Norma PN-89/H-84030/03 określa wymagania techniczne dotyczące stali przeznaczonej do azotowania – procesu obróbki cieplno-chemicznej polegającego na nasycaniu warstwy wierzchniej stali atomami azotu. Dzięki temu stal zyskuje wyjątkową odporność na:
· ścieranie,
· zmęczenie cieplne i mechaniczne,
· korozję atmosferyczną i chemiczną.
Stal do azotowania według normy PN-89/H-84030/03 znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle maszynowym, motoryzacyjnym i lotniczym.
Charakterystyka stali do azotowania PN-89/H-84030/03
Stale objęte tą normą wyróżniają się składem chemicznym dostosowanym do tworzenia twardej warstwy azotowanej o głębokości od 0,3 do 0,7 mm. Najczęściej zawierają dodatki stopowe:
· chrom (Cr) – podnosi odporność na korozję i zwiększa twardość warstwy,
· molibden (Mo) – ogranicza kruchość i poprawia stabilność struktury,
· aluminium (Al) – silnie wiąże azot, co zapewnia wysoką twardość powierzchni,
· wanad (V) – wpływa na mikrostrukturę i odporność na zmęczenie.
Stal do azotowania wg normy PN charakteryzuje się:
· wysoką twardością warstwy wierzchniej (do 1100 HV),
· stabilnością wymiarową po obróbce cieplnej,
· dobrą ciągliwością rdzenia,
· odpornością na odpuszczanie w temperaturach do 500°C.
Przykładowe gatunki stali według PN-89/H-84030/03
Norma obejmuje szereg gatunków stali do azotowania, w tym:
· 38HMJ – stal chromowo-molibdenowa, często stosowana na wały i zębniki,
· 41CrAlMo7 (EN 10085) – odpowiednik europejski, z dodatkiem aluminium dla zwiększenia twardości warstwy,
· 31CrMoV9 (1.8519) – stal z dodatkiem wanadu, stosowana w lotnictwie i motoryzacji,
· 34CrAlNi7-10 (1.8550) – stal z niklem i aluminium, gwarantująca dużą wytrzymałość rdzenia.
Zastosowania stali do azotowania wg PN-89/H-84030/03
Stale te są nieocenione w produkcji elementów wymagających połączenia twardej powierzchni i sprężystego rdzenia. Znalazły zastosowanie m.in. w:
· wałkach rozrządu i korbowych,
· zębnikach i kołach zębatych,
· tulejach, pierścieniach i prowadnicach,
· śrubach wysokoobciążeniowych,
· częściach lotniczych i wojskowych.
Dzięki normie PN-89/H-84030/03 możliwe jest zachowanie powtarzalności właściwości mechanicznych i przewidywalności eksploatacyjnej elementów.
Proces azotowania a stal PN-89/H-84030/03
Stale określone w normie są specjalnie dostosowane do procesu azotowania gazowego i plazmowego. Typowy przebieg obejmuje:
1. przygotowanie powierzchni – hartowanie i odpuszczanie,
2. azotowanie w temperaturze 500–530°C,
3. formowanie warstwy wierzchniej o bardzo wysokiej twardości i odporności na ścieranie.
Efekt: elementy wykonane ze stali PN-89/H-84030/03 cechują się długą żywotnością i mniejszą awaryjnością w pracy pod dużymi obciążeniami. https://www.alfa-tech.com.pl/norma-pn-89-h-84030-03/
PN-89/H-84030/03 a normy europejskie i międzynarodowe
Norma PN-89/H-84030/03 była szeroko stosowana w Polsce, jednak w wielu przypadkach została zastąpiona przez normy europejskie:
· EN 10085 – stale do azotowania,
· DIN 17210 – niemieckie odpowiedniki stali azotowanych,
· AFNOR 35NCD16 – francuski system oznaczeń.
Dzięki harmonizacji łatwo znaleźć odpowiedniki gatunków stali stosowanych w przemyśle międzynarodowym, co wspiera eksport i import wyrobów hutniczych.
Dlaczego stal do azotowania wg PN-89/H-84030/03 jest wciąż ważna?
Choć norma ma swoje lata, wciąż jest stosowana jako punkt odniesienia w polskim przemyśle hutniczym i maszynowym. Wynika to z:
· utrwalonej praktyki produkcyjnej,
· łatwej identyfikacji gatunków stali,
· precyzyjnego określenia właściwości mechanicznych.
Wielu producentów stali i zakładów obróbki cieplnej nadal posługuje się oznaczeniami PN-89/H-84030/03, obok nowszych norm EN.
Norma PN-89/H-84030/03 odgrywa kluczową rolę w polskim hutnictwie i przemyśle maszynowym. Definiuje wymagania dla stali do azotowania, które łączą w sobie twardość powierzchni i sprężystość rdzenia, co czyni je niezastąpionymi w produkcji części maszyn narażonych na wysokie obciążenia i zużycie.
Dzięki harmonizacji z systemami EN i DIN, stale te nadal pozostają podstawą wielu technologii w motoryzacji, lotnictwie, energetyce i inżynierii mechanicznej.