פלדת כלים N9E - פלדת פחמן בעלת התקשות שטחית PN-84/H-85020 , C85W, 1.1830, C90E2U, BW1A, U9A-1, U9A, У9А, C90K, UC90KU
חומרים זמינים ב-Alfa-Tech N9E / 1.1183 / У9A
מוטות N9E / 1.1183 / У9A – מגולגלים בחום, קלופים ומשוכים
מוטות שטוחים N9E / 1.1183 / У9A
מוטות מזויפים N9E / 1.1183 / U9A
חישולים N9E / 1.1183 / У9A – קוביות ופירים מחושלים במשבצת פתוחה
קלטות N9E / 1.1183 / У9A
יריעות N9E / 1.1183 / У9A – מגולגלות בחום
טלפון: + 48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
השוואה בין הרכב פלדת N9E לבין מקבילותיה C85W, 1.1830, C90E2U, BW1A, U9A-1, U9A, У9А, C90K, UC90KU
| גאטונק הפך | כלל | הרכב כימי (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | אחר | ||
| N9E | PN | 0,85 0,94 | 0,15 0,30 | 0,15 0,30 | מקסימום 0,025 | מקסימום 0,025 | מקסימום 0,20 | מקסימום 0,15 | מקסימום 0,20 | - | - |
| C85W 1.1830 | DIN EN W.no | 0,80 0,90 | 0,50 0,70 | 0,25 0,40 | מקסימום 0,025 | מקסימום 0,020 | - | - | - | - | - |
| C90E2U | AFNOR | 0,85 0,94 | 0,10 0,40 | 0,10 0,30 | מקסימום 0,020 | מקסימום 0,020 | - | - | - | - | - |
| BW1A | BS | 0,85 0,95 | מקסימום 0,35 | מקסימום 0,30 | - | - | - | מקסימום 0,15 | מקסימום 0,20 | מקסימום 0,10 | - |
| U9A-1 U9A U9A | GOST | 0,85 0,94 | 0,17 0,28 | 0,17 0,33 | מקסימום 0,025 | מקסימום 0,018 | מקסימום 0,25 | מקסימום 0,20 | מקסימום 0,25 | - | - |
| C 90 KU C90KU | חַד | 0,85 0,94 | מקסימום 0,35 | מקסימום 0,30 | - | - | - | - | - | - | |
פלדת כלים פחמן N9E – מאפיינים, תכונות, יישומים ועיבוד
1. מאפיינים כלליים
פלדת N9E לפי תקן PN היא פלדת כלים פחמנית המיועדת לכלים הדורשים קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה.
זוהי פלדה שלא טופלה בחום., כלומר הוא אינו עובר תהליכי שיפור תרמי נוספים (למשל, התקשות וריפוי מרובים),
כדי לשפר את תכונותיו. הפרמטרים המכניים הסופיים תלויים בעיקר בתכולת הפחמן ובתהליך ההתקשות הסטנדרטי.
בשל תכולת הפחמן הגבוהה שלה, לפלדת N9E יכולת עיבוד והתקשות טובות, אך היא מאופיינת בעמידות מוגבלת בפני פגיעות ועומסים דינמיים.
2. הרכב כימי (בהתאם ל-PN)
- תכולת פחמן גבוהה מבטיחה קשיות גבוהה לאחר התקשות.
- מנגן מגביר את יכולת ההתקשות ומשפר את יכולת העיבוד.
- סיליקון משפר תכונות מכניות, במיוחד חוזק.
- תכולת זרחן וגופרית נמוכה מפחיתה את הסיכון לשבירות וסדקים.
3. תכונות מכניות (לאחר התקשות וריפוי)
| ולשצ'יבושץ' | ערך |
|---|---|
| קשיות לאחר הרפיה | 62–66 HRC |
| חוזק מתיחה (Rm) | 800–1100 MPa |
| מודול אלסטיות (E) | ~200 GPA |
| פורנו על סוסים | גובה |
| עמידות בפני פגיעות | רגישות נמוכה לשבר שביר |
- קַשִׁיוּת: לאחר התקשות, הוא מגיע לערכים גבוהים, מה שמבטיח עמידות טובה מאוד לשחיקה.
- שְׁבִירוּת: בקשיות גבוהה, פלדה נוטה להישבר בצורה שבירה, ולכן היא אינה מתאימה לרכיבים הנתונים לעומסים דינמיים.
4. טיפול בחום
פלדת N9E רגישה להתקשות וריפוי, מה שמאפשר להתאים את תכונותיה ליישום ספציפי.
הקשייה מתבצעת בדרך כלל בטווח של 780–820 מעלות צלזיוס, בשמן או במים בהתאם לחתך הרוחב של האלמנט,
וריפוי בטמפרטורה של 150-200 מעלות צלזיוס לקבלת קשיות עבודה של 58-62 HRC.
כדי להפחית מאמצים, מומלץ חישול להפגת מאמצים לאחר עיבוד שבבי וחימום הדרגתי במהלך ההתקשות.
- חישול רך: 680–720 מעלות צלזיוס, קירור בתנור. תהליך זה מפחית את הקשיות ומשפר את יכולת העיבוד של החומר.
- הִתקַשׁוּת:
- טמפרטורת אוסטניטיזציה: 780–820 מעלות צלזיוס.
- קירור: בשמן או, לקשיות מרבית, במים.
- לשחרר:
- טמפרטורה: 180–250 מעלות צלזיוס.
- זמן: שעה-שעתיים.
- השפעה: הסרת מאמצי התקשות ושיפור עמידות לשברים.
עיבוד מכני
- יכולת עיבוד שבבי: טוב במצב מחושל.
- שְׁחִיקָה: הכרחי להשגת דיוק גבוה וחלקות פני השטח.
- מֵרוּט: אפשרי לאחר הכנת פני השטח וטיפוח מתאימים.
ריתוך פלדת כלים פחמן N9E לפי PN
מאפייני ריתוך
פלדת N9E, עם תכולת פחמן של 0,85-0,95%, מאופיינת בריתוך מוגבל מאוד . תכולת הפחמן הגבוהה שלה גורמת לנטייה חזקה לסדיקה חמה וקרה ולהיווצרות מבנים קשים ושבירים (מרטנזיט) באזור המושפע מחום. ריתוך פלדה זו אינו מומלץ ודורש הליכים טכנולוגיים מיוחדים, כולל חימום מקדים וקירור איטי לאחר הריתוך.
נהלי ריתוך מומלצים
אם יש צורך לתקן או לשפץ כלים העשויים מפלדת N9E, יש לנקוט באמצעים הבאים:
- חימום מוקדם לפני ריתוך: 300–400 מעלות צלזיוס – מונע קירור מהיר של הריתוך ומפחית את הסיכון לסדקים.
- בחירת אלקטרודות וחוטים:
- אלקטרודות בסיס מסוג MMA – E7018 או אלקטרודות בעלות תכולת ניקל גבוהה.
- TIG/MIG – חוטים מבוססי ניקל (למשל ERNiCrMo-3) או פלדה אוסטניטית (ER308L, ER309L) להגבלת יכולת ההתקשות של אזור הריתוך.
- קירור מבוקר לאחר הריתוך: קירור איטי בתנור או מתחת לשכבת בידוד (חול, שמיכה קרמית) עד לטמפרטורה של כ-100 מעלות צלזיוס.
- הרפיה לאחר ריתוך: 150-250 מעלות צלזיוס למשך 1-2 שעות כדי להפחית מתחים ולשפר את חוזק הפגיעה של הריתוך.
סיכונים הקשורים לריתוך N9E
- סיכון גבוה לסדקים קרים וחמים – במיוחד בהיעדר חימום וקירור מהיר מדי.
- אזור קשה ושביר המושפע מחום – סיכון לעיוות וסדקים תחת עומסים דינמיים.
- התנגדות מכנית מופחתת של הריתוך – חומר החיבור אינו עומד בפרמטרים של חומר הבסיס.
שיטות חיבור חלופיות
עקב הקשיים בריתוך, מומלץ להשתמש בשיטות חלופיות:
- הלחמה (למשל, הלחמות כסף או פליז) – עובד היטב בתיקוני כלים ובשחזור.
- חיבור מכני (ברגים, פינים, מסמרות) – מומלץ כאשר תכנון הפרט מאפשר זאת.
- ציפוי קשיח רגנרטיבי – אפשרי באמצעות חומרים בעלי יכולת ריתוך טובה יותר (למשל, פלדת כלים).
פלדת N9E קשה לרתך בשל תכולת הפחמן הגבוהה, מה שמוביל להיווצרות מבנים קשים ושבירים בריתוך.
אם ריתוך הוא בלתי נמנע, עליך לחמם את גוף החימום ל-300-400 מעלות צלזיוס, השתמשו באלקטרודות בסיס או ניקל וודאו קירור איטי.
בפועל, אם אפשר, זה צריך להיות הימנעו מריתוך N9E ולהשתמש בשיטות חיבור אחרות.
יישום
פלדת N9E משמשת לייצור כלים שחייבים להיות קשים מאוד ועמידים בפני שחיקה, אך אינם חשופים לעומסי פגיעות גבוהים.
כלי חיתוך ועיבוד שבבי: ברזים, מקדדים, מברשתות לעיבוד קר, מחוררים לסימון, כלי עיבוד שבבי למתכת.
כלי עבודה לעיבוד עץ: אזמלים, סכינים, מגרדים, כלי עיבוד עץ.
כלי עבודה ידניים: קבצים, אזמלים, מגרדים.
מקבילות וכינויים אחרים
בתקן DIN, המקבילה של פלדת N9E היא C90 (1.1274), בעוד שבתקן AISI – 1095.
במערכת EN זה נמצא גם כ Ck90 lub C90U.
במערכת GOST, דרגה דומה היא פלדה U9A.
יתרונות ומגבלות
Zalety:
- קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה.
- יכולת עיבוד טובה במצב חישול.
- תהליך התקשות והרפיה פשוט.
אוגרניצ'ניה:
- חוזק פגיעה נמוך - רגישות לשבר שביר תחת עומסים דינמיים.
- עמידות מוגבלת בפני קורוזיה - דורשת תחזוקה שוטפת והגנה על פני השטח.
- לא מומלץ לשימוש ביישומים החשופים לרעידות או פגיעות חזקות.
פלדת N9E היא פלדת כלים קלאסית עתירת פחמן המשלבת יכולת עיבוד טובה במצב חישול עם קשיות גבוהה לאחר התקשות.
הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור ברזים, מקדדים, שבלונות, אגרופים וכלים לעיבוד מתכת ועץ.
הודות לעמידות הגבוהה שלו לשחיקה, הוא מושלם לחיתוך, ניקוב וסימון כלים,
עם זאת, נדרשת זהירות במהלך הפעולה עקב רגישותו לשברים שבירים.
פלדת כלים פחמנית מוקשה עמוקה N9 לפי התקן PN-84/H-85020 , U9-3, U9, У9
השוואה בין הרכב פלדת N9 לבין מקבילותיה U9-3, U9, У9
| גאטונק הפך | כלל | הרכב כימי (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | אחר | ||
| N9 | PN | 0,85 0,94 | 0,15 0,30 | 0,15 0,30 | מקסימום 0,030 | מקסימום 0,030 | מקסימום 0,25 | מקסימום 0,20 | מקסימום 0,25 | - | - |
| U9-3 U9 U9 | GOST | 0,85 0,94 | 0,17 0,33 | 0,17 0,33 | מקסימום 0,030 | מקסימום 0,028 | מקסימום 0,25 | 0,20 0,40 | מקסימום 0,25 | - | |
לפלדת N9 יישומים דומים לפלדת N9E כאשר לא נדרשת איכות גבוהה יותר. עבור דרישות איכות גבוהות יותר, מומלצת פלדת N9E.
פלדות כלים פחמן אחרות
N8E – פלדת כלים פחמנית N8, C80W1, 1.1525, C80W2, 1.1625
N9E – פלדת כלים פחמנית N9, C85W, 1.1830
N10E – פלדת כלים פחמנית N10, C105W, 1.1545
פלדות כלים אחרות
פלדת סגסוגת לעבודה חמה
פלדת סגסוגת לעבודה קרה
פלדת כלי פחמן
פלדה מהירה
שאלות נפוצות (FAQ) על פלדת כלים N9E
מהי פלדת N9E?
N9E היא פלדת כלים פחמנית המיוצרת בעיבוד קר. לאחר התקשות, היא משיגה קשיות ועמידות גבוהות מאוד בפני שחיקה, על חשבון חוזק פגיעות ויכולת ריתוך.
מהם יישומים אופייניים של פלדת N9E?
ברזים, מקדדים, מתקני חיתוך ומברשת לעיבוד קר, מחוררי סימון, קבצים, חותכים, אזמלים, סכינים וכלי עץ.
איזו קשיות מושגת לאחר טיפול בחום?
לאחר התקשות 60–66 HRC; בקשיות עבודה לאחר חישול בדרך כלל 58–62 HRC (בהתאם לחתך רוחב ולקירור).
מהם פרמטרי טיפול החום המומלצים עבור N9E?
חישול רך 680–720 מעלות צלזיוס (קירור בתנור). התקשות 780–820 מעלות צלזיוס (קירור בשמן; מים בלבד לחתכים קטנים). הרפיה 150–200 מעלות צלזיוס להשגת קשיות עבודה.
מהו עומק ההתקשות?
N9E היא פלדה המתקשחת באופן רדוד - בדרך כלל כמה מילימטרים, תלוי בגיאומטריה, גודל החתך ותווך הקירור.
מה לגבי עיבוד שבבי?
במצב חישול, יכולת העיבוד השבבי טובה. לאחר התקשות, העיבוד השבבי מוגבל לטחינה או EDM עקב הקשיות הגבוהה.
האם פלדת N9E מתאימה לריתוך?
יכולת הריתוך מוגבלת מאוד. תכולת הפחמן הגבוהה מגבירה סדקים ומבנים שבירים באזור המים הניזוק; ריתוך אינו מומלץ.
האם ה-N9E יכול לפעול בטמפרטורות גבוהות?
זוהי פלדה המעובדת בעבודה קרה. טמפרטורות גבוהות מפחיתות את הקשיות ואת עמידות השחיקה.
מהם היתרונות והמגבלות של N9E?
יתרונות: קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה, טיפול בחום פשוט, יכולת עיבוד טובה במצב חישול. חסרונות: חוזק פגיעות נמוך, יכולת ריתוך ירודה, עמידות מוגבלת בפני קורוזיה.
מהם הכינויים האחרים והמקבילים המשוערים של N9E?
מקבילות משוערות: EN/ISO C90U (Ck90), DIN C90 (1.1274), AISI 1095, GOST U9A. יש לאמת מקבילות עבור הרכב ודרישות יישום.