1.7131; 16MnCr5; 16HG

Wymiary:

od Φ 16 mm do Φ 500 mm średnicy

od 8 mm do 120 mm grubości

Skład chemiczny:

Pierwiastek	C	Si	Mn	P	S	Cr	Cu
min	0.14	0.15	1.00	max	max	0.80	max
max	0.19	0.40	1.30	0.025	0.035	1.10	0.40

Odpowiedniki:

Wr.Nr.	PN	EN	GOST	AISI
1.7131	16HG	16MnCr5	~18ХГ	5115

Pręty okrągłe:

• +U – nieobrobiony/surowy

Blachy i płyty:

• +A – wyżarzanie zmiękczające
• +N – normalizowany lub walcowany na normalizująco

Stal 16HG (16MnCr5, 1.7131) to popularny gatunek stali stopowej, stosowany tam, gdzie liczy się twarda, odporna na ścieranie powierzchnia przy zachowaniu ciągliwego rdzenia. Materiał dostępny w ofercie Multistal.

Stal 16HG: charakterystyka i oznaczenia 

16HG to stal do nawęglania przeznaczona do obróbki cieplno-chemicznej. Po prawidłowo przeprowadzonym procesie (nawęglanie, hartowanie, niskie odpuszczanie) wyroby ze stali 1.7131 łączą twardą warstwę powierzchniową z ciągliwym rdzeniem, co czyni ją materiałem chętnie wybieranym do elementów pracujących pod obciążeniem ściernym. 

Skład chemiczny 16HG (% wag.): C 0,14-0,19; Si 0,15-0,40; Mn 1,00-1,30; Cr 0,80-1,10; P maks. 0,025; S maks. 0,035; Cu maks. 0,40. 

Chrom i mangan zwiększają hartowność w porównaniu ze stalami niestopowymi, jednak rzeczywiste właściwości stali 16HG zależą również od wymiaru przekroju, pasma hartowności i parametrów chłodzenia. 

Materiał 16HG (oznaczenie PN) to nazwa stosowana w Polsce dla stali odpowiadającej handlowo gatunkowi 16MnCr5 (EN 10084), o numerze materiałowym 1.7131 (Wr.Nr.)*. Orientacyjnym odpowiednikiem w klasyfikacji AISI dla 1.7131 jest gatunek 5115.

*Przy zamówieniach technicznych zgodność stali 16MnCr5 należy potwierdzić na podstawie normy, składu chemicznego i atestu 3.1. 

16MnCr5 materiał dla przemysłu

Materiał 16MnCr5 stosuje się na elementy średnio obciążone, które po nawęglaniu i hartowaniu wymagają twardej, odpornej na ścieranie warstwy wierzchniej oraz ciągliwego rdzenia. 

Typowe zastosowania 16HG:

• sworznie tłokowe,
• dźwignie,
• koła ślimakowe,
• tuleje,
• wałki rozrządu,
• inne części pojazdów i maszyn o podobnym profilu obciążenia.

Stal 16MnCr5 nadaje się do obróbki skrawaniem, w szczególności w stanie zmiękczonym, oraz jest spawalna warunkowo. Po podgrzaniu i doborze odpowiedniej technologii. Dobór gatunku do elementów odpowiedzialnych, w szczególności części przekładni warto potwierdzić z konstruktorem lub technologiem. 

16HG twardość HRC: wyniki próby Jominy’ego

Hartowność 16HG określa się próbą Jominy’ego, prowadzoną w temperaturze austenityzacji ok. 900 °C przy czasie austenityzacji min. 30 minut. Twardość maleje wraz z odległością od hartowanego czoła próbki. 

Rozrzut wyników przy tej samej odległości od czoła próbki wynika z dopuszczalnych granic składu chemicznego w normie. Dla 16HG typowe wartości twardości w próbie Jominy’ego wynoszą ok. 40-45 HRC przy powierzchni czołowej i spadają do ok. 20-25 HRC w odległości 30-40 mm od hartowanego końca. Ma to znaczenie przy doborze materiału do przekroju elementu i wymaganej twardości rdzenia. Wiążące wartości należy odnosić do danych normowych lub atestu partii. Po prawidłowym nawęglaniu, hartowaniu i niskim odpuszczaniu twardość powierzchni 16HG typowo osiąga poziom rzędu 58-62 HRC, w zależności od procesu.

16HG hartowanie: proces obróbki cieplnej

Orientacyjny cykl obróbki cieplnej stali 16HG:

• nawęglanie: 880-980 °C,
• hartowanie bezpośrednie/pojedyncze: 820-860 °C,
• hartowanie rdzenia: 860-900 °C,
• hartowanie powierzchni: 780-820 °C,
• odpuszczanie: 150-200 °C, ok. 60 min.

Dodatkowa obróbka cieplna stali 1.7131: normalizacja 840-870 °C oraz wyżarzanie zmiękczające i pośrednie w zakresie 650-700 °C (stosowane przed obróbką skrawaniem w celu ujednolicenia struktury). Parametry procesu należy dobrać do wymiaru elementu, urządzenia i wymaganej głębokości warstwy nawęglonej. 

Materiały powiązane

W ofercie Multistal dostępne są również inne grupy stali stopowych:

• stal narzędziowa do pracy na zimno: gatunki o wysokiej odporności na ścieranie, stosowane na matryce i narzędzia tnące,
• stal narzędziowa do pracy na gorąco: stale odporne na cykliczne zmiany temperatury, wykorzystywane w formach i matrycach do pracy w podwyższonych temperaturach.