Steel 20xn3a și caracteristicile sale

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Acest articol se va concentra pe una dintre cele mai comune și utilizate pe scară largă tipuri de oțel. Vom descrie pe scurt pentru ce este folosit, vom vorbi despre o procedură termică extrem de curioasă, chiar vă vom sfătui să vă familiarizați cu mai multe documente, cum ar fi GOST 8479-70 și, de asemenea, să vorbim despre compoziția chimică a oțelului și să vă spunem cum afectează aceasta. caracteristicile sale.

Aplicație

Deci, să începem cu cea mai, după părerea noastră, întrebarea cea mai evidentă, dar nu mai puțin importantă, și anume, pentru ce este folosit oțelul 20xn3a. Cel mai adesea, piesele sunt fabricate din acest grad de oțel, care sunt ulterior supuse procesului de cementare. Aceasta înseamnă că părțile de acest fel vor trebui să combine duritatea suprafeței și plasticitatea internă în viitor.

Astfel de cerințe sunt de obicei impuse produselor care, în timpul funcționării lor, într-un fel sau altul vor fi supuse unor sarcini, inclusiv șoc. În acest caz, stratul de suprafață dur va fiprevine deformarea piesei, iar stratul moale interior va prelua toate consecințele fizice ale impactului și le va absorbi fără a dăuna piesei. Această categorie include arbori, știfturi, șuruburi, angrenaje și bucșe și multe altele.

Oțel de carburare

Și din moment ce am menționat cimentarea oțelului 20xn3a, merită să vă spunem, deși pe scurt, despre ce este acest proces. Esența procesului este saturarea oțelului cu conținut scăzut de carbon (de obicei până la 0,2% C) cu acest carbon, conferindu-i astfel duritate. Cu toate acestea, trebuie înțeles că un astfel de proces va carboniza doar stratul de suprafață al produsului metalic în intervalul de la 0,5 la 2 milimetri, lăsând mijlocul moale și flexibil.

Procedeul de cementare în sine, care conferă oțelului 20khn3a caracteristici de rezistență crescută, se desfășoară la temperaturi ridicate (850-950 °C) într-un mediu care conține carbon. Instalațiile folosesc de obicei cementarea cu gaz folosind metan sau monoxid de carbon, dar o procedură similară poate fi efectuată și folosind cărbune sau soluție de carbonat de sodiu.

Când este încălzit la temperatura de mai sus, oțelul intră în faza activă și adsorb carbonul din mediu. Cu toate acestea, acest proces este destul de lent. Este nevoie de 4 până la 10 ore pentru a carbura un strat de un milimetru, în funcție de metoda de cementare.

Compoziție chimică

După cum știți, caracteristicile absolut tuturor claselor de oțel depind în primul rândse întoarce de la elementele de aliere în compoziția sa finală. Aditivii elementelor chimice sunt cei care în cele din urmă conferă oțelului proprietățile necesare, fie că este vorba de duritate sau, dimpotrivă, de ductilitate, rezistență la coroziune sau sarcini de șoc. De aceea, uneori este atât de important să studiem compoziția oțelului. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să te uiți la GOST-ul corespunzător. Oțelul 20khn3a este menționat în multe GOST-uri, prin urmare, pentru a vă facilita căutarea, vom enumera toate elementele și valorile fracțiunii lor de masă din compoziția oțelului chiar în acest articol.

Arată astfel:

• Carbon – 0,2%.
• Chrome - 0,75%.
• Nichel - 2,95%.
• Mangan - 0,45%.
• Siliciu – 0,27%.
• Cupru – 0,3%.
• Sulf și fosfor - 0,025%.

Funcții

Toate proprietățile principale ale oricăreia dintre clasele de oțel sunt inevitabil investigate, apoi verificate și în cele din urmă introduse într-un document de reglementare și tehnic, adică GOST. De exemplu, pentru a înțelege mai bine subiectul articolului și subiectul metalurgiei în general, vă sfătuim să acordați atenție GOST 8479-70, precum și GOST 4543-71, 7417-75 și 103-2006. Când studiați aceste documente, cel mai probabil veți întâlni termeni și denumiri de neînțeles, cu care ați face bine să vă familiarizați, astfel încât studiul unor astfel de documente să nu fie atât de dificil.

Cu toate acestea, ne abatem puțin de la subiect. Deoarece ne-am familiarizat deja cu compoziția chimică a oțelului 20khn3a, putem determina cu exactitate principala saproprietăți. Acest otel, datorita impuritatilor de nichel, crom si cupru, este inzestrat cu o buna rezistenta la coroziune, lucru foarte important pentru multe piese realizate din acest grad de otel. În plus, un conținut mai mare de nichel crește întăribilitatea, ceea ce va facilita, fără îndoială, procesul de cementare.

În primul rând, carbonul este responsabil pentru duritatea, care, desigur, este extrem de mică pentru a asigura duritatea inițială a oțelului 20xn3a. Siliciul și cromul îmbunătățesc puțin situația, dar efectul lor asupra rezistenței și durității oțelului este extrem de nesemnificativ.