1.7147; 20MnCr5; 20HG

Wymiary:

od Φ 16 mm do Φ 500 mm

Skład chemiczny:

Pierwiastek	C	Si	Mn	P	S	Cr	Cu
min	0.17	max	1.10	max	max	1.00	max
max	0.22	0.40	1.40	0.025	0.035	1.30	0.40

Odpowiedniki:

Wr.Nr.	PN	EN	GOST	AISI
1.7147	20HG	20MnCr5	~18ЦХГ	~5120H

Pręty okrągłe:

• +U – nieobrobiony/surowy

Stal 20MnCr5 (1.7147, 20HG) to popularny gatunek do nawęglania, łączący twardą warstwę wierzchnią z ciągliwym rdzeniem. Sprawdza się w elementach maszyn i pojazdów narażonych na ścieranie i obciążenia zmienne. Gatunek dostępny jest w ofercie Multistal.

1.7147 stal do nawęglania: właściwości

Stal 1.7147 to niskostopowa stal do nawęglania wg EN 10084, oznaczana też jako 20MnCr5 (EN) lub 20HG (PN). 

Stal 20MnCr5 dobrze obrabia się skrawaniem w stanie wyżarzonym lub normalizowanym. Spawanie nie jest podstawowym zastosowaniem tego gatunku. Wymaga indywidualnego doboru technologii, podgrzewania wstępnego oraz często obróbki cieplnej po spawaniu. Cięcie mechaniczne (np. piłą taśmową) nie stanowi problemu. Dobór metody zależy od wymiaru i stanu dostawy. 

W porównaniu z 1.7131; 16MnCr5; 16HG,  stal 20MnCr5 ma wyższą zawartość węgla, co przy odpowiednio dobranej obróbce cieplnej może umożliwić uzyskanie wyższej wytrzymałości rdzenia. 

Dzięki połączeniu twardej warstwy wierzchniej i plastycznego rdzenia, materiał 20MnCr5 sprawdza się tam, gdzie oprócz odporności na zużycie ścierne wymagana jest odporność na obciążenia zmienne i udarowe, co czyni tę stal ekonomicznym wyborem w produkcji seryjnej części maszyn i pojazdów. 

Parametry techniczne stali 20HG:

• oznaczenia wg norm: Wr.Nr. 1.7147, PN: 20HG, EN: 20MnCr5, AISI: ~5120H,
• gęstość: 7,85 g/cm³,
• moduł sprężystości (moduł Younga): 210-215 GPa,
• moduł ścinania: 83 GPa,
• współczynnik Poissona: 0,30.

Zastosowanie stali 20MnCr5

Stal 20MnCr5 stosuje się w częściach narażonych na wysokie zużycie ścierne, pracujących pod średnim obciążeniem: kołach zębatych, ślimakach, tulejach, sworzniach, wałkach i elementach maszyn o średnich przekrojach, wymagających twardej powierzchni i ciągliwego rdzenia. W elementach krytycznych, np. motoryzacyjnych, wymagania i parametry obróbki cieplnej warto potwierdzić indywidualnie. 

20MnCr5: parametry obróbki cieplnej

Nawęglanie 1.7147; 20MnCr5; 20HG przeprowadza się w temperaturze 880-980 °C. Po nawęglaniu stosuje się jeden z wariantów hartowania: bezpośrednie i pojedyncze (820-860 °C), hartowanie rdzenia (860-900 °C) lub hartowanie powierzchni (780-820 °C), a następnie odpuszczanie niskie (150-200 °C, ok. 60 minut).

Dodatkowo stosuje się normalizowanie (840-870 °C) oraz wyżarzanie zmiękczające i pośrednie (650-700 °C). Dobór cyklu zależy od wymaganej głębokości warstwy, twardości rdzenia i zaleceń hartowni.

Stal 20HG: skład chemiczny

Skład chemiczny stali stopowej 20HG (% wag.): C 0,17-0,22; Si maks. 0,40; Mn 1,10-1,40; P maks. 0,025; S maks. 0,035; Cr 1,00-1,30; Cu maks. 0,40. 

Stal 20HG zawdzięcza swoje parametry przede wszystkim zawartości manganu i chromu, które podnoszą hartowność rdzenia względem prostszych gatunków węglowych. 

Materiały powiązane

Dobór stali powinien być poprzedzony analizą warunków pracy elementu, obciążeń oraz wymaganej głębokości i twardości warstwy nawęglonej. Przy zapytaniu warto podać: średnicę/przekrój, długość, ilość, stan dostawy, tolerancję, wymagany atest (np. 3.1 wg EN 10204) oraz planowaną obróbkę cieplną. Doradcy techniczni Multistal pomogą w doborze materiału. 

• stal narzędziowa do pracy na zimno: stale o wysokiej odporności na ścieranie,
• stal narzędziowa do pracy na gorąco: stale odporne na cykliczne nagrzewanie i chłodzenie, stosowane w narzędziach do pracy w podwyższonych temperaturach.