1. Informazioni di base e classificazione
12Х2Н4А è una qualità russa di acciaio strutturale legato (corrispondente alla qualità cinese 12cr2ni4A , classificata come acciaio da cementazione ad alta resistenza. Grazie agli elementi in lega di cromo (Х) e nichel (Н), combina alta resistenza, buona tenacità e resistenza all'usura. È utilizzato principalmente per la produzione di pezzi di precisione sottoposti a carichi elevati.
2 . Composizione chimica
Elementi C Si Mn Cr Ni P≤ S≤
Contenuto 0,10-0,16 0,17-0,37 0,30-0,60 1,25-1,65 3,25-3,65 0,030 0,030
Funzioni dell'elemento chiave:
Carbonio (C): garantisce durezza e resistenza dopo la tempra;
Cromo (Cr): Migliora la resistenza alla corrosione, all'usura e la temprabilità;
Nichel (Ni): Aumenta la tenacità, la plasticità e le prestazioni a bassa temperatura e migliora la temprabilità.
3. Proprietà meccaniche (dopo il trattamento termico)
prestazioni Valori (condizioni standard)
resistenza alla trazione σb（MPa） ≥1175
tensione di snervamento σs（MPa） ≥1080
Allungamento δ5（%） ≥10
Tasso di contrazione trasversale ψ（%） ≥45
Durezza (HB）) 269-321
Feature: Dopo il trattamento di carburazione + tempra + rinvenimento, raggiunge un'elevata durezza superficiale (HRC 58-62) combinata con un'eccellente tenacità del nucleo, che lo rende particolarmente adatto ai componenti sottoposti a carichi alternati e a carichi d'urto.
4. Processo di trattamento termico
Trattamento di carburazione:
Temperatura: 900-920°C
Durata: 8-10 ore (per una profondità del caso di 1-1,5 mm)
Mezzo: Carburante solido o gas (ad es. metano).
Quenching:
Prima tempra: tempra in olio a 860°C (affina la struttura dei grani).
Seconda tempra: tempra in olio a 780-800°C (migliora la durezza superficiale).
Tempering:
Temperatura: 150-200°C (rinvenimento a bassa temperatura)
Scopo: Allevia le tensioni residue mantenendo un'elevata durezza (HRC 58+).
5. Campo di applicazione
Aerospaziale: Carrelli di atterraggio per aerei, ingranaggi di motori, bulloni ad alta resistenza.
Produzione di macchinari: Ingranaggi per trasmissioni automobilistiche, mandrini di torni per impieghi gravosi, parti di attrezzature minerarie resistenti all'usura.
Industria della difesa: Involucri di proiettili, piste per cuscinetti ad alto carico.
Produzione di stampi: Stampi per la lavorazione a freddo che richiedono un'eccezionale resistenza all'usura e tenacità.
6. Proprietà di lavorazione e saldatura
Lavorabilità
Buona lavorabilità in condizioni di ricottura.
La post-carburazione/raffreddamento richiede utensili in metallo duro o rettifica (a causa dell'elevata durezza superficiale).
Saldabilità
Scarsa saldabilità: l'elevato contenuto di nichel aumenta la suscettibilità alle cricche.
Protocollo: Preriscaldamento (200-300°C) + raffreddamento lento post-saldatura + elettrodi a basso contenuto di idrogeno (es. E5015).
Prestazioni di forgiatura
Inizio: 1,150-1,200°C
Finitura: ≥850°C
Post-forgiatura: Raffreddamento lento per prevenire le cricche.
7. Resistenza alla corrosione e all'ossidazione
Resistenza alla corrosione: Superiore all'acciaio al carbonio in atmosfera/acqua dolce/mezzi debolmente corrosivi (grazie a Cr/Ni).
Non inossidabile: Richiede rivestimenti (ad es. placcatura/verniciatura) in ambienti acidi/salati.
Resistenza all'ossidazione: Stabile al di sotto dei 300°C; si degrada al di sopra.
Temperatura massima di servizio: 400°C (a breve termine).
8. Standard equivalenti approssimati
Paese Standard Grado equivalente
Russia (GOST) 4543-71 12Х2Н4А
Cina (GB) GB/T 3077 12Cr2Ni4A
USA (ASTM) - 2515
Europa (EN) - 1,6529
Forme disponibili: Barre tonde, blocchi forgiati, nastri laminati a caldo/freddo, barre calibrate (secondo GOST 1051/7417/8559)
9. Stato del mercato e dell'offerta
Produttori principali:
Russia: Acciaio di Novolipetsk (NLMK), Acciaierie Magnitogorsk (MMK)
Cina: alternative nazionali (12Cr2Ni4A).
Caratteristiche di costo: A causa dell'elevato contenuto di leghe di nichel, è più costoso rispetto a
acciaio al carbonio ordinario, circa 3-5 volte il prezzo dell'acciaio 45#, ed è adatto per applicazioni di fascia alta.
10.Impegno di fornitura e servizio
12Х2Н4А offre una tenacità del nucleo, una durezza superficiale carbonizzata e una resistenza alla fatica senza pari, affermandosi come materiale essenziale per i componenti rotanti critici dell'industria aerospaziale, automobilistica e pesante.
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