Legert konstruksjonsstål – nitreringsstål 38HMJ, 33H3MF, 25H3M, 34CrAlNi7, 1.8550
Kjennetegn ved stål for nitrering
Nitreringsstål er et konstruksjonsstål som er utviklet for overflateherding ved å mette overflaten av det ferdige produktet med nitrogen. Denne prosessen øker hardheten og motstanden mot slipende slitasje betydelig.
Kjemisk sammensetning og legeringstilsetninger
Nitrering utføres på legert stål som inneholder elementer som danner slitesterke og ekstremt harde nitrider, for eksempel:
- Aluminium (Al) – en nøkkelkomponent som er ansvarlig for dannelsen av AlN-nitrider,
- Krom (Cr) – øker hardheten og stabiliteten til det nitrerte laget,
- Molybden (Mo) – forbedrer herdemotstanden og øker styrken,
- Titan (Ti) i vanadium (V) – lager harde TiN- og VN-nitrider, noe som øker slitestyrken.
Middels karbonstål med et karboninnhold på 0,25–0,45 % nitreres oftest.
Nitreringsstål – egenskaper til det nitrerte laget
Takket være det nøye utvalgte innholdet av legeringselementer, produserer nitriderbare stål et usedvanlig hardt overflatelag. Dette laget er karakterisert ved:
- Konstant hardhet opptil 500 °C, som betyr at selv etter oppvarming mykner den ikke,
- Motstand mot slipende slitasje og materialtretthet, noe som øker holdbarheten til komponenter som opererer under vanskelige forhold.
Nitreringsprosessen og dens parametere
En nøkkelfaktor som bestemmer egenskapene til det nitrerte laget er stålets kjemiske sammensetning, mens herdedybden primært avhenger av prosesstiden. Nitreringsparametrene inkluderer:
- varighet – fra 24 til 72 timer,
- Prosesstemperatur - omtrent 500 ° C,
- Nitreringsmiljø – forblir konstant, uten å påvirke lagets endelige egenskaper.
Nitreringsstål er mye brukt i produksjon av presisjonsmaskindeler, verktøy og komponenter som krever eksepsjonell motstand mot slitasje og høye temperaturer.
Hardheten til det nitrerte laget
Maksimal hardhet etter nitrering
Den høyeste hardheten på Vickers-skalaen ( HV ) etter nitrering vises ved:
- Krom-molybden-aluminiumstål (ca. 1 % Al) - 1000–1200 HV,
- Krom-molybden-vanadium - 800–900 HV,
- Krom - ca. 700 HV.
Denne hardheten oppnås kun i et tynt overflatelag ( 0,1–0,2 mm ), mens den totale herdedybden er noen få tidels millimeter.
Nitrering av stål - varmebehandlingsprosess før og etter nitrering
Nitrering utføres på tidligere varmebehandlede gjenstander, og etter prosessen utføres kun sliping . Kjernens mekaniske egenskaper kan justeres ved å velge passende anløpstemperatur ( over 500 °C ).
Herdbarhet og valg av stål for nitrering
Nitreringsstål er karakterisert ved høy herdbarhet takket være det økte innholdet av karbon og legeringselementer.
Av denne grunn det er ikke nødvendig å velge stål Når det gjelder herdbarhet – oppfyller de fleste typiske nitreringsstål styrkekravene selv for større tverrsnitt.
Nitreringsprosessen produserer et usedvanlig hardt og motstandsdyktig overflatelag med minimal bruk av spesialiserte stålkvaliteter. Den høye herdbarheten til nitrerte ståltyper muliggjør full utnyttelse av egenskapene deres uten behov for komplekse materialvalgsprosedyrer.
Resten gis bort stål som kan nitrideres
I tillegg til typiske nitriderbare ståltyper, kan nitrogen også brukes til å herde overflaten til noen varmebehandlingsbare , korrosjonsbestandige og hurtigstål.
Symbol for stålkvaliteten i henhold til PN, i kvalitetsbetegnelsen angir tallet i begynnelsen det gjennomsnittlige karboninnholdet i hundredeler av en %, deretter angir bokstavene
H – Krom
M – Molybden
F – Vanadium
J – Al
Hvis det så er tall etter bokstavene, angir de det gjennomsnittlige innholdet av en gitt ingrediens i %.
38HMJ – krom-molybden-aluminiumstål 34CrAlNi7,1.8550
25H3M – krom-molybdenstål 32CrMo12, 1.7361, 31CrMo12, 1.8515, 722M24, 24CrMo13-6
33H3MF – krom-molybden-vanadiumstål 31CrMoV9, 1.8519, 30CrMoV9, 1.7707, 31CrMoV10
Andre strukturelle legeringsstål
legert konstruksjonsstål for karburering
nitreringsstål
strukturell legering fjærstål
strukturelle legeringslagerstål
strukturelt legert stål for varmebehandling
legert konstruksjonsstål for drift ved forhøyede temperaturer – kjelestål