Gatunek stali 20MnCrS5 - właściwości, twardość, wytrzymałość, cena

Gatunek stali 16MnCrS5 oraz 20MnCrS5 to stale stopowe do nawęglania z dodatkiem siarki, która poprawia skrawalność. Są to zmodyfikowane popularne gatunki stali 16MnCr5 i 20MnCr5, szeroko stosowane w przemyśle maszynowym i motoryzacyjnym. Dzięki procesowi nawęglania i hartowania stale te osiąga twardą powierzchnię odporną na zużycie oraz plastyczny, wytrzymały rdzeń, co sprawia, że doskonale nadają się do produkcji elementów pracujących pod dużymi obciążeniami powierzchniowymi oraz dynamicznymi. Dodatek siarki poprawia skrawalność materiału, co korzystnie wpływa na proces obróbki skrawaniem w produkcji seryjnej elementów o złożonych kształtach. Obróbkę skrawaniem przeprowadza się na automatach tokarskich oraz innych maszynach skrawających.

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.

Obróbka cieplna stali 16MnCrS5 oraz 20MnCrS5  polega na hartowaniu w oleju lub wodzie w temperaturze 880-920°C (dla warstwy nawęglonej w temperaturze 780-820°C), co zwiększa ich twardość powierzchniową. Kolejną operacją jest odpuszczanie, które przeprowadza się w temperaturze 150-200°C, aby zmniejszyć naprężenia i poprawić odporność na pękanie.

Stal 20MnCrS5 skład chemiczny

Bardzo ważnym czynnikiem określającym własności mechaniczne danej stali jest jej skład chemiczny. Według analizy wytopowej skład chemiczny stali 11SMn30 powinien być zgodny z wartościami podanymi w poniższej tablicy.

Stal 20MnCrS5 właściwości mechaniczne

Stal 20MnCrS5 zastosowanie

Stale 16MnCrS5 i 20MnCrS5 są bardzo dobrym materiałem do produkcji elementów, które wymagają połączenia twardej powierzchni odpornej na ścieranie i plastycznego, wytrzymałego rdzenia. Typowe zastosowania obejmują:

• Koła zębate
• Wały i osie
• Elementy przekładni: Skrzynie biegów, mechanizmy różnicowe
• Sworznie i tuleje
• Precyzyjne części maszyn: Produkcja seryjna, gdzie wymagana jest wysoka jakość obróbki skrawaniem.