Oceľ 20HNM, 22HNM cementačná oceľ legovaná chróm-nikel-molybdénová konštrukčná oceľ PN-89/H-84030.02 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H, 20NCD2
Porovnanie chemického zloženia 20HNM, 22HNM s náhradami 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2, 8620H
| Chemické zloženie v % | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Trieda ocele | 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, 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 | HOSŤ | 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 | - | - | - | - |
Oceľ 20HNM a 22HNM – 20NiCrMo2-2, 8620H, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2 – popis, použitie a vlastnosti
Oceľ 20HNM i 22HNM sú nízkolegované chrómniklovo-molybdénové konštrukčné ocele určené predovšetkým na termochemické spracovanie, hlavne nauhličovaniea potom kalenie i temperovaniePo vhodnom spracovaní tieto ocele kombinujú tvrdú, oteruvzdornú povrchovú vrstvu so silným a tvárnym jadrom.
Obsiahnuté v oceli chróm, nikel i molybdén zvýšiť kaliteľnosť a umožniť dosiahnutie priaznivých mechanických vlastností aj u prvkov s väčšími prierezmi. Nízky obsah uhlia v jadre umožňuje zachovať si ťažnosť, zatiaľ čo cementácia zvyšuje obsah uhlíka v povrchovej vrstve, čo umožňuje dosiahnuť vysokú tvrdosť po kalení.
Mechanické vlastnosti po spracovaní
- Tvrdosť povrch po cementácii a kalení: 58-62 HRC
- Pevnosť v ťahu Rm jadro: v závislosti od podmienok tepelného spracovania a rozmerov prvku
- Dobrá ťažnosť a rázová pevnosť jadro
- Zvýšená kaliteľnosť vďaka prítomnosti Cr, Ni i Mo
- Vysoká odolnosť cementovanej vrstvy voči opotrebovaniu a povrchovému tlaku
prihláška
Oceľ 20HNM a 22HNM sa používa tam, kde je požadovaná vysoká pevnosť. veľmi tvrdý a odolný povrch oraz odolné a tvárne jadro.
Typické aplikácie:
- hriadele a hnacie čapy,
- ozubené kolesá, ozubené koruny a vence ozubených kolies,
- puzdrá a čapy,
- vačkové hriadele,
- komponenty prevodovky a mechanizmu vystavené opotrebovaniu,
- časti strojov a vozidiel pracujúcich pri premenlivom a rázovom zaťažení.
Technologický účel
- Cementácia – základné termochemické spracovanie umožňujúce získanie povrchovej vrstvy obohatenej o uhlie.
- Kalenie – používa sa po cementácii na dosiahnutie tvrdej martenzitickej vrstvovitej štruktúry.
- Pustiť – vykonáva sa po kalení za účelom zníženia napätia a dosiahnutia požadovaných funkčných vlastností.
- Karbonitridácia – alternatívna povrchová úprava spočívajúca v súčasnom obohatení vrstvy uhlíkom a dusík.
Všeobecné mechanické vlastnosti ocele 20HNM a ekvivalentov 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 8620H, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2
Oceľ 20HNM sa vyznačuje priaznivou kombináciou pevnosti a ťažnosti, vďaka čomu je vhodná pre kritické strojné časti vystavené premenlivému a rázovému zaťaženiu. Hodnoty mechanických vlastností závisia od priemeru súčiastky, dodacích podmienok a použitého tepelného spracovania.
| Parametre | Rozsah hodnôt |
|---|---|
| Pevnosť v ťahu Rm | 660–1160 MPa |
| Medza klzu Re | 470–560 MPa |
| Prerušovacia práca KU2 | 25 – 30 J |
| Relatívne predĺženie A | 9-11% |
| Tvrdosť v žíhanom stave | maximálne 229 HB |
| Hustota | 7,85 g / cm³ |
Tepelné spracovanie ocele 20HNM – procesy, teploty a chladenie
| proces | Temperatura (° C) | Chladenie | Technologický cieľ |
|---|---|---|---|
| Normalizačné žíhanie | 860-900 | ovzdušia | Získanie jemnozrnnejšej a homogénnejšej štruktúry |
| Mäkké žíhanie | 650-700 | pomalé chladenie | Zníženie tvrdosti a zlepšenie spracovateľnosti |
| Cementácia | 880-950 | v závislosti od prijatého technologického cyklu | Obohatenie povrchovej vrstvy v uhlie |
| Karbonitridácia | v závislosti od použitej technológie | v závislosti od cyklu | Súčasné obohatenie povrchu v uhlie i dusík |
| Kalenie po cementácii | vybrané podľa použitého cyklu a stavu vrstvy | najčastejšie správne zvolené kaliace médium | Získanie martenzitickej štruktúry cementovanej vrstvy |
| Pustiť | zvyčajne nízke popúšťanie po vytvrdnutí vrstvy | ovzdušia | Zníženie napätia a stabilizácia požadovaných vlastností vrstvy |
Vlastnosti po cementácii, kalení a popúšťaní ocele 20HNM
Po správne vykonanom cykle cementácie , kalenia a popúšťania kombinuje oceľ 20HNM tvrdý a odolný povrch s tvárnym a odolným jadrom.
| Technický parameter | Typické vlastnosti |
|---|---|
| Tvrdosť cementovanej vrstvy | možné hodnoty 58–62 HRC po vhodne zvolenom cementovaní, kalení a popúšťaní |
| Hĺbka nauhličovanej vrstvy | technologicky vybrané tak, aby vyhovovali požiadavkám na komponenty a prevádzkovým podmienkam |
| Mikroštruktúra povrchovej vrstvy | prevažne vysokouhlíkový martenzit s možným prídavkom zvyškového austenitu a karbidov |
| Mikroštruktúra jadra | v závislosti od cyklu tepelného spracovania, prierezu prvku a rýchlosti ochladzovania |
| Odolnosť voči oderu | vysoká po správnom cementovaní a kalení |
| Odolnosť jadra voči nárazovému zaťaženiu | výhodné vďaka nízkemu obsahu uhlíka v jadre a prísadách Ni, Cr i Mo |
Vplyv legujúcich prvkov na vlastnosti ocelí 20HNM a 22HNM
| Prvok | Vplyv na oceľ |
|---|---|
| Uhlík C | Určuje možnosť zvýšenia tvrdosti. Nízky obsah v jadre podporuje ťažnosť, zatiaľ čo nauhličovanie zvyšuje jeho obsah v povrchovej vrstve. |
| Chróm Cr | Zvyšuje kaliteľnosť, ovplyvňuje vlastnosti po kalení a podieľa sa na tvorbe karbidov. |
| Nikel Ni | Zlepšuje ťažnosť a rázovú húževnatosť a pomáha získať silné jadro. |
| Molybdén Mo | Zvyšuje kaliteľnosť a má priaznivý vplyv na vlastnosti ocele po tepelnom spracovaní. |
| Mangán Mn | Zvyšuje kaliteľnosť a ovplyvňuje priebeh premien počas tepelného spracovania. |
| Kremík Si | Okrem iného plní deoxidačnú funkciu počas výroby ocele a ovplyvňuje vlastnosti matrice. |
| Fosfor P | Tento prvok je obmedzený kvôli jeho nepriaznivému vplyvu na ťažnosť a rázovú húževnatosť, keď je prítomný v nadmernom množstve. |
| Síra S | Zvyčajne obmedzené; v niektorých triedach ocele môže byť zámerne upravené, aby sa zlepšila obrobiteľnosť. |
| Meď Cu | V týchto oceliach sa vyskytuje predovšetkým ako prvok s obmedzeným prípustným obsahom. |
| Hliník Al | Môže sa použiť na deoxidáciu a reguláciu štruktúry ocele. |
| Dusík N | Vyskytuje sa v malých množstvách a je tiež dôležitý v termochemických procesoch zahŕňajúcich saturáciu povrchov dusíkom. |
| Titán Ti | Silný karbidotvorný a nitridotvorný prvok, ktorý môže ovplyvniť veľkosť zŕn a stabilitu zrážania. |
Sortiment ocelí 20HNM a ekvivalentov 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2-2
Legované cementačné konštrukčné ocele ako 20HNM, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H a 20NCD2 sa dodávajú v rôznych metalurgických formách a za rôznych podmienok spracovania.
| Typ produktu | Popis |
|---|---|
| Valcované tyče | Za tepla valcované kruhové tyče |
| Kované tyče | Kované tyče určené okrem iného pre prvky s väčšími prierezmi |
| Ploché tyče | Valcované alebo kované ploché tyče |
| Výkovky | Hriadele, krúžky, puzdrá a iné komponenty vyrobené ako výkovky |
Ostatné cementačné ocele
12HN3A – chrómniklová cementačná oceľ, 1.5752, 12H2N4A, 15NiCr13, 16NiCrMo12
12H2N4A – chrómniklová oceľ na cementovanie
15HN – chrómniklová oceľ na cementovanie, 15CrNi6, 1.5919, 1.5918
17HNM – chrómniklovo-molybdénová cementačná konštrukčná oceľ, 18CrNiMo7-6, 1.6587
18HGT – chróm-mangán-titánová cementačná konštrukčná oceľ, 18ChGT, 18KHGT
18H2N2 – chrómniklová cementačná oceľ, 18CrNi8, 1.5920
18H2N4WA, 18H2N4MA – cementačná konštrukčná oceľ, X19NiCrMo4, 1.2764
20H2N4A – chrómniklová cementačná oceľ, 20KH2N4A, 20Ch2N4A
20HNM – chrómnikl-molybdénová oceľ, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526
Ostatné konštrukčné legované ocele
Legované konštrukčné ocele na cementáciu
Konštrukčné legované ocele na nitridáciu
Pružinové ocele z konštrukčných legovaných zliatin
Konštrukčné legované ložiskové ocele
Konštrukčné legované ocele na tepelné spracovanie
Legované konštrukčné ocele pre prevádzku pri zvýšených teplotách – kotlové ocele