Стомана 20xn3a и нейните характеристики

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Тази статия ще се фокусира върху един от най-често срещаните и широко използвани марки стомана. Ще опишем накратко за какво се използва, ще говорим за една изключително любопитна термична процедура, дори ще ви посъветваме да се запознаете с няколко документа, като GOST 8479-70, а също така ще разкажем за химическия състав на стоманата и ще ви кажем как влияе неговите характеристики.

Заявление

И така, нека започнем с най-очевидния според нас, но не по-малко важен въпрос, а именно за какво се използва стомана 20xn3a. Най-често от този клас стомана се изработват части, които впоследствие се подлагат на процес на карбуризиране. Това означава, че части от този вид ще трябва да комбинират повърхностна твърдост и вътрешна пластичност в бъдеще.

Такива изисквания обикновено се налагат към продукти, които по време на работа по един или друг начин ще бъдат подложени на натоварвания, включително удари. В този случай твърдият повърхностен слой ще бъдепредотвратява деформацията на детайла, а вътрешният мек слой ще поеме всички физически последици от удара и ще ги абсорбира без увреждане на детайла. Тази категория включва валове, шпилки, болтове, зъбни колела и втулки и много други.

Въглеродна стомана

И тъй като споменахме циментирането на стомана 20xn3a, си струва да ви разкажем, макар и накратко, какво представлява този процес. Самата същност на процеса е да се насити очевидно нисковъглеродната (обикновено до 0,2% C) стомана с този въглерод, като по този начин й се придаде твърдост. Трябва обаче да се разбере, че такъв процес ще карбонизира само повърхностния слой на металния продукт в диапазона от 0,5 до 2 милиметра, оставяйки средата мека и гъвкава.

Самият процес на карбуризиране, който дава характеристики на стомана 20khn3a с повишена якост, протича при повишени температури (850-950 °C) в среда, съдържаща въглерод. Растенията обикновено използват газово карбуризиране с метан или въглероден оксид, но подобна процедура може да се извърши и с помощта на въглен или разтвор на натриев карбонат.

При нагряване до горепосочената температура стоманата влиза в активната фаза и адсорбира въглерод от околната среда. Този процес обаче е доста бавен. Отнема от 4 до 10 часа за карбуризиране на слой от един милиметър, в зависимост от метода на карбуризиране.

Химичен състав

Както знаете, характеристиките на абсолютно всички марки стомана зависят преди всичкосе превръщат от легиращите елементи в крайния си състав. Именно добавките на химични елементи в крайна сметка придават на стоманата необходимите свойства, независимо дали е твърдост или, обратно, пластичност, устойчивост на корозия или ударни натоварвания. Ето защо понякога е толкова важно да се проучи състава на стоманата. Най-лесният начин да направите това е да разгледате съответния GOST. Стомана 20khn3a се споменава в много GOST, следователно, за да ви улесним при търсенето, ще изброим всички елементи и стойностите на тяхната масова част в състава на стоманата точно в тази статия.

Изглежда така:

• Въглерод – 0,2%.
• Chrome - 0,75%.
• никел - 2,95%.
• Манган - 0,45%.
• Силиций – 0,27%.
• Мед – 0,3%.
• Сяра и фосфор - 0,025%.

Функции

Всички основни свойства на която и да е от марките стомана неизбежно се изследват, след това се проверяват и в крайна сметка се вписват в регулаторен и технически документ, тоест GOST. Например, за да разберете по-добре темата на статията и темата за металургията като цяло, ви съветваме да обърнете внимание на GOST 8479-70, както и на GOST 4543-71, 7417-75 и 103-2006. Когато изучавате тези документи, най-вероятно ще се натъкнете на неразбираеми термини и обозначения, с които също би било добре да се запознаете, така че изучаването на такива документи да не е толкова трудно.

Въпреки това, ние се отклоняваме малко от темата. Тъй като вече се запознахме с химическия състав на стоманата 20khn3a, можем доста точно да определим нейната основнаИмоти. Тази стомана, поради примеси от никел, хром и мед, е надарена с добра устойчивост на корозия, което е много важно за много части, изработени от този клас стомана. В допълнение, по-високото съдържание на никел увеличава втвърдяването, което несъмнено ще улесни процеса на карбуризиране.

На първо място, въглеродът е отговорен за твърдостта, която, разбира се, е изключително малка, за да осигури първоначалната твърдост на стоманата 20xn3a. Силицият и хромът леко подобряват ситуацията, но ефектът им върху здравината и твърдостта на стоманата е изключително незначителен.