PN-84/H-85020 – Ugljični alatni čelici – Vrste
Priroda standarda i njegov opseg
Norma PN-84/H-85020 specificira zahtjeve za ugljične (nelegirane) alatne čelike namijenjene za proizvodnju alata za hladnu obradu, kao što su matrice, alati za rezanje, turpije, noževi, rezači, alati za graviranje i mjerni instrumenti. Sadržaj ugljika u tim čelicima kreće se od približno 0,55% do 1,25%, a legirajući elementi pojavljuju se samo u tragovima. Ove čelike karakterizira visoka tvrdoća nakon kaljenja, dobra otpornost na abraziju i niska prokaljivost, što se prevodi u plitko očvršćivanje presjeka. Međutim, imaju nisku udarnu čvrstoću, što ograničava njihovu upotrebu u dinamičkim uvjetima.
Podrijetlo i povijest standarda
Sustav označavanja alatnog čelika tipa "N" uveden je u Poljskoj 1960-ih. Norma PN-84/H-85020 bila je sljedeća faza u razvoju ranijih normi PN-50/H-85020, PN-57/H-85020, PN-66/H-85020 i PN-78/H-85020. Verzija iz 1984. ujedinila je klasifikaciju vrsta, ažurirala kemijske zahtjeve i uvela stroža načela kontrole kvalitete. U praksi je PN-84/H-85020 zamijenio ranija izdanja 78/H-85020. Koristio se u industriji čelika i alata te u tehničkom obrazovanju do kasnih 1990-ih.
Zamjenski standardi
Usklađivanjem propisa u Europskoj uniji, norma PN-84/H-85020 je povučena i zamijenjena normom PN-EN ISO 4957:2002, koja je, nakon izmjena, i danas na snazi kao PN-EN ISO 4957:2018-09 . Nova norma ujedinila je klasifikaciju ugljičnih i legiranih alatnih čelika za hladnu i toplu obradu. Sukladno tome, PN-86/H-85021 i PN-86/H-85023 također su uključeni u opseg norme PN-EN ISO 4957.
Ekvivalenti prema PN-EN ISO 4957
U novom europskom sustavu, prethodne klase označene slovom N zamijenjene su čelicima označenim slovom C i brojem koji označava približan sadržaj ugljika u stotinkama postotka. Na primjer, N5 odgovara čeliku C55U, N8E čeliku C80U, a N10E čeliku C105U. Slovo "U" označava nelegirani alatni čelik. Ovaj sustav usklađen je s EN i ISO standardima, osiguravajući kompatibilnost s europskim standardima kvalitete.
Vrste obuhvaćene standardom PN-84/H-85020
Standard pokriva sljedeće vrste ugljičnih alatnih čelika: N5, N6, N7, N7E, N8, N8E , N9, N9E , N10, N10E , N11, N11E, N12 i N12E. Slovo "E" označava verziju s povećanom metalurškom čistoćom, s ograničenim sadržajem fosfora i sumpora. Što je veći broj vrste, to je veći sadržaj ugljika i veća tvrdoća nakon kaljenja, ali niža udarna čvrstoća i veća krhkost.
Karakteristika tehnike
Čelici prema PN-84/H-85020 sadrže od 0,55% do 1,25% ugljika, 0,15–0,35% mangana i 0,15–0,35% silicija. Sadržaj fosfora i sumpora ne prelazi 0,03%, a u klasama sa slovom E ograničen je na 0,02%. Dopuštene su količine kroma, nikla i bakra u tragovima, koje ne prelaze 0,25%.
Tipična toplinska obrada uključuje meko žarenje na 680–710 °C, kaljenje na 760–790 °C i otpuštanje na 180–300 °C. Tvrdoća postignuta nakon kaljenja je 58–63 HRC, dok je u žarenom stanju približno 180–200 HB. Ovi čelici imaju dobru obradivost u mekom stanju, ali ih je teško zavariti i osjetljivi su na pregrijavanje.
Upotreba
Čelici prema PN-84/H-85020 koriste se u proizvodnji alata za hladnu obradu kao što su matrice, probijači, dlijeta, turpije, noževi, alati za graviranje i mjerni instrumenti. Viši udio ugljika, kao što su N10E i N12E, koriste se za precizne alate, urare i gravere, dok se niži udio ugljika, kao što su N5 i N7, koristi za ručne alate i pomoćne alate koji zahtijevaju veću duktilnost.
Značenje i nasljeđe standarda
Norma PN-84/H-85020 dugi niz godina služila je kao primarni klasifikacijski dokument za poljske ugljične alatne čelike. Njena struktura i oznake modelirane su prema ranijim nacionalnim standardima i ostale su u industrijskoj praksi dugo nakon uvođenja EN ISO sustava. Oznake N8, N9E i N10E još se uvijek nalaze u tehničkoj dokumentaciji, ponudama čeličana i katalozima proizvođača alatnih čelika. Uz normu PN-EN ISO 4957:2002, ona čini povijesni most između nacionalnog klasifikacijskog sustava i suvremenih europskih standarda.
Ostali standardi
Čelične norme PN, EN, Afnor, DIN, ASTM, SEW, AISI i druge