Jeklo 20HNM, 22HNM cementacijsko jeklo legirano krom-nikelj-molibdensko konstrukcijsko jeklo PN-89/H-84030.02 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H, 20NCD2
Primerjava kemijske sestave 20HNM, 22HNM z nadomestki 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2, 8620H
| Kemijska sestava v % | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vrsta jekla | Norma | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | V | W | Cu | Druga |
| 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, 20XGNM | 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 največ 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 | - | - | - | - |
Jeklo 20HNM in 22HNM – 20NiCrMo2-2, 8620H, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2 – opis, uporaba in lastnosti
Jeklo 20HNM i 22HNM so nizkolegirana krom-nikelj-molibdenska konstrukcijska jekla, namenjena predvsem za termokemična obdelava, predvsem cementacijain potem kaljenje i kaljenjePo ustrezni obdelavi ta jekla združujejo trdo, proti obrabi odporno površinsko plast z močnim in duktilnim jedrom.
Vsebuje jeklo krom, nikelj i molibden povečajo kaljivost in omogočajo doseganje ugodnih mehanskih lastnosti tudi pri elementih z večjimi prerezi. Nizka vsebnost premog v jedru omogoča ohranjanje duktilnosti, medtem ko cementiranje poveča vsebnost ogljika v površinski plasti, kar omogoča doseganje visoke trdote po kaljenju.
Mehanske lastnosti po obdelavi
- Twardość površina po cementiranju in kaljenju: 58–62 HRC
- Natezna trdnost Rm jedro: odvisno od pogojev toplotne obdelave in dimenzij elementa
- Dobra duktilnost in udarna trdnost jedro
- Povečana kaljivost zaradi prisotnosti Cr, Ni i Mo
- Visoka odpornost cementirane plasti na obrabo in površinski pritisk
aplikacija
Jeklo 20HNM in 22HNM se uporablja tam, kjer je potrebna visoka trdnost. zelo trda in odporna površina oraz trpežno in duktilno jedro.
Uporaba tipov:
- gredi in pogonski zatiči,
- zobniki, zobniški venci in zobniški obroči,
- puše in zatiči,
- odmične gredi,
- komponente menjalnika in mehanizma, izpostavljene obrabi,
- deli strojev in vozil, ki delujejo pod spremenljivimi in udarnimi obremenitvami.
Tehnološki namen
- Cementiranje – osnovna termokemična obdelava, ki omogoča pridobitev površinske plasti, obogatene z premog.
- Utrjevanje – uporablja se po cementiranju za doseganje trde martenzitne plastne strukture.
- Spuščanje – izvedeno po utrjevanju za zmanjšanje napetosti in doseganje zahtevanih funkcionalnih lastnosti.
- Karbonitriranje – alternativna površinska obdelava, ki obsega hkratno obogatitev plasti z ogljikom in dušik.
Splošne mehanske lastnosti jekla 20HNM in ekvivalentov 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 8620H, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 20NCD2
Jeklo 20HNM odlikuje ugodna kombinacija trdnosti in duktilnosti, zaradi česar je primerno za kritične strojne dele, ki so izpostavljeni spremenljivim in udarnim obremenitvam. Vrednosti mehanskih lastnosti so odvisne od premera komponente, stanja dobave in uporabljene toplotne obdelave.
| Parameter | Razpon vrednosti |
|---|---|
| Natezna trdnost Rm | 660–1160 MPa |
| Meja tečenja Re | 470–560 MPa |
| Prekinitev dela KU2 | 25–30 J |
| Relativni raztezek A | 9 – 11% |
| Trdota v žarjenem stanju | največ 229 HB |
| Gostota | 7,85 g / cm3 |
Toplotna obdelava jekla 20HNM – postopki, temperature in hlajenje
| Proces | Temperatura (° C) | Hlajenje | Tehnološki cilj |
|---|---|---|---|
| Normalizacijsko žarjenje | 860-900 | powietrze | Pridobitev drobnozrnate in bolj homogene strukture |
| Mehko žarjenje | 650-700 | počasno hlajenje | Zmanjšanje trdote in izboljšanje obdelovalnosti |
| Cementiranje | 880-950 | odvisno od sprejetega tehnološkega cikla | Obogatitev površinske plasti v premog |
| Karbonitriranje | odvisno od uporabljene tehnologije | odvisno od cikla | Hkratna obogatitev površine v premog i dušik |
| Kaljenje po cementiranju | izbrano glede na uporabljeni cikel in stanje plasti | najpogosteje pravilno izbran kalilni medij | Pridobitev martenzitne strukture cementirane plasti |
| Spuščanje | običajno nizko popuščanje po utrjevanju plasti | powietrze | Zmanjšanje napetosti in stabilizacija zahtevanih lastnosti plasti |
Lastnosti po cementiranju, kaljenju in popuščanju jekla 20HNM
Po pravilno izvedenem ciklu cementiranja , kaljenja in popuščanja jeklo 20HNM združuje trdo in obrabno odporno površino z duktilnim in trpežnim jedrom.
| Tehnični parameter | Tipične značilnosti |
|---|---|
| Trdota cementirane plasti | možne vrednosti 58–62 HRC po ustrezno izbranem cementiranju, kaljenju in popuščanju |
| Globina naogljičene plasti | tehnološko izbrani tako, da ustrezajo zahtevam komponent in obratovalnim pogojem |
| Mikrostruktura površinske plasti | pretežno visokoogljični martenzit z možnim dodatkom zaostalega avstenita in karbidov |
| Jedrna mikrostruktura | odvisno od cikla toplotne obdelave, prečnega prereza elementa in hitrosti ohlajanja |
| Odpornost proti obrabi | visoka po ustreznem cementiranju in kaljenju |
| Odpornost jedra na udarne obremenitve | prednost zaradi nizke vsebnosti ogljika v jedru in dodatkih Ni, Cr i Mo |
Vpliv legirnih elementov na lastnosti jekel 20HNM in 22HNM
| Element | Vpliv na jeklo |
|---|---|
| Ogljik C | Določa možnost povečanja trdote. Nizka vsebnost v jedru spodbuja duktilnost, medtem ko cementacija poveča njegovo vsebnost v površinski plasti. |
| Krom Cr | Poveča kaljivost, vpliva na lastnosti po kaljenju in sodeluje pri nastanku karbidov. |
| Nikelj Ni | Izboljša duktilnost in udarno trdnost ter pomaga pridobiti močno jedro. |
| Molibden Mo | Poveča kaljivost in ugodno vpliva na lastnosti jekla po toplotni obdelavi. |
| Manganov Mn | Poveča kaljivost in vpliva na potek transformacij med toplotno obdelavo. |
| silicij | Med drugim opravlja deoksidacijsko funkcijo med proizvodnjo jekla in vpliva na lastnosti matrice. |
| Fosfor P | Element je omejen zaradi njegovega neugodnega vpliva na duktilnost in udarno trdnost, kadar je prisoten v prekomernih količinah. |
| Žveplo S | Običajno omejeno; pri nekaterih vrstah jekla se lahko namerno prilagodi za izboljšanje obdelovalnosti. |
| Baker Cu | V teh jeklih se pojavlja predvsem kot element z omejeno dovoljeno vsebnostjo. |
| Aluminij Al | Uporablja se lahko za deoksidacijo in uravnavanje strukture jekla. |
| Dušik N | Pojavlja se v majhnih količinah in je pomemben tudi v termokemijskih procesih, ki vključujejo nasičenje površin z dušikom. |
| Titan Ti | Močan element, ki tvori karbide in nitride in lahko vpliva na velikost zrn in stabilnost padavin. |
Izbor jekel 20HNM in ekvivalentov 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2-2
Legirana cementacijska konstrukcijska jekla, kot so 20HNM, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526, 20NiCrMo2, 21NiCrMoS2, 8620H in 20NCD2, so na voljo v različnih metalurških oblikah in pogojih obdelave.
| Vrsta izdelka | Opis |
|---|---|
| Valjane palice | Vroče valjane okrogle palice |
| Kovane palice | Kovane palice, namenjene med drugim elementom z večjimi prerezi |
| Ploske palice | Valjane ali kovane ploščate palice |
| Odkovki | Gredi, obroči, puše in druge komponente, izdelane kot odkovki |
Druga jekla za cementiranje
12HN3A – krom-nikljevo cementirno jeklo, 1.5752, 12H2N4A, 15NiCr13, 16NiCrMo12
12H2N4A – krom-nikljevo jeklo za cementiranje
15HN – krom-nikljevo jeklo za cementiranje, 15CrNi6, 1.5919, 1.5918
17HNM – krom-nikelj-molibdensko cementacijsko konstrukcijsko jeklo, 18CrNiMo7-6, 1.6587
18HGT – krom-mangan-titanovo cementacijsko konstrukcijsko jeklo, 18ChGT, 18KHGT
18H2N2 – krom-nikljevo cementirno jeklo, 18CrNi8, 1.5920
18H2N4WA, 18H2N4MA – cementacijsko konstrukcijsko jeklo, X19NiCrMo4, 1.2764
20H2N4A – krom-nikljevo cementirno jeklo, 20KH2N4A, 20Ch2N4A
20HNM – krom-nikelj-molibdenovo jeklo, 22HNM, 20NiCrMo2-2, 1.6523, 1.6522, 1.6526
Druga konstrukcijska legirana jekla
Legirana konstrukcijska jekla za cementacijo
Konstrukcijska legirana jekla za nitriranje
Vzmetna jekla iz konstrukcijskih legir
Ležajna jekla iz konstrukcijskih zlitin
Konstrukcijska legirana jekla za toplotno obdelavo
Legirana konstrukcijska jekla za delovanje pri povišanih temperaturah – kotlovska jekla