Norma PN-74/H-84019

Norma PN-74/H-84019 „Stale niestopowe specjalne do ulepszania cieplnego i utwardzania powierzchniowego – Gatunki stali.”, była polską normą dotyczącą stali niestopowej, przeznaczonej do utwardzania powierzchniowego i ulepszania cieplnego. Została opublikowana w 1974 roku i obowiązywała do momentu wycofania w 2003 roku. Norma PN-74/H-84019 została wycofana 6 czerwca 2003 roku, a jej miejsce zajęła norma PN-EN 10083-1+A1:1999, zgodna z europejskimi standardami, która wprowadziła zharmonizowane wymagania europejskie dotyczące stali do ulepszania cieplnego i utwardzania powierzchniowego. Norma PN-74/H-84019 miała zastosowanie w przemyśle maszynowym i motoryzacyjnym, gdzie wykorzystywano stal do produkcji części wymagających wysokiej sprężystości i odporności na dynamiczne obciążenia.

Zakres normy PN-74/H-84019

Norma PN-74/H-84019 określała wymagania techniczne dotyczące składu chemicznego, właściwości mechanicznych oraz zastosowań stali niestopowych. Dotyczyła głównie stali sprężynowej i stali do ulepszania cieplnego, które wykorzystywano w różnych gałęziach przemysłu.

Główne parametry określone w normie

  1. Skład chemiczny stali:
  2. Właściwości mechaniczne:
    • Norma precyzowała minimalne wartości granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie oraz twardości stali po odpowiedniej obróbce cieplnej.
  3. Zastosowania:
    • Produkcja elementów sprężynujących, takich jak:
      • Sprężyny sprzęgieł.
      • Amortyzatory.
      • Mało obciążone elementy sprężynujące (np. do 10 mm grubości).
  4. Cechy charakterystyczne:
    • Stal niskostopowa.
    • Niespawana – brak podatności na spawanie.
    • Niska odporność na korozję.

Norma PN-74/H-84019 określała wymagania dotyczące składu chemicznego i właściwości mechanicznych dla różnych gatunków stali niestopowych przeznaczonych do utwardzania powierzchniowego i ulepszania cieplnego.

W ramach tej normy wyróżniono:

Dodatkowo, dla 12 gatunków stali do hartowania powierzchniowego i ich 24 odmian podano pasma hartowności.

Przykładowe oznaczenia gatunków stali według tej normy składały się z dwucyfrowych liczb, które określały przybliżoną średnią zawartość węgla w setnych częściach procenta, np. 10, 15, 20, 25, 30 itd.

Litery po liczbach miały następujące znaczenie:

  • G: stal o podwyższonej zawartości manganu.
  • A: stal o podwyższonej czystości w zakresie fosforu i siarki.
  • AA: stal o zaostrzonych wymaganiach w zakresie składu chemicznego.
  • rs: stal o regulowanej zawartości siarki.
  • h: stal o wymaganej hartowności.
  • H: stal o podwyższonej dolnej granicy twardości w stosunku do wymaganego pasma hartowności.
  • L: stal o obniżonej granicy twardości w stosunku do wymaganego pasma hartowności.

Cyfry po literach, np. 4, 5, 15, oznaczały odległości od czoła próbki w milimetrach.

Norma PN-74/H-84019 określała wymagania dla stali niestopowych przeznaczonych do utwardzania powierzchniowego i ulepszania cieplnego. W ramach tej normy wyróżniono następujące gatunki stali:

Stale do nawęglania: C10, C15, C20, C22, C25, C30, C35, C40, C45, C50

C10
Stal niestopowa o niskiej zawartości węgla, stosowana głównie w elementach konstrukcyjnych o niewielkich wymaganiach wytrzymałościowych. Charakteryzuje się dobrą plastycznością i podatnością na obróbkę plastyczną na zimno. Posiada dobrą spawalność, ale niską twardość po obróbce cieplnej.

C20
Niskowęglowa stal konstrukcyjna o umiarkowanych właściwościach mechanicznych, używana w produkcji elementów konstrukcyjnych o średnich wymaganiach wytrzymałościowych. Łatwa do obróbki mechanicznej i spawania, stosowana do wałów, osi i tulei.

Stale do normalizowania, ulepszania cieplnego i hartowania powierzchniowego: C22E, C25E, C30E, C35E, C40E, C45E, C50E, C55E, C60E, C22R, C25R, C30R, C35R, C40R, C45R, C50R, C55R, C60R, C35G, C40G, C45G, C50G, C55G, C60G, C45GA, C50GA, C55GA, C65 (stal sprężynowa)

C22
Stal węglowa o niskiej zawartości węgla, wykorzystywana w częściach maszyn o niskim obciążeniu. Charakteryzuje się dobrą spawalnością i plastycznością, nadaje się do części poddawanych obróbce cieplnej w ograniczonym zakresie.

C45
Średniowęglowa stal konstrukcyjna stosowana w produkcji części maszyn o podwyższonej wytrzymałości, takich jak wały napędowe, koła zębate i sworznie. Nadaje się do ulepszania cieplnego, osiągając dobre parametry wytrzymałościowe po hartowaniu i odpuszczaniu.

C60E
Stal węglowa o wysokiej zawartości węgla, stosowana w elementach narażonych na wysokie obciążenia mechaniczne, takich jak sprężyny, wały i narzędzia ręczne. Wymaga odpowiedniej obróbki cieplnej w celu uzyskania pożądanych właściwości mechanicznych.

C65
Stal sprężynowa o wysokiej wytrzymałości, przeznaczona do produkcji elementów sprężynujących, takich jak resory, sprężyny zaworowe i pierścienie zatrzaskowe. Charakteryzuje się dobrą elastycznością i odpornością na odkształcenia, ale ograniczoną odpornością na korozję.

Główne składniki chemiczne tych stali to węgiel i mangan, z dopuszczalną zawartością fosforu i siarki nieprzekraczającą 0,040%.