Fjäderstål c100s, 1.1274, AISI 1095, 2CS100, Ck101, egenskaper, tillämpningar

C100S-stål, kol, olegerat fjäderstål 1.1274 – enligt PN-EN 10132-4 AISI 1095-stål, 2CS100, CK101, XC100, C100RR, CS95

Ladda ner beskrivningen i pdf

Material tillgängliga i Alfa-Tech C100S / 1.1274

Kallvalsade, värmebehandlade band C100S / 1.1274
Kallvalsade band för härdning C100S / 1.1274
C100S / 1.1274 plåt – varmvalsad, kallvalsad
Remsor och format skurna från C100S / 1.1274-band

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

Kemisk sammansättning av C100S-stål jämfört med dess ersättningsstål AISI 1095, 2CS100, 1.1274, CK101, XC100, C100RR, CS95

Egenskaper för C100S-stål (1.1274, C101E) 

är ett fjäderstål med hög kolhalt som kännetecknas av en hög kolhalt, vilket ger utmärkt elasticitet och nötningsbeständighet. Dess mikrokristallina struktur gör det flitigt använt i komponenter som kräver hög mekanisk hållfasthet och elasticitet. Detta stål uppfyller den europeiska standarden EN 10132-4 och klassificeras som ett fjäderstål med hög kolhalt. Dess mekaniska egenskaper och kemiska sammansättning gör det lämpligt för användning i krävande fjäderkomponenter och verktyg som arbetar under tunga belastningar.

Det höga kolinnehållet i C100S, 1.1274 stål (över 0,95 %) påverkar dess egenskaper avsevärt:

• Ökad hårdhet och nötningsbeständighet: Tack vare sin höga kolhalt får C100S-stål hög hårdhet efter härdning, vilket gör det lämpligt för tillverkning av fjädrar, blad och skärverktyg.
• Spröd fraktur: Ökad kolhalt minskar stålets slaghållfasthet, vilket gör det mer känsligt för sprickbildning under stötar eller dynamiska belastningar.
• Minskad svetsbarhet: Den höga kolhalten försvårar svetsprocessen på grund av risken för sprickbildning i den värmepåverkade zonen.
• Möjlighet till härdning: Tack vare sin höga kolhalt svarar C100S-stål perfekt på härdnings- och anlöpningsprocessen, vilket gör att det uppnår optimala mekaniska egenskaper.

C100S, 1.1274 stål används huvudsakligen vid tillverkning av fjädrar, blad, handverktyg och andra komponenter som kräver hög hårdhet och slitstyrka.

Fysikaliska och mekaniska egenskaper hos C100S, 1.1274 stål

C100S, 1.1274 stål , används i komponenter som utsätts för höga dynamiska belastningar. Dess höga kolhalt (ca 1,0 %) avgör dess hårdhet, nötningsbeständighet och begränsade duktilitet.

Huvudsakliga mekaniska egenskaper

Slitstyrka och hårdhet efter härdning

C100S, 1.1274 stål kännetecknas av exceptionell nötningsbeständighet tack vare dess höga kolhalt och härdbarhet. Efter värmebehandling (härdning och anlöpning) når det en hårdhet på 58-64 HRC , vilket gör det till ett idealiskt material för tillämpningar som:

• Knivblad och skärverktyg.
• Höghållfasta fjädrar.
• Element som utsätts för intensiv friktion (t.ex. industriknivar).

Hårdheten efter kylning beror på värmebehandlingsförhållandena och anlöpningsgraden. Hög hårdhet ökar slitstyrkan men minskar även slaghållfastheten och duktiliteten.

Begränsningar av plasticitet och svetsbarhet

Formbarhet:

• På grund av sin höga kolhalt har C100S fjäderstål begränsad plasticitet, vilket manifesteras av låg kapacitet för plastisk deformation.
• Typisk brottöjning (A5) är max 5%, vilket innebär att materialet är sprött och känsligt för sprickbildning under dynamiska belastningar.

Svetsbarhet:

• Mycket låg svetsbarhet till följd av risken för härdning i den värmepåverkade zonen (HAZ), vilket leder till kallsprickbildning.
• För att minimera risken för sprickor vid svetsning är det nödvändigt att:
  • Förvärmning (ca 250–300 °C).
  • Långsam kylning efter svetsning.
  • Användning av lågväteelektroder.

C100S fjäderstål, 1.1274, är ett material med exceptionell hårdhet och nötningsbeständighet efter härdning, men med begränsningar i duktilitet och svetsbarhet. Dess egenskaper gör det flitigt använt i skärverktyg, fjädrar och komponenter där hållbarhet och slitstyrka är avgörande. På grund av dess spröda natur kräver det dock noggrann värmebehandling och noggrann svetsning.

C100S stål, 1.1274 – värmebehandling 

C100S, 1.1274 stål är en fjäderstålskvalitet med hög kolhalt, därför spelar värmebehandling en nyckelroll för att forma dess mekaniska egenskaper, såsom hårdhet, nötningsbeständighet och elasticitet. Värmebehandlingsprocesser inkluderar mjukglödgning , härdning och anlöpning.

Mjukglödgning

Syftet med mjukglödgning är att minska stålets hårdhet, vilket gör det lättare att forma och bearbeta. Denna process skapar en perlitisk struktur med hög duktilitet.

• Temperaturvariation: 680 - 720 ° C
• Kyl: Långsam kylning i ugnen, vanligtvis med en hastighet av cirka 10–20 °C/timme till en temperatur på cirka 500 °C, följt av kylning i luft.
• Effekt: Minskar hårdheten till 200-220 HB, vilket förbättrar bearbetbarheten.

Härdning

Härdning är en process där stål upphettas över dess kritiska temperatur och kyls ner snabbt, vilket leder till bildandet av en martensitisk struktur med hög hårdhet.

• Temperaturvariation: 780–820°C (austenitiseringstemperatur)
• Kylmedium:
  • Härdande olja (föredras för jämn kylning).
  • Vatten (mer aggressiv kylning, risk för sprickbildning).
• Effekt: Bildandet av en martensitisk struktur med mycket hög hårdhet, i intervallet 58-64 HRC.

Släppa taget

Anlöpning utförs efter härdning för att minska inre spänningar och förbättra stålets slaghållfasthet. Denna process påverkar hårdheten beroende på den applicerade temperaturen.

• Temperaturvariation:
  • 150–200°C: Minimal hårdhetsreduktion, maximal hårdhet 58-64 HRC.
  • 200–300°C: Hårdhetsreduktion till cirka 50-55 HRC, förbättrad slaghållfasthet.
  • 300–400°C: Ytterligare minskning av hårdhet, förbättring av elasticitet.
• Tid: Vanligtvis 1–2 timmar beroende på detaljens tvärsnitt.
• Effekt: Minskad sprödhet, förbättrad brottmotståndskraft, bättre slaghållfasthet.

Vikten av temperaturkontroll i termiska processer

Temperaturkontroll under värmebehandling av C100S, 1.1274 stål är avgörande eftersom:

• För låg härdningstemperatur: Kan leda till ofullständig austenitisering, vilket resulterar i ofullständig härdning och lägre slutlig hårdhet.
• För hög härdningstemperatur: Det orsakar austenitkorntillväxt, vilket resulterar i materialsprödhet och ökad risk för sprickbildning.
• Felaktig kylning: För snabb kylning kan orsaka sprickor, medan för långsam kylning leder till bildandet av strukturer med lägre hårdhet (t.ex. bainit eller perlit).
• Exakt kontroll under anlöpning: Det låter dig uppnå önskad balans mellan hårdhet och slaghållfasthet.

C100S-stål kräver noggrann värmebehandling för att uppnå optimala mekaniska egenskaper. Viktiga steg inkluderar mjukglödgning , härdning och anlöpning . Att kontrollera temperatur och kylningshastighet är avgörande för att uppnå rätt mikrostruktur och maximal materialhållbarhet.

Användning av C100S-stål, 1.1274

C100S-stål är ett fjäderstål med hög kolhalt vars mekaniska egenskaper, såsom hög hårdhet och nötningsbeständighet, gör det lämpligt för industriella tillämpningar som kräver hållbarhet och styrka.

Exempel på tillämpningar inom industrin

Tillverkning av skiv- och spiralfjädrar

C100S-stål används ofta för att tillverka skiv- och spiralfjädrar som arbetar under höga dynamiska belastningar.

Varför?

• Hög hårdhet efter härdning (58-64 HRC).
• Mycket god elasticitet.
• Motståndskraft mot permanent deformation.

fördelar:

• God hållbarhet under intensiva dynamiska belastningar, bibehåller elastiska egenskaper under höga tryck.

Begränsningar:

• Sprödhet vid intensiv stötbelastning, begränsad korrosionsbeständighet (nödvändighet att använda skyddande beläggningar).

Skärverktyg och industriknivar

På grund av sin höga hårdhet används C100S-stål i skärverktyg som industriknivar, plåtsaxar och skärblad.

Varför? Hög hårdhet och nötningsbeständighet, vilket ger en mycket vass skäregg.

Fördelar: Långvarig skärpa på skäreggen, slitstyrka även vid intensiv användning.

Begränsningar: Hög hårdhet gör slipning svår, begränsad slagtålighet (känslig för flisning).

Slitstarka maskindelar

C100S fjäderstål används i maskinkomponenter som arbetar under förhållanden med intensiv friktion, såsom kugghjul, styrningar och friktionsbelägg.

Varför? Hög hårdhet efter härdning. God dimensionsstabilitet efter värmebehandling.

Fördelar: Utmärkt nötningsbeständighet, förlängd hållbarhet i torra och våta friktionsförhållanden.

Begränsningar: Begränsad korrosionsbeständighet, låg duktilitet, vilket ökar risken för sprickbildning vid stötbelastning.

Sammanfattning: Fördelar och begränsningar med C100S-stål

C100S-stål är ett material avsett för tillämpningar som kräver hög hårdhet och slitstyrka, men dess begränsade plasticitet och korrosionskänslighet kräver användning av lämpligt skydd och värmebehandling.

Fjäderstål C100S, 1095, C90S jämförelse av kolhaltiga kvaliteter: 

Högkolhaltiga kvaliteter som C100S, 1095 och C90S har liknande tillämpningar men skiljer sig något åt ​​i kemisk sammansättning, värmebehandlad hårdhet och specifika mekaniska egenskaper.

Skillnader i sammansättning:

• C100S och AISI 1095 har en liknande kolhalt, med en minimal skillnad till förmån för C100S.
• C90S har en något lägre kolhalt, vilket gör den mer duktil men mindre hård.
• C90S innehåller mer mangan, vilket förbättrar härdbarheten och styrkan.

Hårdhet efter anlöpning:

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

Skillnader i hårdhet:

• C100S uppnår den högsta hårdheten efter härdning på grund av den högre kolhalten.
• AISI 1095 är något mer flexibel samtidigt som den bibehåller hög hårdhet.
• C90S Den är mindre hård men mer slagtålig än C100S.

Användande:

• C100S: Spiral- och skivfjädrar, industriklingor, nötningsbeständiga delar.
• AISI 1095: Jaktknivar, sågblad, handverktyg med hög hårdhet.
• C90S: Handsågar, slagtåliga fjädrar, elastiska element för medelbelastning.

Skillnader i tillämpningar:

• C100S används där maximal hårdhet och nötningsbeständighet är avgörande.
• AISI 1095 idealisk för blad med hög skärhållbarhet, men mindre motståndskraftig mot brott än C90S.
• C90S föredras i tillämpningar som kräver bättre slaghållfasthet på bekostnad av hårdhet.

Sammanfattning av skillnader:

• C100S: Högst hårdhet och nötningsbeständighet, men mest spröda.
• AISI 1095: En kompromiss mellan hårdhet och plasticitet.
• C90S: Bästa slaghållfasthet, lägsta hårdhet.

Var och en av dessa stålsorter hittar sin plats inom industrin, beroende på kraven på hårdhet, nötningsbeständighet och flexibilitet.

Fördelar och nackdelar med C100S-stål

fördelar:

• Hög hårdhet och nötningsbeständighet: Tack vare sin höga kolhalt (ca 1,0 %) når C100S fjäderstål en hårdhet på 58–64 HRC efter härdning, vilket säkerställer exceptionell hållbarhet och slitstyrka.
• God polerbarhet: C100S-stål kännetecknas av en god förmåga att erhålla släta ytor efter bearbetning, vilket är viktigt vid tillverkning av skärverktyg och industriblad.
• Hög elasticitet: C100S-stål används vid tillverkning av fjädrar på grund av dess förmåga att bibehålla elasticitet under intensiva belastningar.
• Utmärkt härdbarhet: Möjlighet att uppnå mycket hög hårdhet efter korrekt värmebehandling.

nackdelar:

• Låg korrosionsbeständighet: Avsaknaden av legeringstillsatser som krom eller nickel gör den mycket känslig för rost i fuktiga och korrosiva miljöer.
• Svårigheter vid plastbearbetning: På grund av sin höga hårdhet och låga plasticitet är C100S, 1.1274 fjäderstål svårt att smida, valsa och andra plastiska processer.
• Problematisk svetsning: Hög kolhalt orsakar risk för kallsprickbildning och härdning i den värmepåverkade zonen, vilket kräver användning av speciella tekniker (t.ex. förvärmning).
• Bräcklighet: Efter härdning blir C100S-stål extremt hårt, men också känsligt för sprickbildning under stötar eller dynamiska belastningar.

C100S-stål är ett utmärkt val för applikationer som kräver hög hårdhet och nötningsbeständighet, men dess begränsade duktilitet, svetsbarhet och korrosionsbeständighet kräver försiktighet vid val av applikationer och lämplig värmebehandling.

Viktiga tillämpningar av C100S, 1.1274

1. Skiv- och spiralfjädrar: Hög hårdhet och elasticitet krävs under intensiva dynamiska belastningar.
2. Skärverktyg och industriknivar: Knivar för att skära papper, läder, metall, skärblad.
3. Slitstarka maskindelar: Kugghjul, styrningar, friktionsbelägg, axlar.
4. Handsågar och blad: Tack vare skäreggarnas höga hårdhet och hållbarhet.
5. Element i mekaniska strukturer: Utsatt för höga statiska och dynamiska belastningar.

Kolkonstruktionsstål – fjäderstål

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

Fjäderstål enligt PN-EN
Kolfjäderstål c100s, 2CS100, 1.1274, Ck101, AISI 1095

Mått på kallvalsade fjäderband

• Förbättrade kolfiberfjäderremmarC55S, C67S, C75S, C85S, C100S – tillgängliga spolar, remsor, format.
• Fjäderband i rostfritt stål 1.4310, X10CrNi18-8 -tillgänglig i form av spolar, remsor, format
• Kolfiberfjäderband för härdningC45E, C55S, C60S, C67S, C75S, C100S – tillgängliga spolar, remsor, format.
• Precisionsband i rostfritt stål 1.4301, X5CrNi18-10, 1.4571, X6CrNiMoTi17-12-2– tillgängliga remsor, format, rullar.

Se också
legerade konstruktionsstål – fjäderstål

Vanliga frågor (FAQ) om C100S / 1.1274 / AISI 1095 fjäderstål

Vad är C100S / 1.1274 / AISI 1095 stål?

Detta är ett fjäderstål med hög kolhalt och en kolhalt på cirka 1 %, avsett för produktion av komponenter som kräver mycket hög hårdhet, elasticitet och nötningsbeständighet. Den internationella motsvarigheten är AISI 1095.

Vad är den kemiska sammansättningen av C100S-stål?

Typisk kemisk sammansättning (%): C 0,95–1,05, Mn 0,30–0,60, Si 0,15–0,35, P och S upp till 0,025, spår av Cr, Ni, Mo upp till 0,10.

Vilka mekaniska egenskaper har C100S-stål?

• Draghållfasthet (Rm): 1600–2200 MPa (efter härdning)
• Sträckgräns (Rp₀,₂): ca 900–1100 MPa
• Relativ förlängning (A₅): 3–6 %
• Hårdhet efter anlöpning: 58–64 HRC

Vad används C100S fjäderstål till?

Det används vid tillverkning av platta och spiralfjädrar, fjäderband, tekniska blad, maskindelar för hög belastning och komponenter som kräver hög nötningsbeständighet.

Vilka är leveransstatusen för C100S-stål?

Den förekommer oftast i kallvalsat (CR) tillstånd, mjukglödgat för vidare bearbetning (glödgat) eller härdat och anlöpt (QT) med en specificerad arbetshårdhet.

Hur värmebehandlas C100S-stål?

Processen innefattar härdning vid 780–820 °C med snabb kylning i olja, följt av anlöpning i intervallet 150–300 °C beroende på önskad hårdhet och elasticitet.

Vilka är fördelarna med C100S-stål?

Hög hårdhet efter härdning, mycket god elasticitet, dimensionsstabilitet efter värmebehandling och nötningsbeständighet vid korrekt härdning.

Vilka är begränsningarna med C100S-stål?

Den är inte korrosionsbeständig, har begränsad svetsbarhet och låg duktilitet. Den kräver en noggrant kontrollerad värmebehandlingsprocess för att undvika sprödhet och sprickbildning.

Vilka former finns C100S-stål i?

Det erbjuds oftast i form av fjäderband, tunna ark, remsor och härdningsformer.