Stål 20xn3a og dets egenskaper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Denne artikkelen vil fokusere på en av de mest vanlige og mest brukte stålkvalitetene. Vi vil kort beskrive hva det brukes til, snakke om en ekstremt nysgjerrig termisk prosedyre, til og med råde deg til å gjøre deg kjent med flere dokumenter, for eksempel GOST 8479-70, og også fortelle om den kjemiske sammensetningen av stål og fortelle deg hvordan det påvirker dens egenskaper.

Application

Så, la oss starte med det mest, etter vår mening, åpenbare, men ikke mindre viktige spørsmålet, nemlig hva brukes 20xn3a-stål til. Oftest er deler laget av denne stålkvaliteten, som deretter utsettes for karbureringsprosessen. Dette betyr at deler av denne typen må kombinere overflatehardhet og indre plastisitet i fremtiden.

Slike krav stilles vanligvis til produkter som under drift på en eller annen måte vil bli utsatt for belastninger, inkludert sjokk. I dette tilfellet vil det harde overflatelaget væreforhindre deformasjon av delen, og det indre myke laget vil ta på seg alle de fysiske konsekvensene av støtet og absorbere dem uten å skade delen. Denne kategorien inkluderer aksler, bolter, bolter, gir og foringer og mye mer.

Carburizing steel

Og siden vi nevnte sementering av stål 20xn3a, er det verdt å fortelle deg, om enn kort, om hva denne prosessen er. Selve essensen av prosessen er å mette åpenbart lavkarbon (vanligvis opptil 0,2 % C) stål med nettopp dette karbonet, og dermed gi det hardhet. Det må imidlertid forstås at en slik prosess vil karbonisere bare overflatelaget til metallproduktet i området fra 0,5 til 2 millimeter, og etterlate midten myk og smidig.

Selve karbureringsprosessen, som gir 20khn3a stålkarakteristikk med økt styrke, fortsetter ved forhøyede temperaturer (850-950 °C) i et karbonholdig miljø. Planter bruker vanligvis gasskarburering ved bruk av metan eller karbonmonoksid, men en lignende prosedyre kan også utføres ved bruk av kull eller natriumkarbonatløsning.

Når det varmes opp til ovennevnte temperatur, går stål inn i den aktive fasen og absorberer karbon fra miljøet. Imidlertid er denne prosessen ganske sakte. Det tar 4 til 10 timer å karburisere et lag på én millimeter, avhengig av karbureringsmetoden.

Kjemisk sammensetning

Som du vet, avhenger egenskapene til absolutt alle stålkvaliteter først og fremstvende seg fra legeringselementene i dens endelige sammensetning. Det er tilsetningene til kjemiske elementer som til syvende og sist gir stålet de nødvendige egenskapene, enten det er hardhet eller omvendt duktilitet, motstand mot korrosjon eller støtbelastninger. Derfor er det noen ganger så viktig å studere sammensetningen av stål. Den enkleste måten å gjøre dette på er å se på den tilsvarende GOST. Stål 20khn3a er nevnt i mange GOST-er, derfor, for å gjøre det lettere for deg å søke, vil vi liste opp alle elementene og verdiene av deres massefraksjon i sammensetningen av stål rett i denne artikkelen.

Det ser slik ut:

• Karbon – 0,2%.
• Chrome - 0,75%.
• Nikkel - 2,95%.
• Mangan - 0,45%.
• Silisium – 0,27%.
• Kobber – 0,3%.
• Svovel og fosfor - 0,025%.

Funksjoner

Alle hovedegenskapene til noen av stålkvalitetene blir uunngåelig undersøkt, deretter kontrollert og til slutt inngått i et forskriftsmessig og teknisk dokument, det vil si GOST. For eksempel, for å bedre forstå emnet for artikkelen og emnet metallurgi generelt, anbefaler vi deg å ta hensyn til GOST 8479-70, samt GOST 4543-71, 7417-75 og 103-2006. Når du studerer disse dokumentene vil du mest sannsynlig støte på uforståelige termer og betegnelser, som du også gjør lurt i å sette deg inn i slik at det ikke blir så vanskelig å studere slike dokumenter.

Vi avviker imidlertid litt fra temaet. Siden vi allerede har gjort oss kjent med den kjemiske sammensetningen av stål 20khn3a, kan vi ganske nøyaktig bestemme dens viktigsteeiendommer. Dette stålet, på grunn av urenheter av nikkel, krom og kobber, er utstyrt med god motstand mot korrosjon, noe som er svært viktig for mange deler laget av denne stålkvaliteten. I tillegg øker et høyere nikkelinnhold herdbarheten, noe som utvilsomt vil lette karbureringsprosessen.

Først av alt er karbon ansvarlig for hardheten, som selvfølgelig er ekstremt liten for å sikre den opprinnelige hardheten til stål 20xn3a. Silisium og krom forbedrer situasjonen litt, men deres effekt på stålets styrke og hardhet er ekstremt ubetydelig.