Сталь C100S, углеродистая, нелегированная пружинная сталь 1.1274 – согласно PN-EN 10132-4; сталь AISI 1095, 2CS100, CK101, XC100, C100RR, CS95
Материалы доступны в исполнении Alfa-Tech C100S / 1.1274
Холоднокатаные, термообработанные полосы C100S / 1.1274
Холоднокатаные полосы для закалки C100S / 1.1274
Листы C100S / 1.1274 – горячекатаные, холоднокатаные
Полосы и форматы, вырезанные из лент C100S / 1.1274
Телефон: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Химический состав стали C100S в сравнении с ее заменителями: AISI 1095, 2CS100, 1.1274, CK101, XC100, C100RR, CS95.
| Химический состав в % | ||||||||||
| Gatunek стали | Правило | C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Inne |
| C100S – 1.1274 – C101E | ПН-ЕН | 0,95 – 1,05 | 0,30 – 0,60 | 0,15 – 0,35 | макс. 0,025 | макс. 0,025 | макс. 0,40 | макс. 0,40 | макс. 0,40 | Mo вверх 0,10 |
| 2CS100 | EN | 0,95 – 1,05 | 0,45 – 0,60 | 0,15 – 0,40 | макс. 0,035 | макс. 0,035 | – | – | – | – |
| CS95 – HS95 | BS | 0,95 – 1,00 | 0,30 – 0,60 | 0,05 – 0,35 | макс. 0,04 | макс. 0,04 | – | – | – | – |
| 98C6 Класс 8 | IS | 0,95 – 1,05 | 0,50 – 0,80 | 0,10 – 0,35 | макс. 0,05 | макс. 0,05 | – | – | – | – |
| C100RR-XC100 | AFNOR | 0,95 – 1,05 | 0,30 – 0,60 | 0,15 – 0,30 | макс. 0,025 | макс. 0,020 | макс. 0,30 | макс. 0,30 | макс. 0,40 | Mo макс 0,10 |
| XC 100 – E100 | AFNOR | 0,95 – 1,05 | 0,25 – 0,45 | 0,15 – 0,30 | макс. 0,030 | макс. 0,025 | – | – | – | – |
| Ck101 | DIN | 0,95 – 1,05 | 0,40 – 0,60 | 0,15 – 0,35 | макс. 0,035 | макс. 0,035 | – | – | – | – |
| CS95 | ISO | 0,90 – 1,10 | 0,30 – 0,60 | 0,10 – 0,35 | макс. 0,035 | макс. 0,030 | – | – | – | – |
| SK95-CSP-SK4-CSP | ON | 0,90 – 1,05 | макс. 0,50 | макс. 0,35 | макс. 0,030 | макс. 0,030 | макс. 0,25 | макс. 0,30 | – | – |
| C100-E4 | UNI | 0,95 – 1,05 | 0,40 – 0,60 | 0,15 – 0,40 | макс. 0,035 | макс. 0,035 | – | – | – | – |
| C102 – F-5117 | UNE | 0,95 – 1,05 | макс. 0,35 | макс. 0,35 | макс. 0,030 | макс. 0,030 | – | – | – | – |
| OSC10 | STAS | 0,95 – 1,04 | 0,10 – 0,35 | 0,15 – 0,35 | макс. 0,030 | макс. 0,025 | макс. 0,25 | макс. 0,20 | макс. 0,25 | Al макс. 0,25 |
| AISI 1095 | AISI | 0,95 – 1,03 | 0,30 – 0,50 | – | макс. 0,040 | макс. 0,050 | – | – | – | – |
| ||||||||||
Характеристики стали C100S (1.1274, C101E)
Это высокоуглеродистая пружинная сталь, характеризующаяся высоким содержанием углерода, что обеспечивает превосходную эластичность и износостойкость. Ее микрокристаллическая структура позволяет широко использовать ее в компонентах, требующих высокой механической прочности и эластичности. Эта сталь соответствует европейскому стандарту EN 10132-4 и классифицируется как высокоуглеродистая пружинная сталь. Ее механические свойства и химический состав делают ее пригодной для использования в сложных пружинных компонентах и инструментах, работающих под большими нагрузками.
Высокое содержание углерода в стали C100S, 1.1274 (выше 0,95%) существенно влияет на ее свойства:
- Повышенная твердость и износостойкость: Благодаря высокому содержанию углерода сталь C100S после закалки приобретает высокую твердость, что делает ее пригодной для производства пружин, лезвий и режущих инструментов.
- Хрупкий перелом: Повышенное содержание углерода снижает ударную вязкость стали, делая ее более восприимчивой к растрескиванию под воздействием ударных или динамических нагрузок.
- Сниженная свариваемость: Высокое содержание углерода затрудняет процесс сварки из-за риска образования трещин в зоне термического воздействия.
- Возможность закалки: Благодаря высокому содержанию углерода сталь C100S идеально подходит для процессов закалки и отпуска, что позволяет ей достигать оптимальных механических свойств.
Сталь C100S, 1.1274, в основном используется в производстве пружин, лезвий, ручного инструмента и других компонентов, требующих высокой твердости и износостойкости.
Физические и механические свойства стали C100S, 1.1274
Сталь C100S, 1.1274 , используется в компонентах, подверженных высоким динамическим нагрузкам. Высокое содержание углерода (приблизительно 1,0%) определяет ее твердость, износостойкость и ограниченную пластичность.
Основные механические свойства
| Свойство | значение |
| твердость (после затвердевания) | 58 – 64 HRC |
| Предел текучести Re | мин. 650 МПа |
| Предел прочности Rm | 850 - 1050 МПа |
| Расширение A5 | макс. 5% |
| Модуль упругости (E) | скважина 210 ГПа |
| Плотность | 7,85 g / cm³ |
Износостойкость и твердость после закалки
Сталь C100S, 1.1274, отличается исключительной износостойкостью благодаря высокому содержанию углерода и закаливаемости. После термообработки (закалки и отпуска) она достигает твердости 58-64 HRC , что делает ее идеальным материалом для таких применений, как:
- Лезвия и режущие инструменты.
- Пружины высокой прочности.
- Элементы, подверженные сильному трению (например, промышленные ножи).
Твердость после закалки зависит от условий термообработки и степени отпуска. Высокая твердость повышает износостойкость, но также снижает ударную вязкость и пластичность.
Ограничения пластичности и свариваемости
Пластичность:
- Благодаря высокому содержанию углерода, пружинная сталь C100S обладает следующими свойствами: ограниченная пластичностьчто проявляется в низкой способности к пластической деформации.
- Типичное удлинение при разрыве (А5) составляет до 5%Это означает, что материал хрупкий и подвержен растрескиванию под динамическими нагрузками.
Свариваемость:
- Очень низкая свариваемость в результате риска затвердевания в зоне термического воздействия (ЗТВ), что приводит к образованию холодных трещин.
- Для минимизации риска образования трещин при сварке необходимо:
- Предварительный нагрев (приблизительно 250-300°C).
- Медленное охлаждение после сварки.
- Использование электродов с низким содержанием водорода.
Пружинная сталь C100S (1.1274) — это материал, обладающий исключительной твердостью и износостойкостью после закалки, но имеющий ограничения в пластичности и свариваемости. Благодаря своим свойствам она широко используется в режущих инструментах, пружинах и компонентах, где прочность и износостойкость имеют ключевое значение. Однако из-за своей хрупкости она требует тщательной термообработки и аккуратной сварки.
Сталь C100S, 1.1274 – термообработка
Сталь C100S, 1.1274 — это высокоуглеродистая пружинная сталь, поэтому термическая обработка играет ключевую роль в формировании ее механических свойств, таких как твердость, износостойкость и эластичность. Процессы термической обработки включают мягкий отжиг , закалку и отпуск.
Мягкий отжиг
Целью мягкого отжига является снижение твердости стали, что облегчает ее формовку и механическую обработку. Этот процесс создает перлитную структуру с высокой пластичностью.
- Температура Закреса: 680 - 720 ° C
- Охлаждение: Медленное охлаждение в печи, обычно со скоростью около 10-20 °C/ч до температуры примерно 500 °C, с последующим охлаждением на воздухе.
- Эффект: Снижение твердости до 200-220 HB, улучшение обрабатываемости.
Закалка
Закалка — это процесс нагрева стали выше критической температуры и её быстрого охлаждения, в результате которого образуется мартенситная структура с высокой твердостью.
- Температура Закреса: 780–820 °C (температура аустенитизации)
- Охлаждающая среда:
- Затвердевающее масло (предпочтительно для равномерного охлаждения).
- Вода (более интенсивное охлаждение, риск растрескивания).
- Эффект: Формирование мартенситной структуры с очень высокой твердостью в диапазоне 58-64 HRC.
Отпустить
Отпуск проводится после закалки для снижения внутренних напряжений и повышения ударной вязкости стали. Этот процесс влияет на твердость в зависимости от приложенной температуры.
- Температура Закреса:
- 150 – 200°С: Минимальное снижение твердости, максимальная твердость 58-64 HRC.
- 200 – 300°С: Снижение твердости примерно до 50-55 HRC, повышение ударной вязкости.
- 300 – 400°С: Дальнейшее снижение твердости, улучшение эластичности.
- Время: Обычно это занимает от 1 до 2 часов в зависимости от поперечного сечения детали.
- Эффект: Сниженная хрупкость, улучшенная устойчивость к разрушению, повышенная ударопрочность.
Важность контроля температуры в тепловых процессах
Контроль температуры во время термообработки стали C100S, 1.1274 имеет решающее значение, потому что:
- Слишком низкая температура закалки: Может привести к неполной аустенитизации, что повлечет за собой неполное закаливание и снижение конечной твердости.
- Слишком высокая температура закалки: Это приводит к росту зерен аустенита, что вызывает хрупкость материала и повышает риск образования трещин.
- Неправильное охлаждение: Слишком быстрое охлаждение может привести к образованию трещин, тогда как слишком медленное охлаждение способствует формированию структур с меньшей твердостью (например, бейнита или перлита).
- Точный контроль в процессе отпуска: Это позволяет достичь желаемого баланса между твердостью и ударопрочностью.
Для достижения оптимальных механических свойств стали C100S требуется тщательная термическая обработка. Ключевые этапы включают мягкий отжиг , закалку и отпуск . Контроль температуры и скорости охлаждения имеет решающее значение для получения правильной микроструктуры и максимальной прочности материала.
Использование стали C100S, 1.1274
Сталь C100S — это высокоуглеродистая пружинная сталь, механические свойства которой, такие как высокая твердость и износостойкость, позволяют использовать ее в промышленности для применений, требующих долговечности и прочности.
Примеры промышленного применения
Производство дисковых и спиральных пружин
Сталь C100S часто используется для производства дисковых и спиральных пружин, работающих под высокими динамическими нагрузками.
Dlaczego?
- Высокая твердость после закалки (58-64 HRC).
- Очень хорошая эластичность.
- Устойчивость к необратимой деформации.
преимущества:
- Обладает высокой износостойкостью при интенсивных динамических нагрузках, сохраняя упругие свойства при высоком давлении.
Ограничения:
- Хрупкость при интенсивных ударных нагрузках, ограниченная коррозионная стойкость (необходимость использования защитных покрытий).
Режущие инструменты и промышленные ножи
Благодаря своей высокой твердости сталь C100S используется в режущих инструментах, таких как промышленные ножи, ножницы для листового металла и режущие лезвия.
Почему? Высокая твердость и износостойкость, позволяющие получить очень острую режущую кромку.
Преимущества: Длительная острота режущей кромки, износостойкость даже при интенсивном использовании.
Ограничения: высокая твердость затрудняет заточку, ограниченная ударопрочность (подвержен сколам).
Износостойкие детали машин
Пружинная сталь C100S используется в деталях машин, работающих в условиях интенсивного трения, таких как шестерни, направляющие и фрикционные накладки.
Почему? Высокая твердость после закалки. Хорошая стабильность размеров после термообработки.
Преимущества: Отличная износостойкость, повышенная прочность при трении в сухих и влажных условиях.
Ограничения: ограниченная коррозионная стойкость, низкая пластичность, что увеличивает риск растрескивания при ударных нагрузках.
Краткое содержание: Преимущества и ограничения стали C100S
| льготы | Ограничения |
| Высокая твердость и износостойкость | Низкая пластичность, склонность к растрескиванию |
| Отличная способность к закалке | Ограниченная коррозионная стойкость |
| Хорошая стабильность размеров после термообработки | Сложно сваривать, требуется предварительный нагрев. |
| Сопротивление необратимой упругой деформации | Возможность сколов на режущих кромках |
Сталь C100S — это материал, предназначенный для применений, требующих высокой твердости и износостойкости. Однако ее ограниченная пластичность и восприимчивость к коррозии требуют применения соответствующей защиты и термообработки.
Пружинная сталь C100S, 1095, C90S Сравнение высокоуглеродистых марок:
Высокоуглеродистые марки стали, такие как C100S, 1095 и C90S, имеют схожие области применения, но несколько отличаются по химическому составу, твердости после термообработки и специфическим механическим свойствам.
Различия в составе:
- C100S и AISI 1095 имеют схожее содержание углерода, с минимальной разницей в пользу C100S.
- C90S имеет несколько меньшее содержание углерода, что делает его более пластичным, но менее твердым.
- C90S Содержит больше марганца, что улучшает закаливаемость и прочность.
Твердость после отпуска:
- С100С: 58–64 HRC
- АИСИ 1095: 57–62 HRC
- С90С: 55–60 HRC
Различия в твердости:
- C100S Максимальная твердость достигается после закалки благодаря более высокому содержанию углерода.
- AISI 1095 Обладает немного большей гибкостью, сохраняя при этом высокую твердость.
- C90S Он менее твердый, но более ударостойкий, чем C100S.
Приложения:
- С100С: Спиральные и дисковые пружины, промышленные лезвия, износостойкие детали.
- АИСИ 1095: Охотничьи ножи, пильные полотна, ручные инструменты высокой твердости.
- С90С: Ручные пилы, пружины высокой ударной тяги, упругие элементы средней нагрузки.
Различия в применении:
- C100S Используется там, где ключевыми являются максимальная твердость и износостойкость.
- AISI 1095 Идеально подходит для лезвий с высокой износостойкостью, но меньшей устойчивостью к поломке, чем C90S.
- C90S Предпочтительный материал для применений, требующих большей ударопрочности за счет большей твердости.
Краткое описание различий:
- С100С: Обладает наивысшей твердостью и износостойкостью, но при этом является наиболее хрупким материалом.
- АИСИ 1095: Компромисс между твердостью и пластичностью.
- С90С: Наивысшая ударопрочность, наименьшая твердость.
Каждая из этих сталей находит свое применение в промышленности в зависимости от требований к твердости, износостойкости и гибкости.
Преимущества и недостатки стали C100S
преимущества:
- Высокая твердость и износостойкость: Благодаря высокому содержанию углерода (приблизительно 1,0%) пружинная сталь C100S после закалки достигает твердости 58-64 HRC, что обеспечивает исключительную прочность и износостойкость.
- Хорошая полируемость: Сталь C100S характеризуется хорошей способностью получать гладкие поверхности после механической обработки, что важно при производстве режущих инструментов и промышленных лезвий.
- Высокая эластичность: Сталь C100S используется в производстве пружин благодаря своей способности сохранять эластичность при высоких нагрузках.
- Отличная закаливаемость: Возможность достижения очень высокой твердости после соответствующей термической обработки.
Недостатки:
- Низкая коррозионная стойкость: Отсутствие легирующих добавок, таких как хром или никель, делает его очень восприимчивым к коррозии во влажной и агрессивной среде.
- Трудности в переработке пластмасс: Из-за высокой твердости и низкой пластичности пружинная сталь C100S, 1.1274, трудно поддается ковке, прокатке и другим пластическим процессам.
- Проблемная сварка: Высокое содержание углерода создает риск образования холодных трещин и затвердевания в зоне термического воздействия, что требует применения специальных технологий (например, предварительного нагрева).
- Хрупкость: После закалки сталь C100S становится чрезвычайно твердой, но также подвержена растрескиванию под воздействием ударных или динамических нагрузок.
Сталь C100S — отличный выбор для применений, требующих высокой твердости и износостойкости, однако ее ограниченная пластичность, свариваемость и коррозионная стойкость требуют осторожности при выборе областей применения и соответствующей термообработки.
Основные области применения C100S, 1.1274
- Дисковые и спиральные пружины: Высокая твердость и эластичность необходимы при интенсивных динамических нагрузках.
- Режущие инструменты и промышленные ножи: Ножи для резки бумаги, кожи, металла, режущие лезвия.
- Износостойкие детали машин: Шестерни, направляющие, фрикционные накладки, валы.
- Ручные пилы и пильные полотна: Благодаря высокой твердости и прочности режущих кромок.
- Элементы механических конструкций: Подвергается воздействию высоких статических и динамических нагрузок.
Углеродистая конструкционная сталь – пружинная сталь
65 – углеродистая пружинная сталь 1.0603, C67S, 1.1231, 1.1230
75 – углеродистая пружинная сталь 1.0605, C75S, 1.0614, 1.1248
85 – углеродистая пружинная сталь 1.1269, C85S
Пружинная сталь согласно стандарту PN-EN
Углеродистая пружинная сталь C100S, 2CS100, 1.1274, CK101, AISI 1095
Размеры холоднокатаных пружинных полос
- Усовершенствованные пружинные ремни из углеродного волокна: C55S, C67S, C75S, C85S, C100S – доступные катушки, полосы, форматы.
- Пружинные полосы из нержавеющей стали 1.4310, X10CrNi18-8 -доступен в виде катушек, полос, различных форматов.
- Ленты из углеродистой пружины для закалки: C45E, C55S, C60S, C67S, C75S, C100S – доступные катушки, полосы, форматы.
- Прецизионные полосы из нержавеющей стали 1.4301, X5CrNi18-10, 1.4571, X6CrNiMoTi17-12-2– доступные полосы, форматы, рулоны.
Смотрите также
легированные конструкционные стали – пружинная сталь
Часто задаваемые вопросы (FAQ) о пружинной стали C100S / 1.1274 / AISI 1095
Что такое сталь C100S / 1.1274 / AISI 1095?
Это высокоуглеродистая пружинная сталь с содержанием углерода приблизительно 1%, предназначенная для производства компонентов, требующих очень высокой твердости, эластичности и износостойкости. Международным эквивалентом является AISI 1095.
Каков химический состав стали C100S?
Типичный химический состав (%): C 0,95–1,05, Mn 0,30–0,60, Si 0,15–0,35, P и S до 0,025, следы Cr, Ni, Mo до 0,10.
Какими механическими свойствами обладает сталь C100S?
- Предел прочности на растяжение (Rm): 1600–2200 МПа (после закалки)
- Предел текучести (Rp₀,₂): приблизительно 900–1100 МПа
- Относительное удлинение (А₅): 3–6%
- Твердость после отпуска: 58–64 HRC
Для чего используется пружинная сталь C100S?
Он используется в производстве плоских и спиральных пружин, пружинных лент, технических лезвий, высоконагруженных деталей машин и компонентов, требующих высокой износостойкости.
Каков статус поставки стали C100S?
Чаще всего встречается в холоднокатаном (CR) состоянии, после мягкого отжига для дальнейшей обработки (отжиг) или после закалки и отпуска (QT) с заданной рабочей твердостью.
Как проводится термообработка стали C100S?
Процесс включает закалку при температуре 780–820 °C с быстрым охлаждением в масле, за которой следует отпуск в диапазоне 150–300 °C в зависимости от требуемой твердости и эластичности.
В чём преимущества стали C100S?
Высокая твердость после закалки, очень хорошая эластичность, стабильность размеров после термообработки и износостойкость при надлежащей закалке.
Каковы ограничения стали C100S?
Он не обладает коррозионной стойкостью, имеет ограниченную свариваемость и низкую пластичность. Для предотвращения хрупкости и растрескивания требуется тщательно контролируемая термическая обработка.
В каких формах выпускается сталь C100S?
Чаще всего он предлагается в виде пружинных лент, тонких листов, полос и затвердевающих форм.