حديد 20xn3a وخصائصه

2026 مؤلف: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. آخر تعديل: 2025-01-24 13:11:34

ستركز هذه المقالة على أحد أكثر درجات الصلب شيوعًا والأكثر استخدامًا. سنصف بإيجاز الغرض من استخدامه ، ونتحدث عن إجراء حراري فضولي للغاية ، وننصحك بالتعرف على العديد من المستندات ، مثل GOST 8479-70 ، وكذلك التحدث عن التركيب الكيميائي للصلب وإخبارك بكيفية تأثيره خصائصه

التطبيق

إذن ، لنبدأ بالأكثر ، في رأينا ، سؤالًا واضحًا ، ولكن ليس أقل أهمية ، وهو ما هو استخدام الفولاذ 20xn3a. في أغلب الأحيان ، تصنع الأجزاء من هذه الدرجة من الفولاذ ، والتي تخضع لاحقًا لعملية الكربنة. هذا يعني أن أجزاء من هذا النوع ستحتاج إلى الجمع بين صلابة السطح واللدونة الداخلية في المستقبل.

عادة ما تُفرض مثل هذه المتطلبات على المنتجات التي ، أثناء تشغيلها ، بطريقة أو بأخرى ستكون عرضة للأحمال ، بما في ذلك الصدمات. في هذه الحالة ، ستكون الطبقة السطحية الصلبةمنع تشوه الجزء ، وستتحمل الطبقة الداخلية الناعمة جميع العواقب المادية للتأثير وتمتصها دون الإضرار بالجزء. تشمل هذه الفئة أعمدة ، ومسامير ، ومسامير ، وتروس ، وبطانات ، وأكثر من ذلك بكثير.

كربنة الفولاذ

وبما أننا ذكرنا تدعيم الفولاذ 20xn3a ، يجدر إخبارك ، وإن كان بإيجاز ، عن ماهية هذه العملية. جوهر العملية هو تشبع فولاذ منخفض الكربون (عادة ما يصل إلى 0.2٪ C) بهذا الكربون بالذات ، مما يمنحه صلابة. ومع ذلك ، يجب أن يكون مفهوما أن مثل هذه العملية سوف تفحم فقط الطبقة السطحية للمنتج المعدني في النطاق من 0.5 إلى 2 مليمتر ، تاركة الوسط ناعمًا ومرنًا.

عملية الكربنة نفسها ، والتي تعطي خصائص فولاذية 20khn3a ذات قوة متزايدة ، تتم في درجات حرارة مرتفعة (850-950 درجة مئوية) في بيئة تحتوي على الكربون. عادةً ما تستخدم النباتات الكربنة الغازية باستخدام الميثان أو أول أكسيد الكربون ، ولكن يمكن أيضًا تنفيذ إجراء مماثل باستخدام محلول الفحم أو كربونات الصوديوم.

عند تسخينه لدرجة الحرارة المذكورة أعلاه ، يدخل الفولاذ المرحلة النشطة ويمتص الكربون من البيئة. ومع ذلك ، فإن هذه العملية بطيئة نوعًا ما. يستغرق كربنة طبقة من ملليمتر واحد من 4 إلى 10 ساعات ، اعتمادًا على طريقة الكربنة.

التركيب الكيميائي

كما تعلم ، تعتمد خصائص جميع درجات الصلب بشكل أساسيتحول عن عناصر صناعة السبائك في تكوينها النهائي. إن إضافات العناصر الكيميائية هي التي تمنح الفولاذ في النهاية الخصائص الضرورية ، سواء كانت صلابة أو ، على العكس من ذلك ، ليونة أو مقاومة للتآكل أو أحمال الصدمات. هذا هو السبب في أنه من المهم في بعض الأحيان دراسة تكوين الفولاذ. أسهل طريقة للقيام بذلك هي إلقاء نظرة على GOST المقابل. تم ذكر Steel 20khn3a في العديد من معايير GOST ، لذلك ، من أجل تسهيل البحث ، سنقوم بإدراج جميع العناصر وقيم الكسر الكتلي في تكوين الفولاذ في هذه المقالة.

يبدو كالتالي:

• كربون - 0.2٪.
• كروم - 0.75٪.
• نيكل - 2.95٪.
• المنغنيز - 0.45٪.
• السيليكون - 0.27٪.
• نحاس - 0.3٪.
• الكبريت والفوسفور - 0.025٪.

الميزات

يتم فحص جميع الخصائص الرئيسية لأي من درجات الصلب بشكل حتمي ، ثم التحقق منها وإدخالها في النهاية في مستند تنظيمي وفني ، أي GOST. على سبيل المثال ، من أجل فهم أفضل لموضوع المقالة وموضوع علم المعادن بشكل عام ، ننصحك بالاهتمام بـ GOST 8479-70 ، وكذلك GOST 4543-71 و 7417-75 و 103-2006. عند دراسة هذه المستندات ، من المرجح أن تصادف مصطلحات وتسميات غير مفهومة ، والتي من الأفضل أيضًا أن تتعرف عليها حتى لا تكون دراسة مثل هذه المستندات صعبة للغاية.

ومع ذلك ، فإننا نستطرد قليلا عن الموضوع. نظرًا لأننا قد تعرفنا بالفعل على التركيب الكيميائي للصلب 20khn3a ، يمكننا تحديد أساسه بدقةالخصائص. هذا الفولاذ ، بسبب شوائب النيكل والكروم والنحاس ، يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ، وهو أمر مهم جدًا للعديد من الأجزاء المصنوعة من هذه الدرجة من الفولاذ. بالإضافة إلى ذلك ، يزيد محتوى النيكل المرتفع من الصلابة ، مما يسهل بلا شك عملية الكربنة.

أولاً ، الكربون مسؤول عن الصلابة ، والتي ، بالطبع ، صغيرة للغاية لضمان الصلابة الأولية للفولاذ 20xn3a. يحسن السيليكون والكروم الوضع بشكل طفيف ، لكن تأثيرهما على قوة وصلابة الفولاذ غير مهم للغاية.