Alatni čelik za hladnu obradu NCMS, 100CrMn6, 1.3520, 100CrMnSi4-4, 1.3518

Alatni čelik za hladnu obradu legiran krom-mangan-silicij NCMS PN H-85023 , KHGS, HGS, ChGS, ХГС, 100CrMn6, 1.3520, 100CrMnSi4-4, 1.3518

Usporedba kemijskog sastava NCMS čelika s njegovim zamjenama ХГС, 100CrMn6, 1.3520, 100CrMnSi4-4, 1.3518

Vrsta
željezo
 
 
Pravilo
 
Kemijski sastav (%)
 
 
C
Mn
Si
P
S
Cu
Cr
Ni
Mo
drugo
NCMS
PN
0,95
1,10
0,90
1,20
0,40
0,70
max
0,030
max
0,030
max
0,35
1,30
1,65
max
0,35
max
0,20
W max 0,20
V max 0,15
KHGS
HGS
ChGS
HGS
GOST
0,95
1,05
0,85
1,25
0,40
0,70
max
0,030
max
0,030
max
0,30
1,30
1,65
max
0,35
max
0,20
Š maks. 0,20
Vmax 0,15
100 CrMn 6
100CrMn6

1.3520
 
DIN

W. br.
0,93
1,05
1,00
1,20
0,45
0,75
max
0,025
max
0,015
max
0,30
1,40
1,65
-
max
0,10
Al max 0,05
vrste klasificirane po DIN
kao čelik za ležajeve, ekvivalent
Čelik ŁH15SG prema PN
100 CrMnSi 4-4
100CrMnSi4-4
100CrMnSi44

1.3518
 
DIN
 

W. br.
0,93
1,05
0,90
1,20
0,45
0,75
max
0,025
max
0,015
max
0,30
0,90
1,20
-
max
0,10
Al maks. 0,05

NCMS čelik – legirani alatni čelik za hladnu obradu

Opće karakteristike

NCMS čelik je visokokvalitetni legirani alatni čelik dizajniran za hladnu obradu. Kombinira visoku tvrdoću, otpornost na abraziju i sposobnost održavanja stabilnih mehaničkih svojstava pod intenzivnim opterećenjem. Pripada skupini krom-mangan-silicijskih čelika, koji se koriste u alatima s visokim zahtjevima za trajnost.

Nakon odgovarajuće toplinske obrade, NCMS čelik postiže visoku površinsku tvrdoću uz održavanje duktilne jezgre otporne na pucanje. To ga čini idealnim za komponente izložene tlaku, udarcima i abraziji tijekom rada na niskim temperaturama.

Mehanička i funkcionalna svojstva

  • visoka otpornost na abraziju u hladnim radnim uvjetima,
  • dobra čvrstoća pri visokim jediničnim tlakovima,
  • dimenzijska stabilnost nakon kaljenja i otpuštanja,
  • otpornost na pucanje i deformacije u dinamičkim uvjetima,
  • umjerena obradivost – zahtijeva dugotrajne alate.

U termički obrađenom stanju, NCMS čelik karakterizira tvrdoća koja omogućuje dugotrajan rad alata i elemenata za oblikovanje, čak i pod visokim kontaktnim opterećenjima.

primjena

NCMS se široko koristi u industriji alata i strojeva, kao i u proizvodnji dijelova podložnih intenzivnom trošenju. Tipične primjene uključuju:

  • bušače i matrice za štancanje i rezanje lima,
  • elementi kalupa za obradu metala i plastike,
  • valjci i radni prstenovi u valjaonicama,
  • noževi i oštrice za hladno rezanje,
  • dijelovi strojeva koji zahtijevaju otpornost na udarce i trenje (klinkovi, čahure, vodilice).

Zbog dobre kombinacije tvrdoće i duktilnosti, NCMS čelik se također koristi u proizvodnji komponenti koje nose ciklička opterećenja i izložene su abrazivnom trošenju u procesima bez podmazivanja.

Cijela obrada

Proces toplinske obrade određuje konačna svojstva NCMS čelika. Tipična shema uključuje:

  • kaljenje – od temperature od cca. 820–860 °C, u ulju, za postizanje maksimalne tvrdoće,
  • pustiti – u rasponu od 150–250°C, ovisno o potrebnoj radnoj tvrdoći,
  • meko žarenje – prije mehaničke obrade, radi poboljšanja obradivosti i smanjenja naprezanja.

Kada se proces pravilno izvede, postiže se tvrdoća od 58–62 HRC i visoka otpornost na pucanje tijekom rada.

Mehanička obrada

NCMS čelik u kaljenom stanju karakterizira visoka tvrdoća, što otežava rezanje. Stoga se preporučuje:

  • korištenje alata izrađenih od cementiranog karbida ili tehničke keramike,
  • korištenje intenzivnog hlađenja i ograničenih brzina rezanja,
  • obrada u omekšanom stanju prije kaljenja, a tek završna obrada nakon toga.

Visoka kvaliteta površine nakon obrade ključna je za dugi vijek trajanja alata, zbog čega se često koriste dodatni postupci poliranja ili lepanja.

Zavarljivost i spajanje

NCMS čelik ima ograničenu zavarljivost. Zahtijeva upotrebu posebnih elektroda sa sličnim sastavom legura i kontrolirano zagrijavanje prije zavarivanja (otprilike 200–250 °C). Preporučuje se smanjenje naprezanja nakon zavarivanja na 550–600 °C kako bi se smanjila naprezanja. Prekomjerno hlađenje može dovesti do pucanja zavara ili gubitka tvrdoće obrade.

Ograničenja i napomene za uporabu

  • nije otporan na koroziju – zahtijeva zaštitne premaze ili rad u suhom okruženju,
  • nije prikladno za rad na visokim temperaturama (gubitak tvrdoće iznad cca. 250°C),
  • zahtijeva precizne termalne i mehaničke procese kako bi se izbjegle mikropukotine,
  • visoki troškovi obrade zbog tvrdoće i potrebe za korištenjem specijaliziranih alata.

Sažetak

NCMS čelik (100CrMn6 / 1.3520) je visoko otporan na habanje i izdržljiv materijal dizajniran za hladnu obradu pod visokim tlakom i abrazijom. Kombinira tvrdoću, udarnu čvrstoću i dimenzijsku stabilnost, što ga čini pogodnim za upotrebu u najzahtjevnijim industrijskim alatima i strojnim komponentama.

Alatni čelik za hladnu obradu prema PN, ostale kvalitete

NC6 – krom-vanadijev čelik
NPW – nikal-krom-volfram-vanadij čelik
NCMS – krom-manganski silicijev čelik
NWC – volfram-krom-mangan
NZ3 – volfram-krom-silicij-vanadij čelik
NMV – mangan-vanadijev čelik
NC11LV – krom-molibden-vanadij čelik

Ostali alatni čelici

alatni čelik legiran za vruću obradu
legirani alatni čelik za hladnu obradu
ugljični alatni čelici
brzorezni čelik