suuremmilla poikkileikkauksilla.
Nitrausprosessi tuottaa poikkeuksellisen kovan ja kestävän pintakerroksen käyttämällä vain vähän erikoisteräslaatuja. Nitrattujen terästen korkea karkenevuus mahdollistaa niiden ominaisuuksien täyden hyödyntämisen ilman monimutkaisia materiaalinvalintamenettelyjä.
Loput annetaan pois teräksille, jotka voidaan nitrata
Tyypillisten nitridoitavien terästen lisäksi typpeä voidaan käyttää myös joidenkin lämpökäsiteltävien , korroosionkestävien ja pikaterästen pinnan karkaisemiseen .
Teräslajin symboli PN:n mukaan, lajimerkinnässä alussa oleva numero osoittaa keskimääräisen hiilipitoisuuden sadasosina prosentteina, minkä jälkeen kirjaimet osoittavat
H – Kromi
M – Molybdeeni
F – Vanadiini
J – Al
Jos kirjainten perässä on numeroita, ne osoittavat tietyn ainesosan keskimääräisen pitoisuuden prosentteina.
38HMJ – kromi-molybdeeni-alumiiniteräs 34CrAlNi7,1.8550
25H3M – kromi-molybdeeniteräs 32CrMo12, 1.7361, 31CrMo12, 1.8515, 722M24, 24CrMo13-6
33H3MF – kromi-molybdeeni-vanadiiniteräs 31CrMoV9, 1.8519, 30CrMoV9, 1.7707, 31CrMoV10
Muut rakenneteräkset
seostetut rakenneteräkset hiiletykseen
nitraava teräs
rakenneseosjousiteräs
rakenneseoslaakeriteräkset
lämpökäsittelyyn tarkoitettua rakenneterästä
korkeissa lämpötiloissa käytettävä seosteräs – kattilateräs