Acciaio 20xn3a e le sue caratteristiche

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Questo articolo si concentrerà su una delle qualità di acciaio più comuni e ampiamente utilizzate. Descriveremo brevemente a cosa serve, parleremo di una procedura termica estremamente curiosa, ti consiglieremo persino di familiarizzare con diversi documenti, come GOST 8479-70, e parleremo anche della composizione chimica dell'acciaio e ti diremo come influisce le sue caratteristiche.

Applicazione

Quindi, iniziamo con la domanda, a nostro avviso, più ovvia, ma non meno importante, vale a dire, a cosa serve l'acciaio 20xn3a. Molto spesso, le parti sono realizzate con questo tipo di acciaio, che vengono successivamente sottoposte al processo di cementazione. Ciò significa che in futuro parti di questo tipo dovranno combinare durezza superficiale e plasticità interna.

Tali requisiti sono generalmente imposti a prodotti che, durante il loro funzionamento, in un modo o nell' altro saranno soggetti a carichi, compreso l'urto. In questo caso, lo sarà lo strato superficiale duropreviene la deformazione della parte e lo strato morbido interno assumerà tutte le conseguenze fisiche dell'impatto e le assorbirà senza danneggiare la parte. Questa categoria include alberi, prigionieri, bulloni, ingranaggi e boccole e molto altro.

Acciaio da cementazione

E dal momento che abbiamo menzionato la cementazione dell'acciaio 20xn3a, vale la pena dirti, anche se brevemente, in cosa consiste questo processo. L'essenza stessa del processo è saturare l'acciaio ovviamente a basso tenore di carbonio (di solito fino allo 0,2% C) con questo stesso carbonio, conferendogli così durezza. Tuttavia, è necessario comprendere che un tale processo carbonizzerà solo lo strato superficiale del prodotto metallico nell'intervallo da 0,5 a 2 millimetri, lasciando la parte centrale morbida e flessibile.

Il processo di cementazione stesso, che conferisce all'acciaio 20khn3a caratteristiche di maggiore resistenza, procede a temperature elevate (850-950 °C) in un ambiente contenente carbonio. Gli impianti di solito utilizzano la carburazione a gas utilizzando metano o monossido di carbonio, ma una procedura simile può essere eseguita anche utilizzando una soluzione di carbone o carbonato di sodio.

Quando riscaldato alla temperatura sopra indicata, l'acciaio entra nella fase attiva e assorbe il carbonio dall'ambiente. Tuttavia, questo processo è piuttosto lento. Occorrono dalle 4 alle 10 ore per cementare uno strato di un millimetro, a seconda del metodo di cementazione.

Composizione chimica

Come sai, le caratteristiche di assolutamente tutti i gradi di acciaio dipendono principalmentegirare dagli elementi di lega nella sua composizione finale. Sono gli additivi degli elementi chimici che alla fine conferiscono all'acciaio le proprietà necessarie, che si tratti di durezza o, al contrario, duttilità, resistenza alla corrosione o carichi d'urto. Ecco perché a volte è così importante studiare la composizione dell'acciaio. Il modo più semplice per farlo è guardare il GOST corrispondente. L'acciaio 20khn3a è menzionato in molti GOST, quindi, per semplificare la ricerca, elencheremo tutti gli elementi e i valori della loro frazione di massa nella composizione dell'acciaio proprio in questo articolo.

Sembra così:

• Carbonio – 0,2%.
• Cromo - 0,75%.
• Nichel - 2,95%.
• Manganese - 0,45%.
• Silicio – 0,27%.
• Rame – 0,3%.
• Zolfo e fosforo - 0,025%.

Caratteristiche

Tutte le principali proprietà di qualsiasi tipo di acciaio vengono inevitabilmente studiate, quindi verificate e infine inserite in un documento normativo e tecnico, ovvero GOST. Ad esempio, per comprendere meglio l'argomento dell'articolo e l'argomento della metallurgia in generale, ti consigliamo di prestare attenzione a GOST 8479-70, nonché a GOST 4543-71, 7417-75 e 103-2006. Quando studi questi documenti, molto probabilmente ti imbatterai in termini e designazioni incomprensibili, con cui faresti bene a familiarizzare in modo che lo studio di tali documenti non sia così difficile.

Tuttavia, divaghiamo un po' dall'argomento. Poiché abbiamo già familiarizzato con la composizione chimica dell'acciaio 20khn3a, possiamo determinare con precisione il suo principaleproprietà. Questo acciaio, a causa delle impurità di nichel, cromo e rame, è dotato di una buona resistenza alla corrosione, che è molto importante per molte parti realizzate con questo tipo di acciaio. Inoltre, un contenuto di nichel più elevato aumenta la temprabilità, il che faciliterà senza dubbio il processo di cementazione.

Prima di tutto, il carbonio è responsabile della durezza, che, ovviamente, è estremamente piccola per garantire la durezza iniziale dell'acciaio 20xn3a. Il silicio e il cromo migliorano leggermente la situazione, ma il loro effetto sulla resistenza e sulla durezza dell'acciaio è estremamente insignificante.