Опружни челик c100s, 1.1274, AISI 1095, 2CS100, Ck101, својства, примена

Челик C100S, угљенични, нелегирани опружни челик 1.1274 – према PN-EN 10132-4 челик AISI 1095, 2CS100, CK101, XC100, C100RR, CS95

Преузмите опис у пдф формату

Материјали доступни у Alfa-Tech C100S / 1.1274

Хладно ваљане, термички обрађене траке C100S / 1.1274
Хладно ваљане траке за каљење C100S / 1.1274
C100S / 1.1274 лимови – топло ваљани, хладно ваљани
Траке и формати исечени са трака C100S / 1.1274

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

Хемијски састав челика C100S у поређењу са његовим заменама AISI 1095, 2CS100, 1.1274, CK101, XC100, C100RR, CS95

Карактеристике челика C100S (1.1274, C101E) 

је високоугљенични опружни челик који карактерише висок садржај угљеника, пружајући одличну еластичност и отпорност на хабање. Његова микрокристална структура га чини широко применљивим у компонентама које захтевају високу механичку чврстоћу и еластичност. Овај челик испуњава европски стандард EN 10132-4 и класификован је као високоугљенични опружни челик. Његова механичка својства и хемијски састав чине га погодним за употребу у захтевним опружним компонентама и алатима који раде под великим оптерећењима.

Висок садржај угљеника у челику C100S, 1.1274 (изнад 0,95%) значајно утиче на његова својства:

• Повећана тврдоћа и отпорност на хабање: Захваљујући високом садржају угљеника, челик C100S након каљења стиче високу тврдоћу, што га чини погодним за производњу опруга, сечива и алата за сечење.
• Крхки прелом: Повећан садржај угљеника смањује ударну чврстоћу челика, чинећи га подложнијим пуцању под ударом или динамичким оптерећењима.
• Смањена заварљивост: Висок садржај угљеника отежава процес заваривања због ризика од пуцања у зони под утицајем топлоте.
• Могућност очвршћавања: Захваљујући високом садржају угљеника, челик C100S савршено реагује на процес каљења и отпуштања, што му омогућава постизање оптималних механичких својстава.

Челик C100S, 1.1274 се углавном користи у производњи опруга, лопатица, ручних алата и других компоненти које захтевају високу тврдоћу и отпорност на хабање.

Физичке и механичке особине челика C100S, 1.1274

C100S, челик 1.1274 , користи се у компонентама изложеним високим динамичким оптерећењима. Његов висок садржај угљеника (приближно 1,0%) одређује његову тврдоћу, отпорност на хабање и ограничену дуктилност.

Главна механичка својства

Отпорност на хабање и тврдоћа након каљења

Челик C100S, 1.1274 карактерише изузетна отпорност на хабање због високог садржаја угљеника и каљивости. Након термичке обраде (каљења и отпуштања), достиже тврдоћу од 58-64 HRC , што га чини идеалним материјалом за примене као што су:

• Сечива и алати за сечење.
• Опруге високе чврстоће.
• Елементи изложени интензивном трењу (нпр. индустријски ножеви).

Тврдоћа након каљења зависи од услова термичке обраде и степена отпуштања. Висока тврдоћа повећава отпорност на хабање, али такође смањује ударну чврстоћу и дуктилност.

Ограничења пластичности и заварљивости

Пластичност:

• Због високог садржаја угљеника, опружни челик C100S има ограничена пластичност, што се манифестује ниском способношћу за пластичну деформацију.
• Типично издужење при прекиду (А5) је мак 5%, што значи да је материјал крхак и подложан пуцању под динамичким оптерећењима.

Заварљивост:

• Веома ниска заварљивост што је резултат ризика од очвршћавања у зони утицаја топлоте (ЗУТ), што доводи до хладних пуцања.
• Да би се смањио ризик од пукотина током заваривања, неопходно је:
  • Претходно загревање (приближно 250-300°C).
  • Споро хлађење након заваривања.
  • Употреба електрода са ниским садржајем водоника.

Опружни челик C100S, 1.1274, је материјал изузетне тврдоће и отпорности на хабање након каљења, али са ограничењима у дуктилности и заварљивости. Његова својства га чине широко коришћеним у алатима за сечење, опругама и компонентама где су издржљивост и отпорност на хабање кључне. Међутим, због своје крхке природе, захтева пажљиву термичку обраду и пажљиво заваривање.

Челик C100S, 1.1274 – термичка обрада 

Челик C100S, 1.1274, је високоугљенични челик за опруге, стога термичка обрада игра кључну улогу у обликовању његових механичких својстава, као што су тврдоћа, отпорност на хабање и еластичност. Процеси термичке обраде укључују меко жарење , каљење и отпуштање.

Меко жарење

Сврха меког жарења је смањење тврдоће челика, што га чини лакшим за обликовање и машинску обраду. Овај процес ствара перлитну структуру са високом дуктилношћу.

• Распон температуре: КСНУМКС - КСНУМКС ° Ц
• Хлађење: Споро хлађење у пећи, обично брзином од око 10-20°C/h до температуре од око 500°C, након чега следи хлађење на ваздуху.
• Ефекат: Смањење тврдоће на 200-220 HB, побољшавајући обрадивост.

Каљење

Каљење је процес загревања челика изнад његове критичне температуре и брзог хлађења, што доводи до стварања мартензитне структуре са високом тврдоћом.

• Распон температуре: 780 – 820°C (температура аустенитизације)
• Расхладни медијум:
  • Уље за каљење (пожељно за равномерно хлађење).
  • Вода (агресивније хлађење, ризик од пуцања).
• Ефекат: Формирање мартензитне структуре са веома високом тврдоћом, у опсегу КСНУМКС-КСНУМКС ХРЦ.

Пуштање

Отпуштање се врши након каљења како би се смањила унутрашња напрезања и побољшала ударна чврстоћа челика. Овај процес утиче на тврдоћу у зависности од примењене температуре.

• Распон температуре:
  • 150 – 200°Ц: Минимално смањење тврдоће, максимална тврдоћа 58-64 HRC.
  • 200 – 300°Ц: Смањење тврдоће на приближно 50-55 HRC, побољшана ударна чврстоћа.
  • 300 – 400°Ц: Даље смањење тврдоће, побољшање еластичности.
• Цзас: Обично 1-2 сата у зависности од попречног пресека детаља.
• Ефекат: Смањена кртост, побољшана отпорност на лом, боља ударна чврстоћа.

Значај контроле температуре у термичким процесима

Контрола температуре током термичке обраде челика C100S, 1.1274 је кључна јер:

• Прениска температура очвршћавања: Може довести до непотпуне аустенитизације, што резултира непотпуним каљењем и нижом коначном тврдоћом.
• Превисока температура очвршћавања: То узрокује раст аустенитних зрна, што доводи до кртости материјала и повећаног ризика од пуцања.
• Неправилно хлађење: Пребрзо хлађење може изазвати пукотине, док преспоро хлађење доводи до стварања структура са мањом тврдоћом (нпр. беинит или перлит).
• Прецизна контрола током темперирања: Омогућава вам да постигнете жељени баланс између тврдоће и ударне чврстоће.

Челик C100S захтева пажљиву термичку обраду како би се постигла оптимална механичка својства. Кључни кораци укључују меко жарење , каљење и отпуштање . Контролисање температуре и брзине хлађења је кључно за постизање одговарајуће микроструктуре и максималне издржљивости материјала.

Употреба челика C100S, 1.1274

Челик C100S је високоугљенични опружни челик чија механичка својства, као што су висока тврдоћа и отпорност на хабање, предодређују га за индустријске примене које захтевају издржљивост и чврстоћу.

Примери примене у индустрији

Производња диска и спиралних опруга

Челик C100S се често користи за производњу диск и спиралних опруга које раде под великим динамичким оптерећењима.

Зашто?

• Висока тврдоћа након каљења (58-64 HRC).
• Веома добра еластичност.
• Отпорност на трајну деформацију.

prednosti:

• Добра издржљивост под интензивним динамичким оптерећењима, одржавајући еластична својства под високим притисцима.

Ограничења:

• Кртост под интензивним ударним оптерећењем, ограничена отпорност на корозију (потреба за употребом заштитних премаза).

Алати за сечење и индустријски ножеви

Због своје високе тврдоће, челик C100S се користи у алатима за сечење као што су индустријски ножеви, маказе за лим и сечива за сечење.

Зашто? Висока тврдоћа и отпорност на хабање, способна за постизање веома оштре ивице сечења.

Предности: Дуготрајна оштрина сечива, отпорност на хабање чак и при интензивној употреби.

Ограничења: Висока тврдоћа отежава оштрење, ограничена отпорност на ударце (склоно крзању).

Машински делови отпорни на хабање

Опружни челик C100S се користи у машинским компонентама које раде у условима интензивног трења, као што су зупчаници, вођице и фрикционе плочице.

Зашто? Висока тврдоћа након каљења. Добра димензионална стабилност након термичке обраде.

Предности: Одлична отпорност на хабање, продужена издржљивост у сувим и влажним условима трења.

Ограничења: Ограничена отпорност на корозију, ниска дуктилност, што повећава ризик од пуцања под ударним оптерећењем.

Резиме: Предности и ограничења челика C100S

Челик C100S је материјал намењен за примене које захтевају високу тврдоћу и отпорност на хабање, међутим, његова ограничена пластичност и подложност корозији захтевају употребу одговарајуће заштите и термичке обраде.

Опружни челик Ц100С, 1095, Ц90С поређење високоугљеничних класа: 

Високоугљенични челици као што су C100S, 1095 и C90S имају сличне примене, али се мало разликују по хемијском саставу, тврдоћи након термичке обраде и специфичним механичким својствима.

Разлике у саставу:

• C100S и AISI 1095 имају сличан садржај угљеника, са минималном разликом у корист C100S.
• ЦКСНУМКСС има нешто нижи садржај угљеника, што га чини дуктилнијим, али мање тврдим.
• ЦКСНУМКСС садржи више мангана, што побољшава каљивост и чврстоћу.

Тврдоћа након отпуштања:

• • Ц100С: 58–64 ХРЦ
  • АИСИ 1095: 57–62 ХРЦ
  • Ц90С: 55–60 ХРЦ

Разлике у тврдоћи:

• ЦКСНУМКСС постиже највећу тврдоћу након каљења због већег садржаја угљеника.
• АИСИ КСНУМКС је мало флексибилнији уз одржавање високе тврдоће.
• ЦКСНУМКСС Мање је тврд, али отпорнији на ударце од C100S.

Употреба:

• Ц100С: Спиралне и диск опруге, индустријске лопатице, делови отпорни на хабање.
• АИСИ 1095: Ловачки ножеви, сечива тестера, ручни алати високе тврдоће.
• Ц90С: Ручне тестере, опруге високог ударног оптерећења, еластични елементи средњег оптерећења.

Разлике у апликацијама:

• ЦКСНУМКСС користи се тамо где су кључне максимална тврдоћа и отпорност на хабање.
• АИСИ КСНУМКС Идеално за сечива са високом издржљивошћу сечења, али мање отпорно на ломљење од C90S.
• ЦКСНУМКСС пожељно у применама које захтевају бољу ударну чврстоћу на рачун тврдоће.

Резиме разлика:

• Ц100С: Највећа тврдоћа и отпорност на хабање, али и најкрхкија.
• АИСИ 1095: Компромис између тврдоће и пластичности.
• Ц90С: Најбоља ударна чврстоћа, најнижа тврдоћа.

Сваки од ових челика проналази своје место у индустрији, у зависности од захтева за тврдоћу, отпорност на хабање и флексибилност.

Предности и мане челика C100S

prednosti:

• Висока тврдоћа и отпорност на хабање: Захваљујући високом садржају угљеника (приближно 1,0%), опружни челик C100S након каљења достиже тврдоћу од 58-64 HRC, што обезбеђује изузетну издржљивост и отпорност на хабање.
• Добра полирање: Челик C100S карактерише добра способност добијања глатких површина након обраде, што је важно у производњи алата за резање и индустријских сечива.
• Висока еластичност: Челик C100S се користи у производњи опруга због своје способности да одржи еластичност под интензивним оптерећењима.
• Одлична каљивост: Могућност постизања веома високе тврдоће након одговарајуће термичке обраде.

nedostaci:

• Ниска отпорност на корозију: Недостатак легирајућих адитива попут хрома или никла чини га веома подложним рђању у влажним и корозивним срединама.
• Тешкоће у преради пластике: Због своје високе тврдоће и ниске пластичности, опружни челик C100S, 1.1274 је тешко ковати, ваљати и обрађивати другим пластичним процесима.
• Проблематично заваривање: Висок садржај угљеника изазива ризик од хладног пуцања и очвршћавања у зони под утицајем топлоте, што захтева употребу посебних техника (нпр. претходно загревање).
• Крхкост: Након каљења, челик C100S постаје изузетно тврд, али и подложан пуцању под ударом или динамичким оптерећењима.

Челик C100S је одличан избор за примене које захтевају високу тврдоћу и отпорност на хабање, међутим његова ограничена дуктилност, заварљивост и отпорност на корозију захтевају опрез при одабиру примене и одговарајуће термичке обраде.

Кључне примене C100S, 1.1274

1. Диск и спиралне опруге: Висока тврдоћа и еластичност потребна под интензивним динамичким оптерећењима.
2. Алати за сечење и индустријски ножеви: Ножеви за сечење папира, коже, метала, сечива за сечење.
3. Делови машине отпорни на хабање: Зупчаници, вођице, фрикционе плочице, вратила.
4. Ручне тестере и сечива: Захваљујући високој тврдоћи и издржљивости резних ивица.
5. Елементи машинских структура: Изложен великим статичким и динамичким оптерећењима.

Угљенични конструкциони челици – опружни челик

65 – угљенични опружни челик 1.0603, C67S, 1.1231, 1.1230
75 – угљенични опружни челик 1.0605, C75S, 1.0614, 1.1248
85 – угљенични опружни челик 1.1269, C85S

Опружни челик према PN-EN
Угљенични опружни челик c100s, 2CS100, 1.1274, Ck101, AISI 1095

Димензије хладно ваљаних опружних трака

• Побољшане карбонске опружне тракеC55S, C67S, C75S, C85S, C100S – доступне завојнице, траке, формати.
• Опружне траке од нерђајућег челика 1.4310, X10CrNi18-8 -доступно у облику калемова, трака, формата
• Карбонске опружне траке за очвршћавањеC45E, C55S, C60S, C67S, C75S, C100S – доступне калемове, траке, формате.
• Прецизне траке од нерђајућег челика 1.4301, X5CrNi18-10, 1.4571, X6CrNiMoTi17-12-2– доступне траке, формати, ролне.

такође проверити
легирани конструкциони челици – опружни челик

Често постављана питања (FAQ) о опружном челику C100S / 1.1274 / AISI 1095

Шта је челик C100S / 1.1274 / AISI 1095?

Ово је високоугљенични челик за опруге са садржајем угљеника од приближно 1%, дизајниран за производњу компоненти које захтевају веома високу тврдоћу, еластичност и отпорност на хабање. Међународни еквивалент је AISI 1095.

Који је хемијски састав челика C100S?

Типичан хемијски састав (%): C 0,95–1,05, Mn 0,30–0,60, Si 0,15–0,35, P и S до 0,025, трагови Cr, Ni, Mo до 0,10.

Која механичка својства има челик C100S?

• Затезна чврстоћа (Rm): 1600–2200 MPa (након очвршћавања)
• Граница течења (Rp₀,₂): приближно 900–1100 MPa
• Релативно издужење (A₅): 3–6%
• Тврдоћа након отпуштања: 58–64 HRC

За шта се користи опружни челик C100S?

Користи се у производњи равних и спиралних опруга, опружних трака, техничких лопатица, машинских делова са високим оптерећењем и компоненти које захтевају високу отпорност на хабање.

Који су статуси испоруке челика C100S?

Најчешће се налази у хладно ваљаном (CR) стању, меко жареном за даљу обраду (жарен) или каљеном и отпуштеном (QT) са одређеном радном тврдоћом.

Како се челик C100S термички обрађује?

Процес подразумева каљење на 780–820°C са брзим хлађењем у уљу, након чега следи отпуштање у опсегу од 150–300°C у зависности од потребне тврдоће и еластичности.

Које су предности челика C100S?

Висока тврдоћа након каљења, веома добра еластичност, димензионална стабилност након термичке обраде и отпорност на хабање када се правилно кали.

Која су ограничења челика C100S?

Није отпоран на корозију, има ограничену заварљивост и ниску дуктилност. Захтева пажљиво контролисан процес термичке обраде како би се избегла кртост и пуцање.

У којим облицима долази челик C100S?

Најчешће се нуди у облику опружних трака, танких лимова, трака и облика за очвршћавање.