Staal 20HNM, 22HNM gecarburiseerd staal gelegeerd chroom-nikkel-molybdeen constructiestaal PN-89/H-84030.02 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H, 20NCD2
Vergelijking van de chemische samenstelling van 20HNM, 22HNM met substituten 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2, 8620H
| Chemische samenstelling in % | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Staalkwaliteit | Norma | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | V | W | Cu | anders |
| 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 | - | - | - | - |
Staalsoorten 20HNM en 22HNM – 20NiCrMo2-2, 8620H, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2 – beschrijving, toepassing en eigenschappen
20HNM-staal i 22HNM zijn laaggelegeerde chroom-nikkel-molybdeen constructiestalen die primair bedoeld zijn voor thermochemische behandeling, voornamelijk carbonisatie, een następnie verharding i temperenNa de juiste bewerking combineren deze staalsoorten een harde, slijtvaste oppervlaktelaag met een sterke en buigzame kern.
Ingesloten in staal chromium, nikkel i molybdenum Verhoogt de hardbaarheid en maakt het mogelijk om gunstige mechanische eigenschappen te verkrijgen, zelfs in elementen met grotere doorsneden. Laag gehalte steenkool Door koolstof in de kern te verwerken, behoudt het materiaal zijn buigzaamheid, terwijl carboneren het koolstofgehalte in de oppervlaktelaag verhoogt, waardoor na het harden een hoge hardheid wordt bereikt.
Mechanische eigenschappen na verwerking
- Hardheid oppervlak na carboneren en harden: 58-62 HRC
- Treksterkte Rm kern: afhankelijk van de warmtebehandelingsconditie en de afmetingen van het element
- Goede vervormbaarheid en slagkracht kern
- Verhoogde hardbaarheid als gevolg van de aanwezigheid van Cr, Ni i Mo
- Hoge weerstand van de gecarboniseerde laag tegen slijtage en oppervlaktedruk.
toepassing
Staal met een hardheid van 20HNM en 22HNM wordt gebruikt waar een hoge sterkte vereist is. zeer hard en slijtvast oppervlak oraz duurzame en buigzame kern.
Typische toepassingen:
- assen en aandrijfpennen,
- tandwielen, tandwielkronen en tandwielvelgen,
- bussen en pinnen,
- nokkenassen,
- Transmissie- en mechanismeonderdelen die aan slijtage onderhevig zijn,
- Onderdelen van machines en voertuigen die onder wisselende en schokbelastingen werken.
Technologisch doel
- Carbureren – basische thermochemische behandeling die het mogelijk maakt een oppervlaktelaag te verkrijgen die verrijkt is met kolen.
- Verharding – gebruikt na carboneren om een harde martensitische laagstructuur te verkrijgen.
- Loslaten – uitgevoerd na het uitharden om spanningen te verminderen en de vereiste functionele eigenschappen te verkrijgen.
- Carbonitreren – alternatieve oppervlaktebehandeling bestaande uit de gelijktijdige verrijking van de laag met koolstof en stikstof.
Algemene mechanische eigenschappen van 20HNM-staal en equivalenten 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 8620H, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2
20HNM-staal kenmerkt zich door een gunstige combinatie van sterkte en ductiliteit, waardoor het geschikt is voor kritische machineonderdelen die onderhevig zijn aan variabele en stootbelastingen. De mechanische eigenschappen zijn afhankelijk van de diameter van het onderdeel, de leveringsconditie en de toegepaste warmtebehandeling.
| parameter | Bereik van waarden |
|---|---|
| Treksterkte Rm | 660–1160 MPa |
| Vloeigrens Re | 470–560 MPa |
| Breaking news KU2 | 25–30 J |
| Relatieve rek A | 9-11% |
| Hardheid in gegloeide toestand | maximaal 229 pk |
| Dikte | 7,85 g / cm³ |
Warmtebehandeling van 20HNM-staal – processen, temperaturen en koeling
| procédé | Temperatuur (° C) | koeling | Technologisch doel |
|---|---|---|---|
| Normaliserend gloeien | 860-900 | lucht | Het verkrijgen van een fijnkorrelige en homogener structuur |
| Zacht gloeien | 650-700 | langzame afkoeling | Het verminderen van de hardheid en het verbeteren van de bewerkbaarheid. |
| Carbureren | 880-950 | afhankelijk van de gekozen technologische cyclus | Verrijking van de oppervlaktelaag in kolen |
| Carbonitreren | afhankelijk van de gebruikte technologie | afhankelijk van de cyclus | Gelijktijdige verrijking van het oppervlak in kolen i stikstof |
| Verharding na carbonisatie | geselecteerd op basis van de gebruikte cyclus en de toestand van de laag. | Meestal gaat het om een zorgvuldig gekozen hardingsmedium. | Het verkrijgen van een martensitische structuur van de gecarboniseerde laag |
| Loslaten | meestal een lage temperering na het uitharden van de laag | lucht | Het verminderen van spanningen en het stabiliseren van de vereiste laageigenschappen. |
Eigenschappen van 20HNM-staal na carboneren, harden en temperen.
Na een correct uitgevoerde carbonisatie- , hardings- en ontlaatcyclus combineert 20HNM-staal een hard en slijtvast oppervlak met een buigzame en duurzame kern.
| Technische parameter | Typische kenmerken |
|---|---|
| Hardheid van de gecarboniseerde laag | Mogelijke waarden van 58–62 HRC na een geschikte carbonisatie-, hardings- en ontlaatbehandeling. |
| Dikte van de gecarboniseerde laag | technologisch geselecteerd om te voldoen aan de componentvereisten en bedrijfsomstandigheden. |
| Microstructuur van de oppervlaktelaag | voornamelijk martensiet met een hoog koolstofgehalte, mogelijk aangevuld met resterend austeniet en carbiden. |
| Kernmicrostructuur | afhankelijk van de warmtebehandelingscyclus, de dwarsdoorsnede van het element en de afkoelsnelheid |
| Slijtvastheid | hoog na een goede carbonisatie en harding |
| Kernweerstand tegen stootbelastingen | voordelig vanwege het lage koolstofgehalte in de kern en de additieven. Ni, Cr i Mo |
De invloed van legeringselementen op de eigenschappen van 20HNM- en 22HNM-staal.
| Element | Impact op staal |
|---|---|
| Koolstof C | Het bepaalt de mogelijkheid tot verhoging van de hardheid. Een laag gehalte in de kern bevordert de ductiliteit, terwijl carburisatie het gehalte in de oppervlaktelaag verhoogt. |
| Chroom Cr | Het verhoogt de hardbaarheid, beïnvloedt de eigenschappen na het harden en speelt een rol bij de vorming van carbiden. |
| Nikkel Ni | Het verbetert de vervormbaarheid en slagvastheid en helpt bij het verkrijgen van een sterke kern. |
| Molybdeen Mo | Verhoogt de hardbaarheid en heeft een gunstig effect op de eigenschappen van staal na warmtebehandeling. |
| Mangaan Mn | Verhoogt de hardbaarheid en beïnvloedt het verloop van transformaties tijdens warmtebehandeling. |
| Silicium Si | Het vervult onder andere een deoxiderende functie tijdens de staalproductie en beïnvloedt de eigenschappen van de matrix. |
| Fosfor P | Het gebruik van dit element is beperkt vanwege het ongunstige effect ervan op de ductiliteit en slagvastheid wanneer het in overmatige hoeveelheden aanwezig is. |
| Zwavel S | Meestal beperkt; bij bepaalde staalsoorten kan het doelbewust worden aangepast om de bewerkbaarheid te verbeteren. |
| Koper Cu | In deze staalsoorten komt het voornamelijk voor als een element met een beperkt toelaatbaar gehalte. |
| Aluminium Al | Het kan worden gebruikt om staal te deoxideren en de structuur ervan te reguleren. |
| Stikstof N | Het komt in kleine hoeveelheden voor en is ook belangrijk in thermochemische processen waarbij oppervlakken met stikstof worden verzadigd. |
| Titanium Ti | Een sterk carbide- en nitridevormend element dat de korrelgrootte en de stabiliteit van de neerslag kan beïnvloeden. |
Assortiment van 20HNM-staalsoorten en equivalenten 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2-2
Gelegeerde, gecarburiseerde constructiestalen zoals 20HNM, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H en 20NCD2 kunnen in diverse metallurgische vormen en onder verschillende verwerkingsomstandigheden worden aangeboden.
| Producttype | Opis |
|---|---|
| Opgerolde staven | Warmgewalste ronde staven |
| Gesmede staven | Gesmede staven, onder andere bedoeld voor elementen met grotere doorsneden. |
| Platte staven | Gewalste of gesmede platte staven |
| Smeedstukken | Assen, ringen, bussen en andere onderdelen die als smeedstukken zijn vervaardigd. |
Andere staalsoorten voor oppervlakteharding
12HN3A – chroom-nikkel gecarboniseerd staal, 1.5752, 12H2N4A, 15NiCr13, 16NiCrMo12
12H2N4A – chroom-nikkel gehard staal
15HN – chroom-nikkel gehard staal, 15CrNi6, 1.5919, 1.5918
17HNM – chroom-nikkel-molybdeen gecarboniseerd constructiestaal, 18CrNiMo7-6, 1.6587
18HGT – chroom-mangaan-titanium gecarboniseerd constructiestaal, 18ChGT, 18KHGT
18H2N2 – chroom-nikkel gecarboniseerd staal, 18CrNi8, 1.5920
18H2N4WA, 18H2N4MA – gecarboniseerd constructiestaal, X19NiCrMo4, 1.2764
20H2N4A – chroom-nikkel gecarboniseerd staal, 20KH2N4A, 20Ch2N4A
20HNM – chroom-nikkel-molybdeenstaal, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526
Andere constructielegeringsstalen
Gelegeerde constructiestalen voor carbonisatie
Constructielegeringsstalen voor nitreren
Structurele gelegeerde verenstalen
Constructielegeringen voor lagerstaal
Constructiegelegeerde staalsoorten voor warmtebehandeling
Gelegeerde constructiestalen voor gebruik bij hoge temperaturen – ketelstaal