Fjærstål c100s, 1.1274, AISI 1095, 2CS100, Ck101, egenskaper, bruksområder

C100S stål, karbon, ulegert fjærstål 1.1274 – i henhold til PN-EN 10132-4 AISI 1095 stål, 2CS100, CK101, XC100, C100RR, CS95

Last ned beskrivelsen i pdf

Materialer tilgjengelig i Alfa-Tech C100S / 1.1274

Kaldvalsede, varmebehandlede strimler C100S / 1.1274
Kaldvalsede bånd for herding C100S / 1.1274
C100S / 1.1274 plater – varmvalset, kaldvalset
Strimler og formater kuttet fra C100S / 1.1274-bånd

telefon: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl

Kjemisk sammensetning av C100S-stål sammenlignet med erstatningene AISI 1095, 2CS100, 1.1274, CK101, XC100, C100RR, CS95

Egenskaper for C100S-stål (1.1274, C101E) 

er et fjærstål med høyt karboninnhold som kjennetegnes av et høyt karboninnhold, noe som gir utmerket elastisitet og slitestyrke. Den mikrokrystallinske strukturen gjør det mye brukt i komponenter som krever høy mekanisk styrke og elastisitet. Dette stålet oppfyller den europeiske standarden EN 10132-4 og er klassifisert som et fjærstål med høyt karboninnhold. De mekaniske egenskapene og kjemiske sammensetningen gjør det egnet for bruk i krevende fjærkomponenter og verktøy som opererer under tunge belastninger.

Det høye karboninnholdet i C100S, 1.1274 stål (over 0,95 %) påvirker egenskapene betydelig:

• Økt hardhet og slitestyrke: Takket være det høye karboninnholdet får C100S-stål høy hardhet etter herding, noe som gjør det egnet for produksjon av fjærer, blader og skjæreverktøy.
• Sprøtt brudd: Økt karboninnhold reduserer stålets slagfasthet, noe som gjør det mer utsatt for sprekker under støt eller dynamiske belastninger.
• Redusert sveisbarhet: Høyt karboninnhold gjør sveiseprosessen vanskelig på grunn av risikoen for sprekkdannelser i den varmepåvirkede sonen.
• Mulighet for herding: Takket være det høye karboninnholdet reagerer C100S-stål perfekt på herdings- og anløpingsprosessen, slik at det oppnår optimale mekaniske egenskaper.

C100S, 1.1274 stål brukes hovedsakelig i produksjon av fjærer, blader, håndverktøy og andre komponenter som krever høy hardhet og slitestyrke.

Fysiske og mekaniske egenskaper til C100S, 1.1274 stål

C100S, 1.1274 stål , brukt i komponenter utsatt for høye dynamiske belastninger. Det høye karboninnholdet (ca. 1,0 %) bestemmer hardheten, slitestyrken og den begrensede duktiliteten.

De viktigste mekaniske egenskapene

Slitasjemotstand og hardhet etter herding

C100S, 1.1274 stål er preget av eksepsjonell slitestyrke på grunn av sitt høye karboninnhold og herdbarhet. Etter varmebehandling (herding og anløping) når det en hardhet på 58–64 HRC , noe som gjør det til et ideelt materiale for bruksområder som:

• Kniver og skjæreverktøy.
• Høyfaste fjærer.
• Elementer utsatt for intens friksjon (f.eks. industrikniver).

Hardheten etter bråkjøling avhenger av varmebehandlingsforholdene og anløpingsgraden. Høy hardhet øker slitestyrken, men reduserer også slagfasthet og duktilitet.

Begrensninger på plastisitet og sveisbarhet

Plastisitet:

• På grunn av det høye karboninnholdet har C100S fjærstål begrenset plastisitet, noe som manifesteres av lav kapasitet for plastisk deformasjon.
• Typisk bruddforlengelse (A5) er maks 5%, som betyr at materialet er sprøtt og utsatt for sprekker under dynamiske belastninger.

Sveisbarhet:

• Svært lav sveiseevne som følge av risikoen for herding i den varmepåvirkede sonen (HAZ), noe som fører til kaldsprekker.
• For å minimere risikoen for sprekker under sveising er det nødvendig å:
  • Forvarming (ca. 250–300 °C).
  • Langsom avkjøling etter sveising.
  • Bruk av lavhydrogenelektroder.

C100S fjærstål, 1.1274, er et materiale med eksepsjonell hardhet og slitestyrke etter herding, men med begrensninger i duktilitet og sveisbarhet. Egenskapene gjør det mye brukt i skjæreverktøy, fjærer og komponenter der holdbarhet og slitestyrke er nøkkelen. På grunn av sin sprøhet krever det imidlertid nøye varmebehandling og nøye sveising.

C100S stål, 1.1274 – varmebehandling 

C100S, 1.1274 stål er en fjærstålkvalitet med høyt karboninnhold, derfor spiller varmebehandling en nøkkelrolle i å forme dens mekaniske egenskaper, som hardhet, slitestyrke og elastisitet. Varmebehandlingsprosesser inkluderer mykgløding , herding og anløping.

Myk gløding

Formålet med mykgløding er å redusere stålets hardhet, noe som gjør det lettere å forme og maskinere. Denne prosessen skaper en perlittisk struktur med høy duktilitet.

• Temperaturspenn: 680 - 720 ° C
• Avkjøling: Langsom avkjøling i ovnen, vanligvis med en hastighet på omtrent 10–20 °C/t til en temperatur på omtrent 500 °C, etterfulgt av avkjøling i luft.
• Effekt: Reduserer hardheten til 200–220 HB, noe som forbedrer maskinbarheten.

Herding

Herding er en prosess der stål varmes opp over kritisk temperatur og kjøles ned raskt, noe som fører til dannelsen av en martensittisk struktur med høy hardhet.

• Temperaturspenn: 780–820 °C (austenitiseringstemperatur)
• Kjølemedium:
  • Herdende olje (foretrukket for jevn kjøling).
  • Vann (mer aggressiv kjøling, risiko for sprekkdannelser).
• Effekt: Dannelsen av en martensittisk struktur med svært høy hardhet, i området 58-64 HRC.

Slippe taket

Anløping utføres etter herding for å redusere indre spenninger og forbedre stålets slagfasthet. Denne prosessen påvirker hardheten avhengig av temperaturen som påføres.

• Temperaturspenn:
  • 150–200 °C: Minimal hardhetsreduksjon, maksimal hardhet 58–64 HRC.
  • 200–300 °C: Hardhetsreduksjon til omtrent 50–55 HRC, forbedret slagfasthet.
  • 300–400 °C: Ytterligere reduksjon av hardhet, forbedring av elastisitet.
• Tid: Vanligvis 1–2 timer avhengig av tverrsnittet på detaljen.
• Effekt: Redusert sprøhet, forbedret bruddmotstand, bedre slagfasthet.

Viktigheten av temperaturkontroll i termiske prosesser

Temperaturkontroll under varmebehandling av C100S, 1.1274 stål er avgjørende fordi:

• For lav herdetemperatur: Kan føre til ufullstendig austenittisering, noe som resulterer i ufullstendig herding og lavere slutthardhet.
• For høy herdetemperatur: Det forårsaker austenittkornvekst, noe som resulterer i materialets sprøhet og økt risiko for sprekkdannelser.
• Feil kjøling: For rask avkjøling kan forårsake sprekker, mens for langsom avkjøling fører til dannelse av strukturer med lavere hardhet (f.eks. bainitt eller perlitt).
• Presis kontroll under herding: Det lar deg oppnå den ønskede balansen mellom hardhet og slagfasthet.

C100S-stål krever nøye varmebehandling for å oppnå optimale mekaniske egenskaper. Viktige trinn inkluderer mykgløding , herding og anløping . Kontroll av temperatur og kjølehastighet er avgjørende for å oppnå riktig mikrostruktur og maksimal materialholdbarhet.

Bruk av C100S stål, 1.1274

C100S-stål er et fjærstål med høyt karboninnhold hvis mekaniske egenskaper, som høy hardhet og slitestyrke, gjør det godt egnet for industrielle applikasjoner som krever holdbarhet og styrke.

Eksempler på bruksområder i industrien

Produksjon av skive- og spiralfjærer

C100S-stål brukes ofte til å produsere skive- og spiralfjærer som opererer under høye dynamiske belastninger.

Hvorfor?

• Høy hardhet etter herding (58–64 HRC).
• Svært god elastisitet.
• Motstand mot permanent deformasjon.

fordeler:

• God holdbarhet under intense dynamiske belastninger, og opprettholder elastiske egenskaper under høyt trykk.

Begrensninger:

• Sprøhet under intens støtbelastning, begrenset korrosjonsmotstand (nødvendighet for å bruke beskyttende belegg).

Skjæreverktøy og industrikniver

På grunn av sin høye hardhet brukes C100S-stål i skjæreverktøy som industrikniver, metallsakser og skjæreblad.

Hvorfor? Høy hardhet og slitestyrke, i stand til å oppnå en svært skarp skjæreegg.

Fordeler: Langvarig skarphet på skjærekanten, slitestyrke selv ved intensiv bruk.

Begrensninger: Høy hardhet gjør sliping vanskelig, begrenset slagfasthet (utsatt for avskalling).

Slitasjebestandige maskindeler

C100S fjærstål brukes i maskinkomponenter som opererer under forhold med intens friksjon, for eksempel gir, føringer og friksjonsklosser.

Hvorfor? Høy hardhet etter herding. God dimensjonsstabilitet etter varmebehandling.

Fordeler: Utmerket slitestyrke, utvidet holdbarhet under tørre og våte friksjonsforhold.

Begrensninger: Begrenset korrosjonsbestandighet, lav duktilitet, noe som øker risikoen for sprekkdannelser under støtbelastning.

Sammendrag: Fordeler og begrensninger med C100S-stål

C100S-stål er et materiale beregnet for bruksområder som krever høy hardhet og slitestyrke, men dets begrensede plastisitet og mottakelighet for korrosjon krever bruk av passende beskyttelse og varmebehandling.

Fjærstål C100S, 1095, C90S sammenligning av høykarbonkvaliteter: 

Høykarbonkvaliteter som C100S, 1095 og C90S har lignende bruksområder, men avviker noe i kjemisk sammensetning, varmebehandlet hardhet og spesifikke mekaniske egenskaper.

Forskjeller i sammensetning:

• C100S og AISI 1095 har et lignende karboninnhold, med en minimal forskjell i favør av C100S.
• C90S har et litt lavere karboninnhold, noe som gjør den mer duktil, men mindre hard.
• C90S inneholder mer mangan, noe som forbedrer herdbarhet og styrke.

Hardhet etter herding:

• • C100S: 58-64 HRC
  • AISI 1095: 57-62 HRC
  • C90S: 55-60 HRC

Forskjeller i hardhet:

• C100S oppnår høyest hardhet etter herding på grunn av det høyere karboninnholdet.
• AISI 1095 er litt mer fleksibel samtidig som den opprettholder høy hardhet.
• C90S Den er mindre hard, men mer slagfast enn C100S.

Bruk:

• C100S: Spiral- og skivefjærer, industriblader, slitesterk deler.
• AISI 1095: Jaktkniver, sagblad, håndverktøy med høy hardhet.
• C90S: Håndsager, fjærer med høy slagkraft, elastiske elementer for middels belastning.

Forskjeller i applikasjoner:

• C100S brukes der maksimal hardhet og slitestyrke er avgjørende.
• AISI 1095 Ideell for blader med høy skjærebestandighet, men mindre motstandsdyktig mot brudd enn C90S.
• C90S foretrukket i applikasjoner som krever bedre slagfasthet på bekostning av hardhet.

Oppsummering av forskjeller:

• C100S: Den høyeste hardheten og slitestyrken, men den mest sprø.
• AISI 1095: Et kompromiss mellom hardhet og plastisitet.
• C90S: Beste slagstyrke, lavest hardhet.

Hvert av disse ståltypene finner sin plass i industrien, avhengig av kravene til hardhet, slitestyrke og fleksibilitet.

Fordeler og ulemper med C100S-stål

fordeler:

• Høy hardhet og slitestyrke: Takket være det høye karboninnholdet (ca. 1,0 %) når C100S fjærstål en hardhet på 58–64 HRC etter herding, noe som sikrer eksepsjonell holdbarhet og slitestyrke.
• God polerbarhet: C100S-stål kjennetegnes av en god evne til å oppnå glatte overflater etter maskinering, noe som er viktig i produksjonen av skjæreverktøy og industriblad.
• Høy elastisitet: C100S-stål brukes i produksjon av fjærer på grunn av dets evne til å opprettholde elastisitet under intense belastninger.
• Utmerket herdbarhet: Mulighet for å oppnå svært høy hardhet etter riktig varmebehandling.

ulemper:

• Lav korrosjonsbestandighet: Mangelen på legeringstilsetninger som krom eller nikkel gjør den svært utsatt for rust i fuktige og korrosive miljøer.
• Vanskeligheter med plastbearbeiding: På grunn av sin høye hardhet og lave plastisitet er C100S, 1.1274 fjærstål vanskelig å smi, valse og andre plastiske prosesser.
• Problematisk sveising: Høyt karboninnhold forårsaker risiko for kaldsprekker og herding i den varmepåvirkede sonen, noe som krever bruk av spesielle teknikker (f.eks. forvarming).
• Skjørhet: Etter herding blir C100S-stål ekstremt hardt, men også utsatt for sprekker under støt eller dynamiske belastninger.

C100S-stål er et utmerket valg for applikasjoner som krever høy hardhet og slitestyrke, men dets begrensede duktilitet, sveisbarhet og korrosjonsmotstand krever forsiktighet ved valg av applikasjoner og passende varmebehandling.

Viktige bruksområder for C100S, 1.1274

1. Skive- og spiralfjærer: Høy hardhet og elastisitet kreves under intense dynamiske belastninger.
2. Skjæreverktøy og industrikniver: Kniver for å skjære papir, lær, metall, skjæreblad.
3. Slitasjebestandige maskindeler: Gir, føringer, friksjonsklosser, aksler.
4. Håndsager og blader: Takket være den høye hardheten og holdbarheten til skjærekantene.
5. Elementer av mekaniske konstruksjoner: Utsatt for høye statiske og dynamiske belastninger.

Karbonkonstruksjonsstål – fjærstål

65 – karbonfjærstål 1.0603, C67S, 1.1231, 1.1230
75 – karbonfjærstål 1.0605, C75S, 1.0614, 1.1248
85 – karbonfjærstål 1.1269, C85S

Fjærstål i henhold til PN-EN
Karbonfjærstål c100s, 2CS100, 1.1274, Ck101, AISI 1095

Dimensjoner på kaldvalsede fjærstrimler

• Forbedrede fjærstropper i karbonC55S, C67S, C75S, C85S, C100S – tilgjengelige spoler, strimler, formater.
• Fjær i rustfritt stål 1.4310, X10CrNi18-8 -tilgjengelig i form av spoler, strimler, formater
• Karbonfjærbånd for herdingC45E, C55S, C60S, C67S, C75S, C100S – tilgjengelige spoler, strimler, formater.
• Presisjonsstrimler i rustfritt stål 1.4301, X5CrNi18-10, 1.4571, X6CrNiMoTi17-12-2– tilgjengelige strimler, formater, ruller.

Se også
legert konstruksjonsstål – fjærstål

Ofte stilte spørsmål (FAQ) om C100S / 1.1274 / AISI 1095 fjærstål

Hva er C100S / 1.1274 / AISI 1095 stål?

Dette er et fjærstål med høyt karboninnhold og et karboninnhold på omtrent 1 %, designet for produksjon av komponenter som krever svært høy hardhet, elastisitet og slitestyrke. Den internasjonale ekvivalenten er AISI 1095.

Hva er den kjemiske sammensetningen av C100S stål?

Typisk kjemisk sammensetning (%): C 0,95–1,05, Mn 0,30–0,60, Si 0,15–0,35, P og S opptil 0,025, spor av Cr, Ni, Mo opptil 0,10.

Hvilke mekaniske egenskaper har C100S-stål?

• Strekkfasthet (Rm): 1600–2200 MPa (etter herding)
• Flytegrense (Rp₀,₂): ca. 900–1100 MPa
• Relativ forlengelse (A₅): 3–6 %
• Hardhet etter herding: 58–64 HRC

Hva brukes C100S fjærstål til?

Den brukes i produksjon av flate og spiralfjærer, fjærbånd, tekniske blader, maskindeler og komponenter for høy belastning som krever høy slitestyrke.

Hva er leveringsstatusene for C100S-stål?

Den finnes oftest i kaldvalset (CR) tilstand, mykglødet for videre bearbeiding (glødet), eller herdet og anløpt (QT) med en spesifisert arbeidshardhet.

Hvordan varmebehandles C100S-stål?

Prosessen innebærer herding ved 780–820 °C med rask avkjøling i olje, etterfulgt av anløping i området 150–300 °C, avhengig av ønsket hardhet og elastisitet.

Hva er fordelene med C100S-stål?

Høy hardhet etter herding, svært god elastisitet, dimensjonsstabilitet etter varmebehandling og slitestyrke ved riktig herding.

Hva er begrensningene med C100S-stål?

Den er ikke korrosjonsbestandig, har begrenset sveiseevne og lav duktilitet. Den krever en nøye kontrollert varmebehandlingsprosess for å unngå sprøhet og sprekkdannelse.

Hvilke former finnes C100S-stål i?

Det tilbys oftest i form av fjærbånd, tynne ark, strimler og herdende former.