Te dwa gatunki stali to stopowe stale jakościowe do nawęglania, wchodzą w skład grupy stali konstrukcyjnych oraz maszynowych. Gatunki te są używane w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym oraz do produkcji elementów, które charakteryzują się wysoką twardością powierzchni oraz dobrą wytrzymałością i ciągliwością rdzenia. Dzięki swoim własnością, stale te są szczególnie stosowane na elementy, wymagające połączenie odporności na ścieranie z wytrzymałością na obciążenia dynamiczne. Obie te stale mają zbliżony skład chemiczny, który zapewnia odpowiednie właściwości mechaniczne po zabiegu nawęglania i hartowania. Skład chemiczny jest zoptymalizowany tak, aby uzyskać maksymalną twardość powierzchni oraz odpowiednią wytrzymałość rdzenia.
Proces nawęglania jest kluczowym etapem obróbki cieplnej tych stali. Polega na nasyceniu warstwy powierzchniowej stali w węgiel podczas wygrzewania danego elementu w ciągu określonego czasu w ośrodku zawierającym węgiel atomowy. Nawęglanie odbywa się w temperaturze około 880 – 980 °C. Po zakończeniu nawęglania, stal jest hartowana i odpuszczana, co prowadzi do powstania bardzo twardej i odpornej na ścieranie powierzchni przy zachowaniu ciągliwego rdzenia. Głębokość utwardzenia może być kontrolowana przez czas trwania nawęglania, co umożliwia dostosowanie właściwości stali do konkretnych zastosowań.
Stale 16MnCr5 i 20MnCr5 to wszechstronne materiały do produkcji wytrzymałych i odpornych na zużycie części maszyn, które mogą pracować pod dużymi obciążeniami powierzchniowymi. Dzięki doskonałym własnością mechanicznym po nawęglaniu, hartowaniu i odpuszczaniu, stale te są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym i innych gałęziach przemysłu wymagających wysokiej trwałości i odporności na zużycie. Te właściwości sprawiają, że są one kluczowymi materiałami w produkcji precyzyjnych i niezawodnych komponentów mechanicznych.
Stal 20MnCr5 skład chemiczny
Bardzo ważnym czynnikiem określającym własności mechaniczne danej stali jest jej skład chemiczny. Według analizy wytopowej skład chemiczny stali 16MnCr5 powinien być zgodny z wartościami podanymi w poniższej tablicy.
| Oznaczenie | C w % max. | Mn % max. | Si % max. | Cr % max. | P % max. | S % max. | Cu % max. | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20MnCr5 | 1.7131 | 0,17-0,22 | 1,00-1,40 | 0,15-0,40 | 1,00-1,30 | 0,025 | 0,035 | 0,40 |
Stal 20MnCr5 właściwości mechaniczne
| Stal | Właściwości mechaniczne | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Znak stali | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | Twardość HB | Wydłużenie [%] | Udarność [J] |
| 20MnCr5 | 600 | 1000-1350 | <217 | 8 | 20 |
Stal 20MnCr5 zastosowanie
Stale 16MnCr5 i 20MnCr5 są szeroko stosowane w produkcji elementów narażonych na intensywne obciążenia powierzchniowe oraz działanie sił dynamicznych. Typowe zastosowania tych stali obejmują:
- Koła zębate: Stale te są idealne do produkcji kół zębatych, które wymagają wysokiej twardości powierzchniowej oraz odporności na zużycie.
- Wały i osie: Wykorzystywane w miejscach, gdzie konieczna jest duża wytrzymałość mechaniczna połączona z twardością powierzchniową.
- Elementy przekładni i skrzyń biegów: Te części muszą wytrzymać duże obciążenia dynamiczne i być odporne na ścieranie.
- Tuleje, ślimaki, pierścienie: Elementy wymagające precyzyjnego dopasowania i odporności na ścieranie.
| EU EN | Numer stali | UK |
| 20MnCr5 | 1.7147 | 20CrMnH |
Wróć na stronę główną gatunków stali
Wróć