Konstrukční legované pružinové oceli 65G, 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4, 55S2, 1.5026, 55Si7, 60S2A, 1.5027, 1.5028, 1.5029, 50HS, 50HF, 1.8159, 51CrV4, 50CrV4
Pružinová ocel se používá k výrobě všech druhů pružin, pružin a dalších součástí, které vyžadují pružnost; lze je rozdělit do dvou základních skupin:
a) křemíkové, manganové, křemíkomanganové oceli 65G (1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4), 55S2 (1.5026, 55Si7), 60S2A (1.5027, 1.5028, 1.5029)
b) chromové oceli s přídavkem vanadu, manganu a křemíku 50HS, 50HF (1.8159, 51CrV4, 50CrV4), 60SGH
Křemíková, manganová a křemíkomanganová pružinová ocel
V první skupině oceli s legováním křemíkem zlepšují své elastické vlastnosti, zatímco redukovaný uhlík také zlepšuje jejich plastické vlastnosti. Tyto oceli se velmi snadno oduhličují při vyšších popouštěcích teplotách a jejich prokalitelnost je o něco lepší než u uhlíkových pružinových ocelí. Křemíkové, manganové nebo křemíkové oceli s přídavkem manganu, jakosti 45S, 50S, 40S2, 50S2, 55S2 (1.5026, 55Si7), 60S2, 60S2A (1.5027, 1.5028, 1.5029), 65G (1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4) a 60SG , jsou velmi běžnou skupinou pružinových ocelí.
Přídavek křemíku zlepšuje jejich elastické vlastnosti a díky sníženému obsahu uhlíku i jejich plastické vlastnosti. Ve srovnání s uhlíkovými ocelemi kombinují vyšší pevnost, tažnost a rázovou houževnatost a také odolnost proti uvolnění napětí. Jsou o něco dražší než uhlíkové oceli, protože křemík je jednou z nejlevnějších legujících přísad. Křemíkové oceli však vykazují určité nevýhody: velmi snadno se oduhličují a při vyšších teplotách popouštění mohou grafitizovat.
Jejich prokalitelnost je jen o málo větší než u uhlíkových ocelí, proto jejich rozměrový rozsah není široký. Vyznačují se také tendencí k vývoji páskované struktury způsobené přítomností nekovových vměstků. Křemíkové oceli (45S, 50S, 40S2, 50S2, 55S2 (1.5026, 55Si7, 60S2, 60S2A, 1.5027, 1.5028, 1.5029), křemíkomanganové oceli (60SG), manganové oceli (65G, 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4) se používají k výrobě hutních produktů, jako jsou plechy válcované za tepla, plechy válcované za studena, ploché tyče, kulaté a čtvercové válcované tyče a výkovky kované v zápustce.
Pružinová ocel s přídavkem vanadu, manganu a křemíku
Druhá skupina zahrnuje oceli, které díky přítomnosti karbidotvorných prvků vanadu a chromu vykazují větší odolnost vůči vyšším teplotám a jsou lépe prokalitelné než křemíkové oceli. Chromové oceli s příměsí vanadu, manganu a křemíku – jakosti 50HS, 50HG, 50HF (1.8159, 51CrV4, 50CrV4) a 60SGH – nevykazují negativní vlastnosti čistých křemíkových ocelí. Jejich prokalitelnost je výrazně vyšší, což je činí vhodnými pro použití v pružinových prvcích s většími průřezy.
Díky přítomnosti karbidotvorných prvků (Cr, V) jsou méně náchylné k růstu zrn a vykazují větší odolnost vůči vyšším teplotám, což umožňuje jejich použití v širším teplotním rozsahu než uhlíkové a křemíkové oceli. Kombinovaný účinek legujících prvků použitých v těchto jakostech ocelí umožňuje nejvyšší mez kluzu a mez pružnosti, a to i při velkých průřezech. Oceli Cr-V 50HF, 51CrV4, 50CrV4 a 1.8159 se vyznačují nižším obsahem nekovových vměstků, a proto větší odolností proti únavě.
U obzvláště náročných pružin se oceli z této skupiny někdy taví ve vakuu, čímž se získá materiál s výrazně vyšší čistotou, než požaduje norma PN74/H-84032 . Pružiny vyrobené z vakuově tavené oceli se vyznačují obzvláště vysokou trvanlivostí za předpokladu, že tepelné zpracování a povrchová úprava se provádějí s velkou péčí. Oceli obsahující chrom a mangan mají tendenci k popouštěcí křehkosti při vyšších popouštěcích teplotách; aby se tomu zabránilo, doporučuje se rychlé ochlazení po popouštění. Chromové pružinové oceli s přídavkem vanadu, manganu a křemíku se používají k výrobě plechů, široké škály tyčí a výkovků.
Kritéria pro výběr legovaných pružinových ocelí
Základními kritérii používanými při výběru pružinových ocelí pro specifické aplikace jsou hodnota meze kluzu odvozená z konstrukčních výpočtů a proveditelnost dosažení této hodnoty při daném průřezu výrobku, určená prokalitelností oceli. Dalšími faktory jsou provozní podmínky pružin, směr napětí a vzorec deformace, které vyžadují zohlednění strukturálních faktorů – homogenity struktury a stupně kontaminace nekovovými vměstky. Pro provoz za zvýšených teplot by se měla používat chromvamandlinová ocel, protože je odolnější vůči změnám vlastností při vyšších teplotách. Jednotlivé druhy pružinové oceli vykazují významné rozdíly, které jsou důsledkem vlivu legujících složek.
Označení dle PN
V označení jakosti PN je na prvním místě číslo udávající průměrný obsah uhlíku v setinách %, poté jedno nebo více písmen označujících symboly legujícího prvku, pokud je za písmenem číslo, udává množství tohoto prvku, pokud číslo není uvedeno, znamená to, že daného prvku je méně než 2 %.
G – Mangan
S – Křemík
H – Chrom
F – Vanad
Na konci značky oceli se může objevit písmeno A, které označuje vyšší kvalitu, tj. nižší obsah fosforu a síry.
Například značka jakosti oceli 50HSA znamená, že průměrný obsah uhlíku je 0,50 %, obsah chromu a křemíku je pod 1,5 % a že slitina je vyšší kvality.
65G – manganová pružinová ocel 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4
55S2 – křemíková pružinová ocel 1.5026, 55Si7
60S2/60S2A – křemíková pružinová ocel 1.5027, 60SGH, 1.5028, 1.5029
50HS – chrom-křemíková ocel
50HF – chrom-vanadová ocel 1.8159, 51CrV4, 50CrV4
Viz také uhlíkové pružinové konstrukční oceli
Ostatní konstrukční legované oceli
legované konstrukční oceli pro cementaci
nitridační ocel
pružinová ocel z konstrukční slitiny
konstrukční legované ložiskové oceli
konstrukční legovaná ocel pro tepelné zpracování
legovaná konstrukční ocel pro provoz za zvýšených teplot – kotlová ocel
Číslo telefonu: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl