1.6587; 18CrNiMo7-6; 17HNM

Stal do nawęglania


stal do naweglania
Wymiary:
od Φ 30 mm do Φ 600 mm średnicy
Skład chemiczny:
Pierwiastek C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu
min 0.15 0.15 0.50 max max 1.50 0.25 1.40 max
max 0.21 0.40 0.90 0.025 0.035 1.80 0.35 1.70 0.40
Odpowiedniki:
Wr.Nr. PN EN GOST AISI
1.6587 17HNM 18CrNiMo7-6
Stan dostawy:

Pręty okrągłe:

  • +A (FP) – wyżarzanie zmiękczające
Opis:

Stal do nawęglania 1.6587 to stopowa stal konstrukcyjna przeznaczona na silnie obciążone koła zębate i wały. Po prawidłowej obróbce warstwa powierzchniowa osiąga typowo ok. 58-62 HRC, a rdzeń zachowuje wysoką ciągliwość przy wytrzymałości na rozciąganie ok. 1050-1350 MPa. Multistal dostarcza pręty okrągłe z tego gatunku.

Właściwości i stany dostawy prętów ze stali 18CrNiMo7-6

Pręty okrągłe ze stali 18CrNiMo7-6 trafiają do klienta w stanie ułatwiającym obróbkę skrawaniem, jeszcze przed docelowym nawęglaniem i hartowaniem do typowej twardości warstwy powierzchniowej ok. 58-62 HRC. 

Pręty okrągłe ze stali 18CrNiMo7-6 dostarczane są w czterech wariantach: 

Stan Opis Twardość [HB]
+A wyżarzanie zmiękczające maks. 229
+TH obróbka do określonego zakresu twardości 179-229
+FP obróbka na strukturze ferrytowo-perlitycznej 159-207
+S obróbka w celu poprawy ścinalności maks. 255

Stan +FP jest często wybierany przed toczeniem i frezowaniem. Stosunkowo niska i jednorodna twardość struktury ferrytowo-perlitycznej może sprzyjać stabilniejszej obróbce skrawaniem. Stan +S dotyczy przede wszystkim poprawy podatności na cięcie nożycami. 

Dostępność poszczególnych stanów dla konkretnego wymiaru warto potwierdzić w zapytaniu ofertowym. 

Oznaczenie Wr.Nr. PN DIN* AISI/SAE
Stal 18CrNiMo7-6 1.6587 17HNM 17CrNiMo6

*Oznaczenie DIN ma charakter pomocniczy.

Właściwości stopu 18NiCrMo5 wobec stali 18CrNiMo7-6

Stal 18NiCrMo5 (17NiCrMo6-4) to alternatywny gatunek do nawęglania o niższej zawartości niklu i chromu niż stal do nawęglania 18CrNiMo7-6. Ograniczony udział dodatków stopowych przekłada się zazwyczaj na niższą hartowność rdzenia. W krytycznych komponentach napędowych: przekładniach dużych mocy, wałach maszyn ciężkich, stal 18CrNiMo7-6 jest preferowana ze względu na wyższą hartowność i możliwość uzyskania większej wytrzymałości rdzenia.

Parametry techniczne i skład chemiczny stali 1.6587

Skład chemiczny stali konstrukcyjnej stopowej do nawęglania 1.6587 (17HNM) określa aktualna norma PN-EN ISO 683-3:

Pierwiastek C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu
min 0,15 0,50 1,50 0,25 1,40
maks. 0,21 0,40 0,90 0,025 0,035 1,80 0,35 1,70 0,40

Nikiel w stali podnosi ciągliwość i odporność rdzenia na pękanie, chrom w stali poprawia hartowność, a molibden w stali ogranicza kruchość odpuszczania i stabilizuje właściwości przy grubszych przekrojach. 

Proces obróbki cieplnej stali 17HNM*:

  • nawęglanie: 880-980 °C,
  • hartowanie bezpośrednie i pojedyncze: 810-850 °C,
  • hartowanie rdzenia: 830-870 °C,
  • hartowanie powierzchni: 780-820 °C,
  • odpuszczanie: 150-200 °C, ok. 60 minut,
  • próba Jominy’ego (kontrola hartowności): 860 ± 5 °C, austenityzacja min. 30 minut.

W efekcie powstaje warstwa nawęglona o typowej twardości 58-62 HRC, a rdzeń może osiągać orientacyjną wytrzymałość na rozciąganie Rm rzędu 1050-1350 MPa, granicę plastyczności Re min. 800 MPa oraz wydłużenie A5 ≥ 7%. Wytrzymałość rdzenia zwykle maleje wraz ze wzrostem średnicy, dlatego konkretne parametry warto ustalić indywidualnie dla danego wymiaru. 

Poza klasycznym nawęglaniem i hartowaniem w piecu, w niektórych zastosowaniach do utwardzenia warstwy powierzchniowej elementów o prostszej geometrii stosuje się również hartowanie indukcyjne.

Spawanie nie jest typowym sposobem wykonywania elementów ze stali 1.6587. Ze względu na wysoką hartowność istnieje ryzyko powstania twardych struktur i pęknięć w strefie wpływu ciepła. Jeśli spawanie jest konieczne, wykonuje się je przed nawęglaniem, według indywidualnie opracowanej i kwalifikowanej technologii.

*Medium hartownicze i wariant procesu dobiera zakład obróbki cieplnej do geometrii, przekroju i wymaganej głębokości warstwy.

Pręty okrągłe ze stali stopowej 18CrNiMo7-6 o dużych średnicach

Multistal dostarcza pręty okrągłe 18CrNiMo7-6 jako wyroby hutnicze przeznaczone dla przemysłu ciężkiego. Przy produkcji komponentów o dużych przekrojach kluczowa jest jednorodność mikrostruktury rdzenia pręta. Wpływa ona bezpośrednio na powtarzalność parametrów mechanicznych po nawęglaniu i hartowaniu. Formatki z prętów przygotowywane są na profesjonalnych przecinarkach taśmowych CNC. W odróżnieniu od cięcia termicznego piłowanie nie wytwarza typowej strefy wpływu ciepła, co sprzyja zachowaniu precyzji wymiarowej krawędzi cięcia. 

Dystrybucja prętów okrągłych ze stali 1.6587 w Polsce

Stal stopowa 18CrNiMo7-6 dostępna jest w formie prętów okrągłych. Multistal & Lohmann działa na rynku B2B od 1993 roku. Wiarygodność dostaw potwierdzają certyfikaty i wyróżnienia:

  • Certyfikat TÜV SÜD®: potwierdza zgodność systemów zarządzania jakością z wysokimi standardami obowiązującymi przy dostawach i obróbce stali,
  • Diamenty Forbesa 2023: wyróżnienie przyznawane firmom o najwyższej dynamice wzrostu wartości w skali kraju,
  • Wielokrotny laureat rankingu Gazele Biznesu: nagrody dla jednej z najdynamiczniej rozwijających się firm sektora MŚP w Polsce.

Multistal & Lohmann Sp. z o.o., ul. Nad Wierzbakiem 17/1, 60-611 Poznań, kapitał zakładowy 1 099 000,00 PLN. 

Porównanie stali do nawęglania 1.6587 z alternatywnymi gatunkami 16MnCr5, 20MnCr5 i 18NiCrMo5

Wybór odpowiedniego gatunku stali zależy od poziomu obciążeń, wymiaru elementu i budżetu projektu.

16MnCr5 (1.7131) vs 1.6587

16MnCr5 (1.7131) to gatunek o niższej zawartości dodatków stopowych i mniejszej hartowności rdzenia. Sprawdza się w elementach lekko i średnio obciążonych, natomiast przy większych przekrojach lub wysokich obciążeniach zmęczeniowych rdzeń zwykle nie osiąga wytrzymałości porównywalnej z 1.6587. 

20MnCr5 vs 1.6587

20MnCr5 stosuje się w mniej obciążonych przekładniach lub wałkach rozrządu. Stal 1.6587 rozważa się przy większych siłach skrętno-zginających, gdzie wymagana jest wyższa hartowność rdzenia. Różnica wynika z bogatszego składu stopowego 1.6587 (chrom, nikiel, molibden) w porównaniu do uboższego w nikiel gatunku 20MnCr5. 

18NiCrMo5 vs 1.6587

Jako alternatywę konstrukcyjną można rozważyć 18NiCrMo5 (17NiCrMo6-4 / 1.6566), Zawiera zwykle mniej niklu i chromu niż 1.6587, co może przekładać się na niższą hartowność i odporność rdzenia na pękanie udarowe. W komponentach napędowych o krytycznym znaczeniu (dużych przekładniach przemysłowych) stal 1.6587 bywa preferowana ze względu na wyższą hartowność.

W ofercie Multistal znajdują się również:

  • stal narzędziowa do pracy na zimno: materiał stosowany w obróbce metali, gdzie liczy się odporność na ścieranie, naciski i stabilność wymiarowa bez pracy w podwyższonych temperaturach.
  • stal narzędziowa do pracy na gorąco: materiał przeznaczony do procesów obróbki w wysokich temperaturach, gdzie kluczowa jest odporność cieplna i stabilność wymiarowa.

Pytania i odpowiedzi

Jakie są parametry obróbki cieplnej dla stali 17HNM?
Stal 17HNM (18CrNiMo7-6 / 1.6587) nawęgla się w temperaturze 880-980 °C, a następnie hartuje, bezpośrednio i pojedynczo w zakresie 810-850 °C, rdzeń w 830-870 °C lub powierzchnię w 780-820 °C. Na końcu przeprowadza się odpuszczanie w 150-200 °C przez ok. 60 minut. 

Dlaczego cięcie prętów 1.6587 piłą jest korzystniejsze niż wypalanie?
Cięcie piłą taśmową CNC, w przeciwieństwie do wypalania, nie wytwarza typowej strefy wpływu ciepła charakterystycznej dla cięcia termicznego, co sprzyja zachowaniu dokładności wymiarowej formatek i ogranicza ryzyko lokalnych zmian struktury krawędzi. 

Czy stal do nawęglania 1.6587 nadaje się do spawania?
Elementów ze stali 1.6587 zwykle nie łączy się spawaniem. Wysoka hartowność tego gatunku sprzyja powstawaniu twardych, kruchych struktur oraz pęknięć w strefie wpływu ciepła. Gdy spawanie jest niezbędne, przeprowadza się je na etapie przed nawęglaniem, w oparciu o indywidualnie dobraną technologię, najczęściej poprzedzoną podgrzaniem materiału. 

Kiedy lepiej wybrać stal 1.6587 zamiast 20MnCr5?
Stal 1.6587 sprawdzi się tam, gdzie na element działają duże siły skrętno-zginające, natomiast 20MnCr5 wystarcza zwykle do lżej obciążonych przekładni czy wałków rozrządu. Ta różnica w zastosowaniu wynika z bogatszego udziału pierwiastków stopowych w 1.6587.

Jak sprawdzić zgodność dostarczonej stali 1.6587 z normą PN-EN ISO 683-3?
Zgodność potwierdza dokument kontroli 3.1, wystawiany dla zamówionej partii. Dokument zawiera wyniki analizy chemicznej i parametry mechaniczne konkretnej partii, co pozwala potwierdzić pochodzenie stopu. Sam atest 3.1 nie potwierdza jednak właściwości gotowej części po nawęglaniu i obróbce cieplnej wykonanej przez odbiorcę. 

    Formularz kontaktowy

    Wymiary:
    od Φ 30 mm do Φ 600 mm średnicy
    Skład chemiczny:
    Pierwiastek C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu
    min 0.15 0.15 0.50 max max 1.50 0.25 1.40 max
    max 0.21 0.40 0.90 0.025 0.035 1.80 0.35 1.70 0.40
    Odpowiedniki:
    Wr.Nr. PN EN GOST AISI
    1.6587 17HNM 18CrNiMo7-6