Čelik 20xn3a i njegove karakteristike

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Ovaj članak će se usredotočiti na jednu od najčešćih i naširoko korištenih vrsta čelika. Ukratko ćemo opisati za što se koristi, razgovarati o jednom iznimno znatiželjnom toplinskom postupku, čak vam savjetujemo da se upoznate s nekoliko dokumenata, kao što je GOST 8479-70, a također ćemo reći o kemijskom sastavu čelika i reći vam kako utječe njegove karakteristike.

Prijava

Dakle, krenimo s, po našem mišljenju, najočiglednijim, ali ne manje važnim pitanjem, naime, čemu služi čelik 20xn3a. Najčešće se od ove vrste čelika izrađuju dijelovi, koji se naknadno podvrgavaju procesu karburizacije. To znači da će dijelovi ove vrste morati kombinirati površinsku tvrdoću i unutarnju plastičnost u budućnosti.

Takvi se zahtjevi obično nameću proizvodima koji će tijekom svog rada na ovaj ili onaj način biti izloženi opterećenjima, uključujući udar. U ovom slučaju, tvrdi površinski sloj će bitispriječiti deformaciju dijela, a unutarnji mekani sloj će preuzeti sve fizičke posljedice udarca i apsorbirati ih bez oštećenja dijela. Ova kategorija uključuje osovine, klinove, vijke, zupčanike i čahure i još mnogo toga.

ugljični čelik

A budući da smo spomenuli cementiranje čelika 20xn3a, vrijedi vam reći, doduše ukratko, što je to proces. Sama bit procesa je zasićenje očito niskougljičnog čelika (obično do 0,2% C) upravo tim ugljikom, čime mu se daje tvrdoća. Međutim, treba imati na umu da će takav proces karbonizirati samo površinski sloj metalnog proizvoda u rasponu od 0,5 do 2 milimetra, ostavljajući srednji mekani i savitljivi.

Sam proces karburizacije, koji daje karakteristike čelika 20khn3a povećane čvrstoće, odvija se na povišenim temperaturama (850-950 °C) u okruženju koje sadrži ugljik. Postrojenja obično koriste plinsko naugljičenje pomoću metana ili ugljičnog monoksida, ali sličan se postupak može provesti i korištenjem drvenog ugljena ili otopine natrijevog karbonata.

Kada se zagrije na gornju temperaturu, čelik ulazi u aktivnu fazu i adsorbira ugljik iz okoline. Međutim, ovaj proces je prilično spor. Za naugljičenje sloja od jednog milimetra potrebno je 4 do 10 sati, ovisno o metodi naugljičenja.

Kemijski sastav

Kao što znate, karakteristike apsolutno svih vrsta čelika prvenstveno ovisepretvoriti se od legirajućih elemenata u svoj konačni sastav. Upravo aditivi kemijskih elemenata u konačnici daju čeliku potrebna svojstva, bilo da se radi o tvrdoći ili, obrnuto, duktilnosti, otpornosti na koroziju ili udarna opterećenja. Zato je ponekad toliko važno proučiti sastav čelika. Najlakši način da to učinite je da pogledate odgovarajući GOST. Čelik 20khn3a spominje se u mnogim GOST-ovima, stoga ćemo, kako bismo vam olakšali pretraživanje, u ovom članku navesti sve elemente i vrijednosti njihovog masenog udjela u sastavu čelika.

Izgleda ovako:

• Ugljik – 0,2%.
• Chrome - 0,75%.
• Nikal - 2,95%.
• mangan - 0,45%.
• Silicij – 0,27%.
• Bakar – 0,3%.
• Sumpor i fosfor - 0,025%.

Značajke

Sva glavna svojstva bilo kojeg od razreda čelika se neizbježno istražuju, zatim provjeravaju i na kraju unose u regulatorni i tehnički dokument, odnosno GOST. Na primjer, kako biste bolje razumjeli temu članka i temu metalurgije općenito, savjetujemo vam da obratite pozornost na GOST 8479-70, kao i na GOST 4543-71, 7417-75 i 103-2006. Prilikom proučavanja ovih dokumenata najvjerojatnije ćete naići na nerazumljive pojmove i oznake, s kojima bi također bilo dobro da se upoznate kako proučavanje takvih dokumenata nije tako teško.

Međutim, malo smo skrenuli s teme. Budući da smo se već upoznali s kemijskim sastavom čelika 20khn3a, možemo prilično točno odrediti njegov glavniSvojstva. Ovaj čelik, zbog nečistoća nikla, kroma i bakra, ima dobru otpornost na koroziju, što je vrlo važno za mnoge dijelove izrađene od ovog razreda čelika. Osim toga, veći sadržaj nikla povećava stvrdljivost, što će nesumnjivo olakšati proces karburizacije.

Prije svega, ugljik je zaslužan za tvrdoću, koja je, naravno, izuzetno mala da bi se osigurala početna tvrdoća čelika 20xn3a. Silicij i krom neznatno popravljaju situaciju, ali je njihov utjecaj na čvrstoću i tvrdoću čelika krajnje neznatan.