Konstrukcijski legirani opružni čelici 65G, 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4, 55S2, 1.5026, 55Si7, 60S2A, 1.5027, 1.5028, 1.5029, 50HS, 50HF, 1.8159, 51CrV4, 50CrV4
Opružni čelik koristi se za proizvodnju svih vrsta opruga, pružnica i drugih dijelova koji zahtijevaju elastičnost; mogu se podijeliti u dvije osnovne skupine:
a) silicij, mangan, silicij-manganski čelici 65G (1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4), 55S2 (1.5026, 55Si7), 60S2A (1.5027, 1.5028, 1.5029)
b) kromirani čelici s dodatkom vanadija, mangana i silicija 50HS, 50HF (1.8159, 51CrV4, 50CrV4), 60SGH
Silicijski, manganski i silicij-manganski opružni čelik
U prvoj skupini, čelici s dodatkom silicija poboljšavaju svoja elastična svojstva, dok reducirani ugljik također poboljšava njihova plastična svojstva. Ovi čelici se vrlo lako dekarburiziraju na višim temperaturama popuštanja, a njihova prokaljivost je nešto bolja od ugljičnih opružnih čelika. Silicijski, manganski ili silicijski čelici s dodacima mangana, klase 45S, 50S, 40S2, 50S2, 55S2 (1.5026, 55Si7), 60S2, 60S2A (1.5027, 1.5028, 1.5029), 65G (1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4) i 60SG , vrlo su česta skupina opružnih čelika.
Dodatak silicija poboljšava njihova elastična svojstva, a uz smanjeni udio ugljika i njihova plastična svojstva. U usporedbi s ugljičnim čelicima, kombiniraju veću čvrstoću, duktilnost i udarnu žilavost, kao i otpornost na popuštanje naprezanja. Nešto su skuplji od ugljičnih čelika, jer je silicij jedan od najjeftinijih legirajućih dodataka. Međutim, silicijski čelici pokazuju određene nedostatke: vrlo lako se dekarburiziraju i mogu grafitizirati na višim temperaturama popuštanja.
Njihova prokaljivost je samo neznatno veća od prokaljivosti ugljičnih čelika, stoga im raspon dimenzija nije širok. Također ih karakterizira sklonost razvoju trakaste strukture uzrokovane prisutnošću nemetalnih inkluzija. Silicijski čelici (45S, 50S, 40S2, 50S2, 55S2 (1.5026, 55Si7, 60S2, 60S2A, 1.5027, 1.5028, 1.5029), silicij-manganski čelici (60SG), manganski čelici (65G, 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4) koriste se za proizvodnju metalurških proizvoda kao što su toplo valjani limovi, hladno valjani limovi, plosnate šipke, okrugle i kvadratne valjane šipke te otvoreni otkivci.
Opružni čelik s dodatkom vanadija, mangana i silicija
Druga skupina uključuje čelike koji, zahvaljujući prisutnosti elemenata koji tvore karbide, vanadija i kroma, pokazuju veću otpornost na više temperature i lakše se kale od silicijevih čelika. Kromovi čelici s dodacima vanadija, mangana i silicija – klase 50HS, 50HG, 50HF (1.8159, 51CrV4, 50CrV4) i 60SGH – ne pokazuju negativne karakteristike čistih silicijevih čelika. Njihova prokaljivost je znatno veća, što ih čini prikladnima za upotrebu u opružnim elementima većih presjeka.
Zbog prisutnosti elemenata koji tvore karbide (Cr, V), manje su skloni rastu zrna i pokazuju veću otpornost na više temperature, što im omogućuje upotrebu u širem temperaturnom rasponu od ugljičnih i silicijevih čelika. Kombinirani učinak legirajućih elemenata korištenih u ovim vrstama čelika omogućuje najviše granice razvlačenja i elastičnosti, čak i pri velikim presjecima. Čelici Cr-V 50HF, 51CrV4, 50CrV4 i 1.8159 karakteriziraju se nižim udjelom nemetalnih uključaka i stoga većom otpornošću na umor.
Za posebno zahtjevne opruge, čelici iz ove skupine ponekad se tale u vakuumu, što daje materijal znatno veće čistoće nego što je propisano standardom PN74/H-84032 . Opruge izrađene od vakuumski taljenog čelika karakteriziraju se posebno visokom izdržljivošću, pod uvjetom da se toplinska obrada i završna obrada površine izvode s velikom pažnjom. Čelici koji sadrže krom i mangan skloni su razvoju krhkosti pri višim temperaturama popuštanja; kako bi se to izbjeglo, preporučuje se brzo hlađenje nakon popuštanja. Vrste kromiranog opružnog čelika, s dodatkom vanadija, mangana i silicija, koriste se za proizvodnju limova, širokog spektra šipki i otkovaka.
Kriteriji za odabir legiranih opružnih čelika
Osnovni kriteriji koji se koriste pri odabiru opružnih čelika za specifične primjene su vrijednost granice razvlačenja dobivena iz konstrukcijskih izračuna i izvedivost postizanja te vrijednosti na zadanom presjeku proizvoda, određenom prokaljivošću čelika. Daljnja razmatranja uključuju radne uvjete opruga, smjer naprezanja i uzorak deformacije, što zahtijeva razmatranje strukturnih čimbenika - homogenosti strukture i stupnja onečišćenja nemetalnim uključcima. Za rad na povišenim temperaturama treba koristiti Cr-V čelik, jer je otporniji na promjene svojstava na višim temperaturama. Pojedinačne vrste opružnog čelika pokazuju značajne razlike, što je rezultat utjecaja legirajućih komponenti.
Oznake prema PN-u
U oznaci PN stupnja, na prvom mjestu je broj koji označava prosječni sadržaj ugljika u stotinkama %, zatim slijedi jedno ili više slova koja označavaju simbole legirajućeg elementa, ako iza slova stoji broj, označava količinu tog elementa, ako nema broja, to znači da je danog elementa manje od 2%.
G – Mangan
S – Silicij
H – Krom
F – Vanadij
Slovo A može se pojaviti na kraju oznake čelika, što označava višu kvalitetu, tj. niži sadržaj fosfora i sumpora.
Na primjer, oznaka kvalitete čelika 50HSA znači da je prosječni sadržaj ugljika 0,50%, sadržaj kroma i silicija ispod 1,5% te da je legura više kvalitete.
65G – manganski opružni čelik 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4
55S2 – silicijev opružni čelik 1.5026, 55Si7
60S2/60S2A – silicijev opružni čelik 1.5027, 60SGH, 1.5028, 1.5029
50HS – krom-silicijev čelik
50HF – krom-vanadij čelik 1.8159, 51CrV4, 50CrV4
Vidi također ugljične opružne konstrukcijske čelike
Ostali konstrukcijski legirani čelici
legirani konstrukcijski čelici za cementaciju
nitriranje čelika
konstrukcijski legirani opružni čelik
konstrukcijski legirani čelici za ležajeve
konstrukcijski legirani čelik za toplinsku obradu
legirani konstrukcijski čelik za rad na povišenim temperaturama – kotlovski čelik
telefon: + 48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl