Acero 20xn3a y sus características

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Este artículo se centrará en uno de los grados de acero más comunes y ampliamente utilizados. Describiremos brevemente para qué se usa, hablaremos sobre un procedimiento térmico extremadamente curioso, incluso le recomendaremos que se familiarice con varios documentos, como GOST 8479-70, y también le informaremos sobre la composición química del acero y cómo afecta. sus caracteristicas

Solicitud

Entonces, comencemos con la pregunta más obvia, pero no menos importante, en nuestra opinión, a saber, ¿para qué se usa el acero 20xn3a? La mayoría de las veces, las piezas están hechas de este grado de acero, que posteriormente se someten al proceso de cementación. Esto significa que las piezas de este tipo deberán combinar dureza superficial y plasticidad interna en el futuro.

Estos requisitos suelen imponerse a productos que, durante su funcionamiento, de una forma u otra estarán sujetos a cargas, incluidos golpes. En este caso, la capa superficial dura seráevitar la deformación de la pieza, y la capa blanda interior asumirá todas las consecuencias físicas del impacto y las absorberá sin dañar la pieza. Esta categoría incluye ejes, espárragos, pernos, engranajes y casquillos, y mucho más.

Acero cementado

Y ya que mencionamos la cementación del acero 20xn3a, vale la pena contarles, aunque sea brevemente, en qué consiste este proceso. La esencia misma del proceso es saturar acero obviamente bajo en carbono (generalmente hasta 0,2% C) con este mismo carbono, dándole así dureza. Sin embargo, debe entenderse que tal proceso carbonizará solo la capa superficial del producto de metal en el rango de 0,5 a 2 milímetros, dejando el medio suave y flexible.

El proceso de cementación en sí, que otorga al acero 20khn3a características de mayor resistencia, se realiza a temperaturas elevadas (850-950 °C) en un entorno que contiene carbono. Las plantas suelen utilizar la cementación con gas utilizando metano o monóxido de carbono, pero también se puede llevar a cabo un procedimiento similar utilizando una solución de carbonato de sodio o carbón vegetal.

Cuando se calienta a la temperatura anterior, el acero entra en la fase activa y adsorbe el carbono del medio ambiente. Sin embargo, este proceso es bastante lento. Se necesitan de 4 a 10 horas para cementar una capa de un milímetro, según el método de cementación.

Composición química

Como saben, las características de absolutamente todos los grados de acero dependen principalmentea su vez de los elementos de aleación en su composición final. Son los aditivos de los elementos químicos los que finalmente le dan al acero las propiedades necesarias, ya sea dureza o, por el contrario, ductilidad, resistencia a la corrosión o cargas de choque. Por eso a veces es tan importante estudiar la composición del acero. La forma más fácil de hacer esto es mirar el GOST correspondiente. El acero 20khn3a se menciona en muchos GOST, por lo tanto, para facilitarle la búsqueda, enumeraremos todos los elementos y los valores de su fracción de masa en la composición del acero en este artículo.

Se ve así:

• Carbono: 0,2%.
• Cromo - 0,75%.
• Níquel - 2,95%.
• Manganeso - 0,45%.
• Silicio: 0,27%.
• Cobre – 0,3%.
• Azufre y fósforo - 0,025%.

Características

Todas las propiedades principales de cualquiera de los grados de acero se investigan inevitablemente, luego se verifican y finalmente se ingresan en un documento normativo y técnico, es decir, GOST. Por ejemplo, para comprender mejor el tema del artículo y el tema de la metalurgia en general, le recomendamos que preste atención a GOST 8479-70, así como a GOST 4543-71, 7417-75 y 103-2006. Al estudiar estos documentos, lo más probable es que se encuentre con términos y designaciones incomprensibles, con los que también haría bien en familiarizarse para que estudiar dichos documentos no sea tan difícil.

Sin embargo, nos desviamos un poco del tema. Como ya nos hemos familiarizado con la composición química del acero 20khn3a, podemos determinar con bastante precisión su principalpropiedades. Este acero, debido a las impurezas de níquel, cromo y cobre, está dotado de una buena resistencia a la corrosión, lo que es muy importante para muchas piezas fabricadas con este tipo de acero. Además, un mayor contenido de níquel aumenta la templabilidad, lo que sin duda facilitará el proceso de cementación.

En primer lugar, el carbono es responsable de la dureza, que, por supuesto, es extremadamente pequeña para garantizar la dureza inicial del acero 20xn3a. El silicio y el cromo mejoran ligeramente la situación, pero su efecto sobre la resistencia y dureza del acero es extremadamente insignificante.