Norma PN-EN 10084 dotyczy stali do nawęglania. Jest to europejska norma określająca wymagania dla niskowęglowych stali stopowych i niestopowych, przeznaczonych do obróbki cieplnej (nawęglania), co pozwala na uzyskanie twardej warstwy powierzchniowej przy jednoczesnym zachowaniu plastycznego rdzenia.
Najnowsza wersja normy EN 10084 to PN-EN ISO 683-3:2022-07 – Stale do obróbki cieplnej, stale stopowe i stale automatowe — Część 3: Stale do nawęglania
Norma PN-EN 10084 podstawowe informacje:
- Pełna nazwa: PN-EN 10084 – Stale do nawęglania – Warunki techniczne dostawy.
- Zakres: Specyfikuje wymagania dla stali stosowanych do nawęglania, w tym ich skład chemiczny, właściwości mechaniczne, stan dostawy oraz metody badań.
- Obejmuje stal: zarówno niestopową, jak i stopową, nadającą się do utwardzania powierzchniowego przez nawęglanie.
- Zastosowanie: Głównie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, maszynowym i narzędziowym – np. w produkcji kół zębatych, wałów, sworzni, tulei i innych części poddawanych tarciu.
Gatunki stali wg PN-EN 10084
Niskowęglowe stale węglowe
- 1.1121 (C10E) – Niskowęglowa stal konstrukcyjna o dobrej plastyczności, łatwa w obróbce plastycznej i spawalna.
- 1.1140 (C15R) – Stal konstrukcyjna o średniej zawartości węgla, dobrze obrabialna i stosowana w częściach o umiarkowanej wytrzymałości.
- 1.1141 (C15E) – Odmiana C15R o lepszej hartowności, używana do prostych elementów maszynowych.
- 1.1148 (C16E) – Stal o dobrej obrabialności i umiarkowanej wytrzymałości mechanicznej.
- 1.1207 (C10R) – Niskowęglowa stal o bardzo dobrej ciągliwości i łatwej spawalności.
- 1.1208 (C16R) – Stal konstrukcyjna o nieco większej zawartości węgla, używana w prostych częściach mechanicznych.
Stale do nawęglania
- 1.5714 (16NiCr4) – Stal niklowo-chromowa do nawęglania, stosowana w wysoko obciążonych przekładniach.
- 1.5715 (16NiCrS4) – Siarkowana wersja 16NiCr4 o lepszej skrawalności.
- 1.5752 (15NiCr13) – Stal do nawęglania o wysokiej odporności na zmęczenie, stosowana w motoryzacji.
- 1.5805 (10NiCr5-4) – Stal nawęglana o wysokiej odporności na zużycie, często używana w precyzyjnych częściach mechanicznych.
- 1.5810 (18NiCr5-4) – Stal o dobrej hartowności i odporności na ścieranie, używana w przekładniach i łożyskach.
- 1.5918 (17CrNi6-6) – Stal chromowo-niklowa do nawęglania, charakteryzująca się wysoką wytrzymałością zmęczeniową.
- 1.6523 (20NiCrMo2-2) – Stal do nawęglania o wysokiej hartowności, stosowana w wałach i zębatkach.
- 1.6526 (20NiCrMoS2-2) – Odmiana 20NiCrMo2-2 o lepszej skrawalności dzięki dodatkowi siarki.
- 1.6566 (17NiCrMo6-4) – Stal o wysokiej odporności na zużycie i bardzo dobrej hartowności.
- 1.6569 (17NiCrMoS6-4) – Odmiana 17NiCrMo6-4 o lepszej skrawalności.
- 1.6571 (20NiCrMoS6-4) – Stal do nawęglania, stosowana w przekładniach i elementach wymagających wysokiej odporności na zmęczenie.
- 1.6587 (18CrNiMo7-6) – Jedna z najczęściej stosowanych stali do nawęglania w przemyśle motoryzacyjnym i maszynowym.
- 1.6657 (14NiCrMo13-4) – Stal stopowa o bardzo dobrej hartowności i odporności na obciążenia dynamiczne.
- 1.6660 (20NiCrMo13-4) – Stal stosowana w wysoko obciążonych częściach maszyn, wymagających nawęglania.
Stale chromowe i manganowo-chromowe
- 1.7014 (17CrS3) – Stal chromowa z dodatkiem siarki, poprawiająca skrawalność.
- 1.7016 (17Cr3) – Stal chromowa o podwyższonej hartowności i odporności na zużycie.
- 1.7030 (28Cr4) – Stal chromowa o dobrej wytrzymałości, używana w elementach przekładni i wałach.
- 1.7036 (28CrS4) – Siarkowana odmiana 28Cr4, ułatwiająca skrawanie.
- 1.7131 (16MnCr5) – Popularna stal do nawęglania, stosowana w częściach maszyn wymagających wysokiej odporności na zużycie.
- 1.7139 (16MnCrS5) – Odmiana 16MnCr5 z dodatkiem siarki, zwiększająca skrawalność.
- 1.7147 (20MnCr5) – Stal do nawęglania o wysokiej odporności na zmęczenie i dobrej hartowności.
- 1.7149 (20MnCrS5) – Odmiana 20MnCr5 o lepszej skrawalności.
- 1.7160 (16MnCrB5) – Stal manganowo-chromowa z dodatkiem boru, poprawiająca hartowność.
Stale chromowo-molibdenowe
- 1.7243 (18CrMo4) – Stal do nawęglania o wysokiej odporności na ścieranie i obciążenia dynamiczne.
- 1.7244 (18CrMoS4) – Odmiana 18CrMo4 z dodatkiem siarki, poprawiająca skrawalność.
- 1.7319 (20MoCrS3) – Stal molibdenowa o wysokiej hartowności i odporności na zmęczenie.
- 1.7320 (20MoCr3) – Stal o wysokiej hartowności, stosowana w elementach silników i przekładni.
- 1.7321 (20MoCr4) – Stal o zwiększonej odporności na ścieranie, stosowana w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym.
- 1.7323 (20MoCrS4) – Odmiana 20MoCr4 o lepszej skrawalności.
- 1.7333 (22CrMoS3-5) – Stal o podwyższonej odporności na zużycie, stosowana w elementach wysoko obciążonych.
Norma PN-EN 10084 – główne wymagania
- Skład chemiczny: Określony z uwzględnieniem niskiej zawartości węgla (zwykle 0,10–0,25%) i dodatków stopowych poprawiających hartowność.
- Właściwości mechaniczne: Podawane w stanie zmiękczonym oraz po obróbce cieplnej.
- Twardość: Dla poszczególnych gatunków określa maksymalną i minimalną twardość rdzenia oraz głębokość warstwy nawęglonej.
- Stan dostawy: Stal może być dostarczana w stanie walcowanym, normalizowanym lub zmiękczonym.
- Badania i tolerancje: Wymagania dotyczące prób mechanicznych, analiz chemicznych i tolerancji wymiarowych.