PN-89/H-84030/02 – Stale do nawęglania – to druga część serii norm PN-89/H-84030

PN-89/H-84030/02 – Stale do nawęglania – Gatunki stali

Przedmiot normy

Norma PN-89/H-84030/02 określa gatunki stali do nawęglania przeznaczonych do wykonywania elementów maszyn i urządzeń, które wymagają wysokiej twardości powierzchniowej przy zachowaniu dobrej wytrzymałości i ciągliwości rdzenia. Jest to druga część zespołu norm PN-89/H-84030, uzupełniająca część 01 dotyczącą wymagań ogólnych.

Norma PN-72/H-84030 – stale stopowe konstrukcyjne – gatunki.

• PN-89/H-84030-01: zastąpiona przez PN-EN 10083-1+A1:1999
• PN-89/H-84030-02: zastąpiona przez PN-EN 10084:2002
• PN-89/H-84030-03: zastąpiona przez PN-EN 10085:2002
• PN-89/H-84030-04: zastąpiona przez PN-EN 10083-3:2007

Zakres stosowania

Stale objęte normą przeznaczone są do:

• obciążonych elementów maszyn
• części podlegających zużyciu przez tarcie (np. koła zębate, tuleje, wałki, pierścienie)
• pracy w warunkach zmęczeniowych i uderzeniowych, po uprzednim nawęglaniu, hartowaniu i odpuszczaniu

Charakterystyka gatunków stali wg PN-89/H-84030/02

Norma wymienia 16 gatunków stali do nawęglania:

12HN3A, 12H2N4A,
15H,
15HN,
15HGN, 15HGM, 16HG, 17HGN,
17HNM,
18GM,
18HGT,
18H2N2,
20H, 20HG,
20HNM, 22HNM

Wśród nich znajdują się:

• stale niskowęglowe (0,10–0,25% C) – przystosowane do nawęglania
• stale chromowo-niklowe (np. 12HN3A, 12H2N4A)
• stale chromowo-manganowe (np. 16HG, 20HG)
• stale niklowo-molibdenowe (np. 20HNM, 22HNM)
• klasyczne stale węglowe do nawęglania (np. 15H, 20H – odpowiedniki AISI 1015, 1020)

Oznaczenia i symbolika PN-89/H-84030/02

Oznaczenia stali zawierają informacje o:

• zawartości węgla (np. 15 = 0,15% C)
• pierwiastkach stopowych:
  • H – stal do nawęglania
  • N – nikiel
  • T – chrom
  • M – molibden
  • G – mangan
  • A – zawężony skład chemiczny (wyższa jakość)

Obróbka cieplna

Typowy proces dla stali z tej normy:

• nawęglanie: 880–940°C
• chłodzenie: w oleju hartowniczym
• hartowanie: 780–820°C
• odpuszczanie:
  • warstwa nawęglona: 150–200°C
  • rdzeń: 500–600°C

Po nawęglaniu i hartowaniu:

• twardość warstwy > 58 HRC (typowo 60–62 HRC)
• głębokość warstwy: 0,8–1,2 mm (do 2 mm dla ciężkich zastosowań)
• mikrostruktura: warstwa martenzytyczna + austenit szczątkowy, rdzeń ferrytowo-perlityczny lub bainityczny
• rdzeń: Rm ~700–1100 MPa, Re ~450–700 MPa
• udarność rdzenia > 35 J

Cechy wspólne stali do nawęglania wg normy

Norma PN-89/H-84030/02 – zastosowanie

Typowe zastosowania:

• koła zębate
• wały, sworznie, piasty
• tuleje, pierścienie, prowadnice
• elementy maszyn rolniczych i pojazdów
• elementy pracujące w warunkach zmęczeniowych i udarowych

Aktualność normy

Norma PN-89/H-84030/02 została w wielu przypadkach zastąpiona przez PN-EN 10084. Mimo to nadal jest stosowana w dokumentacji technicznej, remontowej i produkcyjnej.

Sprawdź inne normy dotyczące stali według PN, PN-EN, DIN, GOST, OST, ASTM, AFNOR, AISI i inne