Ocel 20xn3a a její vlastnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Tento článek se zaměří na jednu z nejběžnějších a nejrozšířenějších jakostí oceli. Stručně popíšeme, k čemu se používá, povíme si o jednom extrémně zvláštním tepelném postupu, dokonce vám poradíme, abyste se seznámili s několika dokumenty, jako je GOST 8479-70, a také řekneme o chemickém složení oceli a řekneme vám, jak to ovlivňuje. jeho vlastnosti.

Aplikace

Začněme tedy podle našeho názoru nejzřejmější, ale neméně důležitou otázkou, totiž k čemu se ocel 20xn3a používá. Nejčastěji jsou z této oceli vyráběny díly, které jsou následně podrobeny procesu nauhličování. To znamená, že součásti tohoto druhu budou muset v budoucnu kombinovat tvrdost povrchu a vnitřní plasticitu.

Takové požadavky jsou obvykle kladeny na výrobky, které budou během provozu tak či onak vystaveny zatížení, včetně otřesů. V tomto případě bude tvrdá povrchová vrstvazabrání deformaci dílu a vnitřní měkká vrstva převezme všechny fyzické následky nárazu a absorbuje je bez poškození dílu. Tato kategorie zahrnuje hřídele, čepy, šrouby, ozubená kola a pouzdra a mnoho dalšího.

Cuhličovací ocel

A protože jsme zmínili cementaci oceli 20xn3a, stojí za to vám, i když stručně, říci, co tento proces je. Vlastní podstatou procesu je nasycení evidentně nízkouhlíkové (obvykle do 0,2 % C) oceli právě tímto uhlíkem, čímž se získá tvrdost. Je však třeba si uvědomit, že takový proces zuhelnatí pouze povrchovou vrstvu kovového produktu v rozsahu od 0,5 do 2 milimetrů, přičemž střed zůstane měkký a poddajný.

Samotný proces nauhličování, který dává oceli 20khn3a vlastnosti se zvýšenou pevností, probíhá při zvýšených teplotách (850-950 °C) v prostředí obsahujícím uhlík. Závody obvykle používají plynové nauhličování pomocí metanu nebo oxidu uhelnatého, ale podobný postup lze provést také pomocí dřevěného uhlí nebo roztoku uhličitanu sodného.

Při zahřátí na výše uvedenou teplotu ocel vstupuje do aktivní fáze a adsorbuje uhlík z okolního prostředí. Tento proces je však poměrně pomalý. Nauhličení vrstvy jednoho milimetru trvá 4 až 10 hodin, v závislosti na metodě nauhličování.

Chemické složení

Jak víte, vlastnosti absolutně všech jakostí oceli závisí předevšímz legujících prvků v konečném složení. Právě přísady chemických prvků v konečném důsledku dodávají oceli potřebné vlastnosti, ať už jde o tvrdost, nebo naopak tažnost, odolnost vůči korozi či rázovému zatížení. Proto je někdy tak důležité studovat složení oceli. Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je podívat se na odpovídající GOST. Ocel 20khn3a je zmíněna v mnoha GOST, proto, abychom vám usnadnili vyhledávání, uvedeme všechny prvky a hodnoty jejich hmotnostního zlomku ve složení oceli přímo v tomto článku.

Vypadá to takto:

• Uhlík – 0,2 %.
• Chrome – 0,75 %.
• Nikl – 2,95 %.
• Mangan – 0,45 %.
• Křemík – 0,27 %.
• Měď – 0,3 %.
• Síra a fosfor – 0,025 %.

Funkce

Všechny hlavní vlastnosti kterékoli z jakostí oceli jsou nevyhnutelně zkoumány, poté zkontrolovány a nakonec zapsány do regulačního a technického dokumentu, tj. GOST. Například, abyste lépe porozuměli tématu článku a tématu metalurgie obecně, doporučujeme vám věnovat pozornost GOST 8479-70, stejně jako GOST 4543-71, 7417-75 a 103-2006. Při studiu těchto dokumentů pravděpodobně narazíte na nesrozumitelné termíny a označení, se kterými byste se také měli dobře seznámit, aby studium takových dokumentů nebylo tak obtížné.

To jsme ale trochu odbočili od tématu. Protože jsme se již seznámili s chemickým složením oceli 20khn3a, můžeme poměrně přesně určit její hlavnívlastnosti. Tato ocel je díky nečistotám niklu, chrómu a mědi vybavena dobrou odolností vůči korozi, což je velmi důležité pro mnoho dílů vyrobených z této třídy oceli. Navíc vyšší obsah niklu zvyšuje prokalitelnost, což nepochybně usnadní proces nauhličování.

Za tvrdost je zodpovědný především uhlík, který je samozřejmě extrémně malý, aby zajistil počáteční tvrdost oceli 20xn3a. Křemík a chrom situaci mírně zlepšují, ale jejich vliv na pevnost a tvrdost oceli je extrémně nevýznamný.