Gelegeerd constructiestaal – nitreerstaal 38HMJ, 33H3MF, 25H3M, 34CrAlNi7, 1.8550
Eigenschappen van staal voor nitreren
Nitreren van staal is een constructiestaal dat is ontworpen voor oppervlakteharding door het oppervlak van het eindproduct te verzadigen met stikstof. Dit proces verhoogt de hardheid en de weerstand tegen slijtage aanzienlijk.
Chemische samenstelling en legeringselementen
Nitreren wordt uitgevoerd op gelegeerd staal dat elementen bevat die duurzame en extreem harde nitriden vormen, zoals:
- Aluminium (Al) – een belangrijk onderdeel dat verantwoordelijk is voor de vorming van AlN-nitriden,
- Chroom (Cr) – verhoogt de hardheid en stabiliteit van de genitreerde laag,
- Molybdeen (Mo) – verbetert de temperbestendigheid en verhoogt de sterkte.
- Titaan (Ti) i vanadium (V) – creëer harde TiN- en VN-nitriden, waardoor de slijtvastheid toeneemt.
Middelkoolstofstaal met een koolstofgehalte van 0,25–0,45% wordt meestal genitreerd.
Nitreren van staal – eigenschappen van de genitreerde laag
Dankzij de zorgvuldig geselecteerde samenstelling van legeringselementen produceren nitreerbare staalsoorten een uitzonderlijk harde oppervlaktelaag. Deze laag wordt gekenmerkt door:
- Constante hardheid tot 500 °C, wat betekent dat het zelfs na verhitting niet zacht wordt.
- Weerstand tegen slijtage door schuren en materiaalmoeheid.waardoor de duurzaamheid van componenten die onder zware omstandigheden functioneren, toeneemt.
Het nitreerproces en de bijbehorende parameters
De belangrijkste factor die de eigenschappen van de genitreerde laag bepaalt, is de chemische samenstelling van het staal, terwijl de hardingsdiepte voornamelijk afhangt van de procestijd. Nitreerparameters zijn onder andere:
- Looptijd – van 24 tot 72 uur,
- Procestemperatuur - over 500 ° C,
- Nitreeromgeving – constant blijven, zonder de uiteindelijke eigenschappen van de laag te beïnvloeden.
Nitreerstaal wordt veel gebruikt bij de productie van precisieonderdelen, gereedschappen en componenten die een uitzonderlijke weerstand tegen slijtage en hoge temperaturen vereisen.
Hardheid van de genitreerde laag
Maximale hardheid na nitreren
De hoogste hardheid op de Vickers-schaal ( HV ) na nitreren wordt weergegeven door:
- Chroom-molybdeen-aluminiumstaal (ongeveer 1% aluminium) - 1000–1200 HV,
- Chroom-molybdeen-vanadium - 800–900 HV,
- Chrome - ca. 700 HV.
Deze hardheid wordt alleen bereikt in een dunne oppervlaktelaag ( 0,1–0,2 mm ), terwijl de totale hardingsdiepte enkele tienden van een millimeter bedraagt.
Nitreren van staal - warmtebehandelingsproces voor en na het nitreren
Nitreren wordt uitgevoerd op eerder warmtebehandelde onderdelen, waarna alleen nog slijpen plaatsvindt . De mechanische eigenschappen van de kern kunnen worden aangepast door de juiste tempertemperatuur te kiezen ( boven 500 °C ).
Hardbaarheid en selectie van staal voor nitreren
Nitreerstaal wordt gekenmerkt door hoge hardbaarheid dankzij het verhoogde gehalte aan koolstof en legeringselementen.
Om deze reden Het is niet nodig om staal te selecteren. Wat betreft hardbaarheid: de meeste gangbare nitreerstaalsoorten voldoen aan de sterkte-eisen, zelfs voor grotere doorsneden.
Het nitreerproces produceert een uitzonderlijk harde en resistente oppervlaktelaag met minimaal gebruik van speciale staalsoorten. De hoge hardbaarheid van genitreerd staal maakt het mogelijk om de eigenschappen ervan volledig te benutten zonder dat complexe materiaalselectieprocedures nodig zijn.
De rest bestaat uit weggegeven staalsoorten die genitreerd kunnen worden.
Naast de gebruikelijke nitreerbare staalsoorten kan stikstof ook worden gebruikt om het oppervlak van sommige warmtebehandelbare , corrosiebestendige en sneldraaiende staalsoorten te harden.
Symbool van de staalkwaliteit volgens PN. In de kwaliteitsaanduiding geeft het getal aan het begin het gemiddelde koolstofgehalte in honderdsten van een procent aan, waarna de letters de rest aangeven.
H – Chroom
M – Molybdeen
F – Vanadium
J – Al
Als er vervolgens cijfers achter de letters staan, geven die het gemiddelde gehalte van een bepaald ingrediënt in procenten aan.
38HMJ – chroom-molybdeen-aluminiumstaal 34CrAlNi7,1.8550
25H3M – chroom-molybdeenstaal 32CrMo12, 1.7361, 31CrMo12, 1.8515, 722M24, 24CrMo13-6
33H3MF – chroom-molybdeen-vanadiumstaal 31CrMoV9, 1.8519, 30CrMoV9, 1.7707, 31CrMoV10
Andere constructielegeringsstalen
gelegeerde constructiestalen voor carbonisatie
staal voor nitreren
constructielegering verenstaal
constructielegering lagerstaal
constructiestaal van gelegeerde staalsoorten voor warmtebehandeling
Gelegeerd constructiestaal voor gebruik bij hoge temperaturen – ketelstaal