Szerkezeti ötvözött rugóacélok 65G, 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4, 55S2, 1.5026, 55Si7, 60S2A, 1.5027, 1.5028, 1.5029, 50HS, 50HF, 1.8159, 51CrV4, 50CrV4
A rugóacélt mindenféle rugó, rugók és egyéb rugalmasságot igénylő alkatrészek gyártására használják; két alapvető csoportra oszthatók:
a) szilícium, mangán, szilícium-mangán acélok 65G (1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4), 55S2 (1.5026, 55Si7), 60S2A (1.5027, 1.5028, 1.5029)
b) krómacélok vanádium, mangán és szilícium hozzáadásával 50HS, 50HF (1.8159, 51CrV4, 50CrV4), 60SGH
Szilícium, mangán és szilícium-mangán rugóacél
Az első csoportban a szilíciumötvözetű acélok fokozzák rugalmassági tulajdonságaikat, míg a redukált széntartalom a képlékeny tulajdonságaikat is javítja. Ezek az acélok magasabb megeresztési hőmérsékleten nagyon könnyen dekarbonizálódnak, és edzhetőségük valamivel jobb, mint a szén rugóacéloké. A szilícium-, mangán- vagy mangán-adalékokkal ellátott szilíciumacélok, a 45S, 50S, 40S2, 50S2, 55S2 (1.5026, 55Si7), 60S2, 60S2A (1.5027, 1.5028, 1.5029), 65G (1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4) és 60SG minőségek a rugóacélok nagyon gyakori csoportját alkotják.
A szilícium hozzáadása javítja rugalmassági tulajdonságaikat, csökkentett széntartalommal pedig képlékeny tulajdonságaikat. A szénacélokhoz képest nagyobb szilárdságot, képlékenységet és ütésállóságot, valamint feszültséglazulási ellenállást egyesítenek magukban. Valamivel drágábbak, mint a szénacélok, mivel a szilícium az egyik legolcsóbb ötvöző adalékanyag. A szilíciumacéloknak azonban bizonyos hátrányaik vannak: nagyon könnyen dekarbonizálódnak, és magasabb megeresztési hőmérsékleten grafitizálódhatnak.
Edzhetőségük csak kissé nagyobb, mint a szénacéloké, ezért mérettartományuk nem széles. Jellemzőjük a sávos szerkezet kialakulására való hajlam is, amelyet a nemfémes zárványok jelenléte okoz. A szilíciumacélokat (45S, 50S, 40S2, 50S2, 55S2 (1.5026, 55Si7, 60S2, 60S2A, 1.5027, 1.5028, 1.5029), szilícium-mangán acélokat (60SG), mangánacélokat (65G, 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4) kohászati termékek, például melegen hengerelt lemezek, hidegen hengerelt lemezek, laposrudak, kör- és négyzet alakú hengerelt rudak, valamint nyílt formájú kovácsolt darabok előállítására használják.
Rugóacél vanádium, mangán és szilícium hozzáadásával
A második csoportba azok az acélok tartoznak, amelyek a karbidképző elemek, a vanádium és a króm jelenlétének köszönhetően jobban ellenállnak a magasabb hőmérsékleteknek és jobban edzhetők, mint a szilíciumacélok. A vanádium-, mangán- és szilícium-adalékokkal ellátott krómacélok – 50HS, 50HG, 50HF (1.8159, 51CrV4, 50CrV4) és 60SGH minőségek – nem mutatják a tiszta szilíciumacélok negatív tulajdonságait. Edzhetőségük lényegesen magasabb, így alkalmasak nagyobb keresztmetszetű rugóelemekben való használatra.
A keményfémképző elemek (Cr, V) jelenléte miatt kevésbé hajlamosak a szemcsenövekedésre, és jobban ellenállnak a magasabb hőmérsékleteknek, ami lehetővé teszi számukra, hogy szélesebb hőmérsékleti tartományban használják őket, mint a szén- és szilícium-acélokat. Az ezekben az acélminőségekben használt ötvözőelemek együttes hatása lehetővé teszi a legmagasabb folyáshatárokat és rugalmassági határokat, még nagy keresztmetszetek esetén is. A Cr-V 50HF, 51CrV4, 50CrV4 és 1.8159 acélokra alacsonyabb nemfémes zárványok, és ezért nagyobb fáradási ellenállás jellemző.
A különösen igényes rugókhoz az ebbe a csoportba tartozó acélokat néha vákuumban olvasztják, így a PN74/H-84032 szabvány által előírtnál lényegesen nagyobb tisztaságú anyagot kapnak . A vákuumban olvasztott acélból készült rugókra különösen nagy tartósság jellemző, feltéve, hogy a hőkezelést és a felületkezelést nagy gondossággal végzik. A krómot és mangánt tartalmazó acélok magasabb megeresztési hőmérsékleten hajlamosak a megeresztési ridegségre; ennek elkerülése érdekében a megeresztés utáni gyors hűtés ajánlott. A vanádiumot, mangánt és szilíciumot tartalmazó krómrugóacélokat lemezek, különféle rudak és kovácsolt termékek előállítására használják.
Ötvözött rugóacélok kiválasztási kritériumai
Az egyes alkalmazásokhoz használt rugóacélok kiválasztásának alapvető kritériumai a tervezési számításokból származó folyáshatár-érték, valamint ennek az értéknek az elérésének megvalósíthatósága a termék adott keresztmetszeténél, amelyet az acél edzhetősége határoz meg. További szempontok közé tartoznak a rugók üzemi körülményei, a feszültség iránya és az alakváltozási minta, amelyek figyelembe veszik a szerkezeti tényezőket – a szerkezet homogenitását és a nemfémes zárványokkal való szennyeződés mértékét. Magasabb hőmérsékleten történő működéshez Cr-V acélt kell használni, mivel az jobban ellenáll a tulajdonságok változásának magasabb hőmérsékleten. Az egyes rugóacél minőségek jelentős eltéréseket mutatnak az ötvöző komponensek hatásából adódóan.
PN szerinti megnevezések
A PN minőségjelölésben az első helyen egy szám áll, amely a századszázalékban megadott átlagos széntartalmat jelzi, majd egy vagy több betű jelzi az ötvözőelem szimbólumát, ha a betű után szám áll, az az elem mennyiségét jelzi, ha nincs szám, az azt jelenti, hogy az adott elem kevesebb, mint 2%.
G – Mangán
S – Szilícium
H – Króm
F – Vanádium
Az acéljel végén megjelenhet az A betű, amely magasabb minőséget, azaz alacsonyabb foszfor- és kéntartalmat jelez.
Például az 50HSA acélminőség azt jelenti, hogy az átlagos széntartalom 0,50%, a króm- és szilíciumtartalom 1,5% alatt van, és az ötvözet jobb minőségű.
65G – mangán rugóacél 1.1240, 1.1260, 65Mn4, 66Mn4
55S2 – szilícium rugóacél 1.5026, 55Si7
60S2/60S2A – szilícium rugóacél 1.5027, 60SGH, 1.5028, 1.5029
50HS – króm-szilícium acél
50HF – króm-vanádium acél 1.8159, 51CrV4, 50CrV4
Lásd még a szénrugó szerkezeti acélokat
Egyéb szerkezeti ötvözött acélok
ötvözött szerkezeti acélok cementáláshoz
nitridáló acél
szerkezeti ötvözött rugóacél
szerkezeti ötvözött csapágyacélok
szerkezeti ötvözött acél hőkezeléshez
ötvözött szerkezeti acél magas hőmérsékleten történő működéshez – kazánacél
Telefonszám: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl