Stal 38HMJ -stal do azotowania chromowo-molibdenowo-aluminiowa 38HMJ PN-89/H-84030/03, stal konstrukcyjna stopowa 34CrAlMo5, 1.8507, 34CrAlNi7-10, 1.8550, 34CrAlNi7, 1.2891, 41CrAlMo7, 1.8509, 41CrAlMo7-10
Telefon: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Porównanie składu chemicznego stali 38HMJ z zamiennikami 34CrAlMo5, 1.8507, 34CrAlNi7-10, 1.8550, 34CrAlNi7, 1.2891, 41CrAlMo7, 1.8509, 41CrAlMo7-10
| Gatunek stali | Norma | Skład chemiczny (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | inne | ||
| 38HMJ | PN | 0,35 0,42 | 0,30 0,60 | 0,17 0,37 | max 0,025 | max 0,025 | max 0,30 | 1,35 1,65 | max 0,25 | 0,15 0,25 | Al 0,70-1,10 |
| 34 CrAlMo 5 34CrAlMo5 1.8507 | DIN W.nr | 0,30 0,37 | 0,50 0,80 | max 0,40 | max 0,025 | max 0,030 | – | 1,00 1,30 | – | 0,15 0,25 | Al 0,80-1,20 |
| 34CrAlNi7-10 34CrAlNi7-10 1.8550 | DIN EN W.nr | 0,30 0,37 | 0,50 0,80 | max 0,40 | max 0,025 | max 0,035 | – | 1,50 1,80 | 0,85 1,15 | 0,15 0,25 | Al 0,80-1,20 |
| 34CrAlNi7 34CrAlNi7 1.2891 | DIN W.nr | 0,30 0,37 | 0,50 0,80 | max 0,40 | max 0,025 | max 0,035 | – | 1,50 1,80 | 0,85 1,15 | 0,15 0,25 | Al 0,80-1,20 |
| 41 CrAlMo 7 41CrAlMo7 1.8509 | DIN W.nr | 0,38 0,45 | 0,50 0,80 | max 0,40 | max 0,030 | max 0,035 | – | 1,50 1,80 | – | 0,25 0,40 | Al 0,80-1,20 |
| 41CrAlMo7-10 1.8509 | EN | 0,38 0,45 | 0,40 0,70 | max 0,40 | max 0,025 | max 0,035 | – | 1,50 1,80 | – | 0,20 0,35 | Al 0,80-1,20 |
| 38KH2MJUA 38H2MJUA 38Ch2MJUA 38Х2МЮА | GOST | 0,35 0,42 | 0,30 0,60 | 0,20 0,45 | max 0,025 | max 0,025 | max 0,30 | 1,35 1,65 | max 0,30 | 0,15 0,25 | Al 0,70-1,10 V max 0,05 W max 0,20 Ti max 0,30 N max 0,008 |
| SACM 645 SACM645 | JIS | 0,40 0,50 | max 0,60 | 0,15 0,50 | max 0,030 | max 0,030 | max 0,30 | 1,30 1,70 | – | 0,15 0,30 | Al 0,70-1,20 |
| 905 M 39 905M39 | BS | 0,35 0,43 | 0,40 0,65 | 0,10 0,35 | max 0,025 | max 0,025 | – | 1,40 1,80 | – | 0,15 0,25 | Al 0,90-1,30 |
| 15 340 15340 | CSN/STN | 0,35 0,42 | 0,30 0,60 | 0,17 0,37 | max 0,025 | max 0,025 | – | 1,35 1,65 | max 0,25 | 0,15 0,25 | Al 0,70-1,10 |
Stal 38HMJ – charakterystyka i zastosowanie
38HMJ to niskostopowa stal konstrukcyjna chromowo-glinowa z dodatkiem molibdenu, przeznaczona bezpośrednio do azotowania. Jej cechą charakterystyczną jest połączenie bardzo wysokiej wytrzymałości rdzenia z możliwością uzyskania bardzo twardej warstwy wierzchniej po obróbce cieplno-chemicznej (typowo powyżej 900 HV).
Dodatek molibdenu poprawia hartowność i zmniejsza skłonność do kruchości odpuszczania, co zwiększa stabilność własności w warunkach eksploatacji. Najlepsze własności mechaniczne po obróbce stal osiąga zwykle w przekrojach do ok. 80 mm.
Typowe zastosowanie stali 38HMJ
Stal 38HMJ jest stosowana tam, gdzie wymagane są: wysoka nośność rdzenia, odporność powierzchni na tarcie i ścieranie oraz stabilna praca w warunkach obciążeń dynamicznych i/lub podwyższonej temperatury.
- Automotive i silniki spalinowe: wały korbowe, wały rozrządcze, krzywki rozrządu, sworznie tłokowe, czopy korbowe, korbowody, koła zębate.
- Maszynowy i precyzyjny: wrzeciona szlifierek i frezarek, drągi tłokowe, popychacze, ślimaki, tuleje i cylindry maszyn pneumatycznych.
- Energetyka i praca w parze przegrzanej: elementy armatury (np. kołnierze) oraz części narażone na tarcie i podwyższoną temperaturę.
- Narzędziowy specjalny: formy do prasowania mas plastycznych oraz elementy wymagające dobrych własności ślizgowych powierzchni.
Własności mechaniczne stali 38HMJ (wg PN-89/H-84030/03)
Stan zmiękczony (+M)
- Twardość: ≤ 229 HB
Stan ulepszony cieplnie (+T)
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm: ≥ 980 MPa
- Granica plastyczności Rp0,2: ≥ 830 MPa
- Wydłużenie A: ≥ 14%
- Przewężenie Z: ≥ 50%
- Praca łamania KU2: ≥ 72 J
Po azotowaniu
- Twardość powierzchni: > 900 HV
Odpowiedniki i gatunki porównywalne
W praktyce 38HMJ bywa zestawiana z następującymi stalami do azotowania (w zależności od normy i dostępności materiału):
- 34CrAlMo5 / 34CrAlMo5-10 (1.8507)
- 41CrAlMo7 / 41CrAlMo7-10 (1.8509)
- 34CrAlNi7-10 (1.8550)
- 34CrAlNi7 (1.2891)
Własności mechaniczne wybranych odpowiedników (EN 10085)
41CrAlMo7-10 (1.8509) – stan ulepszony cieplnie +QT
- Przekroje 16–40 mm: Rm 950–1150 MPa, Rp0,2 > 750 MPa, A > 11%, KV > 25 J
- Przekroje 40–100 mm: Rm 900–1100 MPa, Rp0,2 > 720 MPa, A > 13%, KV > 25 J
- Przekroje 100–160 mm: Rm 850–1050 MPa, Rp0,2 > 670 MPa, A > 14%, KV > 30 J
- Przekroje 160–250 mm: Rm 800–1000 MPa, Rp0,2 > 625 MPa, A > 15%, KV > 30 J
- Twardość powierzchni po azotowaniu (HV1): 950
34CrAlMo5-10 (1.8507) – stan ulepszony cieplnie +QT (przekroje 16–70 mm)
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm: 800–1000 MPa
- Granica plastyczności Re: > 600 MPa
- Wydłużenie A: > 14%
- Udarność KV: > 35 J
- Twardość powierzchni po azotowaniu (HV1): 950
Warunki procesów technologicznych – 38HMJ
Obróbka plastyczna
- Kucie: 1150–850°C
- Walcowanie: 1150–850°C
Obróbka cieplna
- Wyżarzanie normalizujące: 900–940°C
- Wyżarzanie zmiękczające: 700–730°C
- Hartowanie: 880–940°C (woda lub olej)
- Odpuszczanie: 570–650°C
- Azotowanie: 500–520°C
Procesy obróbki cieplnej – porównanie zakresów
41CrAlMo7-10 (1.8509)
- Wyżarzanie zmiękczające: 650–700°C
- Hartowanie: 870–930°C (woda lub olej)
- Odpuszczanie: 580–700°C
- Azotowanie: 480–570°C
34CrAlMo5-10 (1.8507)
- Wyżarzanie zmiękczające: 650–750°C
- Hartowanie: 870–930°C (woda lub olej)
- Odpuszczanie: 580–700°C
- Azotowanie: 480–570°C
Spawanie
Stal 38HMJ nie jest przeznaczona do spawania. Wykazuje skłonność do kruchości i ograniczoną odporność na uderzenia, a połączenia spawane mogą być podatne na pęknięcia.
Formy dostawy
Stal 38HMJ oraz jej odpowiedniki (m.in. 34CrAlMo5/1.8507, 41CrAlMo7-10/1.8509, 34CrAlNi7-10/1.8550) są dostępne w postaci:
- rur gorącowalcowanych,
- prętów okrągłych walcowanych,
- prętów okrągłych i kwadratowych,
- płaskowników,
- odkuwek swobodnych,
- blach gorącowalcowanych (cienkich i grubych).
Pozostałe gatunki przeznaczone do azotowania
38HMJ – stal chromowo-molibdenowo-aluminiowa 34CrAlNi7,1.855034CrAlMo5, 1.8507, 34CrAlNi7-10, 1.8550, 1.2891, 41CrAlMo7, 1.8509, 41CrAlMo7-10
25H3M – stal chromowo-molibdenowa 25H3M, 32CrMo12, 1.7361, 31CrMo12, 1.8515, 22H3M, 22Х3М, 722M24, 722M24, 24CrMo13-6
33H3MF – stal chromowo-molibdenowo-wanadowa,31CrMoV9, 1.8519, 30CrMoV9, 1.7707, 31CrMoV10
Pozostałe stale konstrukcyjne stopowe
stal konstrukcyjna stopowa do nawęglania
stal do azotowania konstrukcyjna stopowa
stale konstrukcyjne stopowe stal sprężynowa
stal konstrukcyjna stopowa łożyskowa
stale konstrukcyjne stopowe stal do ulepszania cieplnego
stal konstrukcyjna stopowa do pracy w podwyższonych temperaturach – stal kotłowa
FAQ – stal 38HMJ (34CrAlMo5, 1.8507, 41CrAlMo7-10, 1.8509)
Czy stal 38HMJ nadaje się do azotowania?
Tak. 38HMJ to stal konstrukcyjna przeznaczona do azotowania. Po obróbce cieplno-chemicznej uzyskuje bardzo twardą warstwę wierzchnią (zwykle powyżej 900 HV), przy jednocześnie wysokiej wytrzymałości rdzenia.
Jakie elementy najczęściej wykonuje się ze stali 38HMJ?
Stal 38HMJ stosuje się na części maszyn i silników wymagające odpornej na zużycie powierzchni oraz mocnego rdzenia, m.in. wały korbowe i rozrządcze, krzywki, sworznie tłokowe, czopy, koła zębate, popychacze, ślimaki, tuleje i cylindry.
Jakie własności mechaniczne ma stal 38HMJ po ulepszaniu cieplnym?
W stanie ulepszonym cieplnie (+T) stal 38HMJ osiąga: Rm ≥ 980 MPa, Rp0,2 ≥ 830 MPa, A ≥ 14%, Z ≥ 50% oraz KU2 ≥ 72 J. W stanie zmiękczonym twardość nie przekracza 229 HB.
Jaka twardość jest możliwa po azotowaniu 38HMJ?
Po azotowaniu warstwa wierzchnia osiąga zazwyczaj twardość powyżej 900 HV. W praktyce spotykane są wartości rzędu 900–950 HV, zależnie od parametrów procesu.
W jakich przekrojach 38HMJ daje najlepsze efekty po obróbce?
Najlepsze własności mechaniczne po obróbce cieplnej stal 38HMJ uzyskuje zwykle w przekrojach do około 80 mm. Przy większych przekrojach kluczowy jest dobór odpowiednich parametrów hartowania lub gatunku o wyższej hartowności.
Czy 38HMJ można spawać?
Nie. Stal 38HMJ nie jest przeznaczona do spawania. Wykazuje skłonność do kruchości oraz ryzyko pęknięć w strefie wpływu ciepła, dlatego konstrukcyjnie traktuje się ją jako stal niespawalną.
Jakie są odpowiedniki stali 38HMJ?
Najczęściej spotykane odpowiedniki to 34CrAlMo5 (1.8507) oraz 41CrAlMo7-10 (1.8509). Występują również stale Cr-Al-Ni, takie jak 34CrAlNi7-10 (1.8550) oraz 34CrAlNi7 (1.2891).
Jak wygląda typowa obróbka cieplna 38HMJ przed azotowaniem?
Typowy proces obejmuje wyżarzanie zmiękczające w 700–730°C, ewentualne normalizowanie w 900–940°C, hartowanie w 880–940°C (woda lub olej) oraz odpuszczanie w 570–650°C. Azotowanie prowadzi się zwykle w 500–520°C.
Na czym polega przewaga 38HMJ nad stalą 38HJ?
Stal 38HMJ zawiera molibden, którego brakowało w 38HJ. Dodatek molibdenu poprawia hartowność oraz ogranicza ryzyko kruchości odpuszczania, zwiększając stabilność własności w eksploatacji.
W jakiej postaci materiał jest najczęściej dostępny?
Stal 38HMJ występuje najczęściej w postaci prętów okrągłych walcowanych, odkuwek swobodnych, płaskowników, prętów kwadratowych, blach gorącowalcowanych oraz rur gorącowalcowanych.