Acier 20HNM, 22HNM, acier de cémentation allié au chrome-nickel-molybdène, acier de construction PN-89/H-84030.02 , 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H, 20NCD2
Comparaison de la composition chimique de 20HNM et 22HNM avec leurs substituts : 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2 et 8620H.
| Composition chimique en % | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Acier de qualité | 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, 20NCD2 | 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 | - | - | - | - |
Aciers 20HNM et 22HNM – 20NiCrMo2-2, 8620H, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2 – description, applications et propriétés
Acier 20HNM i 22HNM Les aciers de construction faiblement alliés au chrome-nickel-molybdène sont principalement destinés à traitement thermochimique, principalement carburationet ensuite durcissement i tremperAprès traitement approprié, ces aciers combinent une couche superficielle dure et résistante à l'usure avec un noyau solide et ductile.
Contenu dans de l'acier chrom, Nikiel i molybdène augmenter la trempabilité et permettre d'obtenir des propriétés mécaniques favorables même dans des éléments de section plus importante. Faible teneur charbon Le traitement au cœur du matériau lui permet de conserver sa ductilité, tandis que la cémentation augmente la teneur en carbone de la couche superficielle, lui permettant d'atteindre une dureté élevée après trempe.
Propriétés mécaniques après traitement
- Dureté surface après cémentation et trempe : 58-62 CDH
- Résistance à la traction Rm cœur: en fonction des conditions de traitement thermique et des dimensions de l'élément
- Bonne ductilité et force d'impact cœur
- Durcissement accru grâce à la présence de Cr, Ni i Mo
- Haute résistance de la couche cémentée à l'usure et à la pression de surface
application
L'acier 20HNM et 22HNM est utilisé lorsqu'une résistance élevée est requise. surface très dure et résistante à l'usure mais contribue noyau durable et ductile.
Applications typiques:
- arbres et axes d'entraînement,
- engrenages, couronnes d'engrenages et jantes d'engrenages,
- bagues et axes,
- arbres à cames,
- composants de transmission et de mécanisme exposés à l'usure,
- pièces de machines et de véhicules fonctionnant sous des charges variables et des chocs.
Objectif technologique
- cémentation – un traitement thermochimique de base permettant d'obtenir une couche superficielle enrichie en charbon.
- durcissement – utilisé après la cémentation pour obtenir une structure de couche martensitique dure.
- Lâcher prise – effectuée après durcissement afin de réduire les contraintes et d'obtenir les propriétés fonctionnelles requises.
- Carbonitruration – un traitement de surface alternatif consistant en l’enrichissement simultané de la couche en carbone et azote.
Propriétés mécaniques générales de l'acier 20HNM et de ses équivalents : 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 8620H, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2
L'acier 20HNM se caractérise par une combinaison avantageuse de résistance et de ductilité, ce qui le rend adapté aux pièces de machines critiques soumises à des charges variables et à des chocs. Ses propriétés mécaniques dépendent du diamètre de la pièce, de son état de livraison et du traitement thermique appliqué.
| Paramètre | Plage de valeurs |
|---|---|
| Résistance à la traction Rm | 660–1160 MPa |
| Limite d'élasticité Re | 470–560 MPa |
| Travaux de démantèlement KU2 | 25–30 J |
| Allongement relatif A | 9-11% |
| Dureté à l'état recuit | maximum 229 HB |
| Densité | 7,85 g / cm³ |
Traitement thermique de l'acier 20HNM – procédés, températures et refroidissement
| proces | Température (° C) | refroidissement | Objectif technologique |
|---|---|---|---|
| recuit normalisant | 860-900 | air | Obtenir une structure à grains fins et plus homogène |
| recuit doux | 650-700 | refroidissement lent | Réduction de la dureté et amélioration de la facilité de travail |
| cémentation | 880-950 | en fonction du cycle technologique adopté | Enrichissement de la couche superficielle en charbon |
| Carbonitruration | en fonction de la technologie utilisée | en fonction du cycle | Enrichissement simultané de la surface en charbon i azote |
| Durcissement après cémentation | sélectionné en fonction du cycle utilisé et de l'état de la couche | Le plus souvent, un milieu durcisseur correctement sélectionné | Obtention d'une structure martensitique de la couche cémentée |
| Lâcher prise | généralement un revenu à basse température après durcissement de la couche | air | Réduire les contraintes et stabiliser les propriétés requises de la couche |
Propriétés de l'acier 20HNM après cémentation, trempe et revenu
Après un cycle de cémentation , de trempe et de revenu correctement effectué , l'acier 20HNM combine une surface dure et résistante à l'usure avec un noyau ductile et durable.
| Paramètre technique | Caractéristiques typiques |
|---|---|
| Dureté de la couche cémentée | valeurs possibles de 58 à 62 HRC après cémentation, trempe et revenu appropriés |
| Profondeur de la couche cémentée | technologiquement sélectionnés pour répondre aux exigences des composants et aux conditions de fonctionnement |
| Microstructure de la couche superficielle | principalement de la martensite à haute teneur en carbone avec un possible ajout d'austénite résiduelle et de carbures |
| microstructure du noyau | en fonction du cycle de traitement thermique, de la section transversale de l'élément et de la vitesse de refroidissement |
| Résistance à l'abrasion | haute après cémentation et trempe appropriées |
| résistance du noyau aux charges d'impact | avantageux grâce à sa faible teneur en carbone dans le noyau et les additifs Ni, Cr i Mo |
Influence des éléments d'alliage sur les propriétés des aciers 20HNM et 22HNM
| Élément | Impact sur l'acier |
|---|---|
| Carbone C | Elle détermine la possibilité d'accroître la dureté. Une faible teneur au cœur favorise la ductilité, tandis que la carburation augmente sa teneur dans la couche superficielle. |
| Chrome Cr | Il augmente la trempabilité, influence les propriétés après trempe et participe à la formation des carbures. |
| Nickel Ni | Il améliore la ductilité et la résistance aux chocs et contribue à obtenir un noyau solide. |
| Molybdène Mo | Il augmente la trempabilité et a un effet bénéfique sur les propriétés de l'acier après traitement thermique. |
| Manganèse Mn | Augmente la trempabilité et influence le déroulement des transformations lors du traitement thermique. |
| Silicium | Il remplit notamment une fonction de désoxydation lors de la production d'acier et influence les propriétés de la matrice. |
| Phosphore P | Cet élément est limité en raison de son effet défavorable sur la ductilité et la résistance aux chocs lorsqu'il est présent en quantité excessive. |
| Soufre S | Généralement limitée ; dans certaines nuances d'acier, elle peut être délibérément ajustée pour améliorer l'usinabilité. |
| Cuivre Cu | Dans ces aciers, il se présente principalement comme un élément dont la teneur admissible est limitée. |
| Aluminium Al | Il peut être utilisé pour désoxyder et réguler la structure de l'acier. |
| Azote N | Il se produit en petites quantités et joue également un rôle important dans les processus thermochimiques impliquant la saturation des surfaces en azote. |
| Titane Ti | Un élément formant des carbures et des nitrures, capable d'influencer la taille des grains et la stabilité de la précipitation. |
Assortiment d'aciers 20HNM et équivalents 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2-2
Les aciers de construction à cémentation alliés tels que 20HNM, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H et 20NCD2 peuvent être proposés sous diverses formes métallurgiques et conditions de traitement.
| Type de produit | Description |
|---|---|
| Barres roulées | Barres rondes laminées à chaud |
| Barres forgées | Barres forgées destinées, entre autres, à des éléments de section transversale plus importante |
| Barres plates | Barres plates laminées ou forgées |
| pièces forgées | Arbres, anneaux, bagues et autres composants fabriqués par forgeage |
Autres aciers de cémentation
12HN3A – acier de cémentation au chrome-nickel, 1.5752, 12H2N4A, 15NiCr13, 16NiCrMo12
12H2N4A – acier de cémentation au chrome-nickel
15HN – acier de cémentation au chrome-nickel, 15CrNi6, 1.5919, 1.5918
17HNM – acier de construction cémenté au chrome-nickel-molybdène, 18CrNiMo7-6, 1.6587
18HGT – acier de construction cémenté au chrome-manganèse-titane, 18ChGT, 18KHGT
18H2N2 – acier de cémentation au chrome-nickel, 18CrNi8, 1.5920
18H2N4WA, 18H2N4MA – acier de construction cémenté, X19NiCrMo4, 1.2764
20H2N4A – acier de cémentation au chrome-nickel, 20KH2N4A, 20Ch2N4A
20HNM – acier au chrome-nickel-molybdène, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526
Autres aciers alliés de construction
Aciers de construction alliés pour cémentation
Aciers structuraux alliés pour nitruration
Aciers à ressorts en alliage structural
Aciers de roulement en alliage structural
Aciers structuraux alliés pour traitement thermique
Aciers de construction alliés pour fonctionnement à haute température – aciers pour chaudières