มาตรฐานPN-EN 10089:2005มีชื่อว่า"เหล็กแผ่นรีดร้อนสำหรับสปริงอบชุบความร้อน - เงื่อนไขการส่งมอบทางเทคนิค " นี่คือมาตรฐานทางเทคนิคของยุโรปที่ระบุข้อกำหนดการส่งมอบสำหรับเหล็กสปริงที่ใช้ในการผลิตสปริงและชิ้นส่วนยืดหยุ่นที่ต้องผ่านการอบชุบความร้อน
มาตรฐานPN-EN 10089:2005ได้เข้ามาแทนที่ มาตรฐาน PN-EN 10089:2003ซึ่งถูกยกเลิกไปเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน 2005
ก่อนหน้านี้ มาตรฐาน PN-EN 10089:2003 ได้เข้ามาแทนที่มาตรฐาน PN-H-93003:1996ของโปแลนด์
ขอบเขตของมาตรฐาน PN-EN 10089:2005
มาตรฐาน PN-EN 10089:2005 ใช้กับเหล็กแผ่นรีดร้อนที่ผ่านการอบชุบความร้อน ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการผลิต:
- สปริงแบบแบนและแบบเกลียว
- สปริงรถยนต์และสปริงรางรถไฟ
- ส่วนประกอบยืดหยุ่นที่มีความแข็งแรงสูง
ไม่รวมถึงเหล็กที่ใช้ในการผลิตลวดสปริง เหล็กแผ่นรีดเย็น และสปริงชนิดพิเศษ
การแบ่งและการจำแนกประเภทเหล็กตามมาตรฐาน PN-EN 10089:2005
มาตรฐานนี้แบ่งเหล็กสปริงตามองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกล โดยคำนึงถึงธาตุผสมต่างๆ เช่น:
- คาร์บอน (C) – ส่งผลต่อความแข็งและความยืดหยุ่นของเหล็ก
- ซิลิคอน (Si) – ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความทนทานต่อการอบชุบ
- โครเมียม (Cr) – ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน
- วาเนเดียม (V) – ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความล้าและการแตกร้าว
- โมลิบดีนัม (โม) – ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการคืบตัวและความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง
- นิกเกิล (Ni) – ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน
ตัวอย่างเกรดเหล็กตามมาตรฐาน PN-EN 10089:
38Si7 (1.5023)
เหล็กซิลิคอนที่มีความยืดหยุ่นปานกลางและทนทานต่อความล้าได้ดี ออกแบบมาสำหรับสปริงน้ำหนักเบาและชิ้นส่วนที่มีแรงกระทำแบบไดนามิกปานกลาง
46Si7 (1.5024)
เหล็กกล้าซิลิคอนที่มีความแข็งและความแข็งแรงเชิงกลสูงกว่า 38Si7 ใช้ในการผลิตสปริงแบนและสปริงเกลียวที่รับน้ำหนักสูง
56Si7 (1.5026)
เหล็กซิลิคอนที่มีความยืดหยุ่นสูง มีคุณสมบัติทนทานต่อการเสียรูปถาวรได้ดี ใช้ในสปริงช่วงล่างของรถยนต์
54SiCr6 (1.7102)
เหล็กกล้าซิลิคอน-โครเมียม มีความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสปริงและชิ้นส่วนยานยนต์ที่ต้องรับแรงกระทำแบบไดนามิก
56SiCr7 (1.7106)
เหล็กกล้าที่มีปริมาณซิลิคอนและโครเมียมเพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีความแข็งและความทนทานมากขึ้น จึงนิยมใช้ในสปริงของยานพาหนะขนาดใหญ่และเครื่องจักรต่างๆ
61SiCr7 (1.7108)
เหล็กกล้าที่มีความยืดหยุ่นสูง ทนทานต่อการแตกร้าวและความล้าได้ดีเยี่ยม ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรงสูงสุด
52SiCrNi5 (1.7117)
เหล็กกล้าซิลิคอน-โครเมียม-นิกเกิล ผสานความแข็งแรงสูงเข้ากับความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น ใช้ในสปริงที่ใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
55Cr3 (1.7176)
เหล็กโครมที่มีความแข็งสูงและทนทานต่อการสึกหรอได้ดี ใช้ในแหนบรถยนต์และสปริงที่รับน้ำหนักไดนามิกสูง
60Cr3 (1.7177)
เหล็กโครมแข็งมาก ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความทนทานและต้านทานการเสียรูปเป็นพิเศษ ใช้ในสปริงและสปริงขดในรถยนต์เพื่อการพาณิชย์
60CrMo3-1 (1.7239)
เหล็กกล้าโครเมียม-โมลิบเดนัม ทนต่อการคืบตัวที่อุณหภูมิสูง ใช้ในสปริงที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
60CrMo3-2 (1.7240)
เหล็กกล้าที่มีปริมาณโครเมียมและโมลิบเดนัมสูงขึ้น ช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอ ใช้ในสปริงสำหรับงานอุตสาหกรรม
60CrMo3-3 (1.7241)
เหล็กกล้าผสมโครเมียม-โมลิบเดนัมคุณภาพสูง ทนทานต่อการคืบตัวและมีความแข็งสูง ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่ทำงานภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง
52CrMoV4 (1.7701)
เหล็กกล้าโครม-โมลิบเดนัม-วานาเดียม มีความทนทานต่อความล้าและการแตกหักเป็นพิเศษ ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่รับแรงกดสูง เช่น เหล็กบิดและสปริงช่วงล่าง
46SiCrMo6 (1.8062)
เหล็กกล้าซิลิคอน-โครเมียม-โมลิบเดนัม มีความสมดุลที่ดีเยี่ยมระหว่างความแข็งและความยืดหยุ่น ใช้ในสปริงช่วงล่างของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล
50SiCrMo6 (1.8063)
เหล็กกล้าที่มีความแข็งและความยืดหยุ่นสูงกว่า 46SiCrMo6 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตสปริงที่รับแรงกระทำสูง เช่น ระบบกันสะเทือนของรถสปอร์ต
45SiCrV6-2 (1.8151)
เหล็กกล้าซิลิคอน-โครเมียม-วานาเดียมที่มีความต้านทานต่อการแตกร้าวและการสึกหรอสูงขึ้น ใช้ในสปริงที่มีความทนทานต่อการใช้งานซ้ำสูง
54SiCrV6 (1.8152)
เหล็กกล้าที่มีความแข็งสูงมากและทนทานต่อความล้าได้ดีเยี่ยม ใช้ในสปริงอุตสาหกรรมและชิ้นส่วนที่ต้องรับน้ำหนักเป็นเวลานาน
60SiCrV7 (1.8153)
เหล็กกล้าซิลิคอน-โครเมียม-วานาเดียมที่มีความยืดหยุ่นสูงที่สุดในกลุ่มนี้ มีความทนทานและต้านทานการเสียรูปถาวรเป็นพิเศษ ใช้ในสปริงอุตสาหกรรมเฉพาะทาง
51CrV4 (1.8159)
เหล็กโครม-วานาเดียมมีคุณสมบัติสปริงที่ดีเยี่ยม มีความแข็งสูง และทนทานต่อการแตกหัก นิยมใช้ในสปริงรถยนต์และสปริงช่วงล่าง
คุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าที่อยู่ภายใต้มาตรฐาน PN-EN 10089:2005
มาตรฐานนี้ระบุข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับคุณสมบัติทางกลของเหล็ก เช่น:
- ความแข็งแรงคราก (Re) – ค่าความเค้นต่ำสุดที่ทำให้วัสดุเกิดการเสียรูปถาวร
- ความแข็งแรงดึง (Rm) – แรงสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะแตกหัก
- ความแข็ง (HB หรือ HRC) - ความต้านทานของวัสดุต่อการเจาะทะลุ
- ความแข็งแรงต่อแรงกระแทก (KV) – ความต้านทานต่อแรงกระทำแบบไดนามิก
คุณสมบัติเหล่านี้จะถูกกำหนดหลังจากผ่านการอบด้วยความร้อน
เงื่อนไขการส่งมอบและการอบชุบด้วยความร้อน
มาตรฐานนี้ยังกำหนดข้อกำหนดสำหรับกระบวนการอบชุบความร้อน ซึ่งรวมถึง:
- การแข็งตัว - การให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดแล้วทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อเพิ่มความแข็ง
- การปล่อยวาง - การให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำลงเพื่อลดความเปราะและเพิ่มความยืดหยุ่น
เหล็กที่จัดส่งตามมาตรฐาน PN-EN 10089 จะต้องจัดส่งในสภาพรีดร้อนและอบชุบความร้อนแล้ว หรือในสภาพพร้อมสำหรับการอบชุบความร้อน
ความคลาดเคลื่อนของขนาดและรูปทรง
มาตรฐานดังกล่าวยังระบุถึงค่าเบี่ยงเบนด้านขนาดที่อนุญาตได้สำหรับเหล็กเส้นและลวดเหล็ก รวมถึง:
- เส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของวัสดุ
- ความตรง.
- ความหยาบของพื้นผิว
การทำเครื่องหมายและการรับรองตามมาตรฐาน PN-EN 10089:2005
เหล็กทุกชุดที่อยู่ภายใต้มาตรฐานดังกล่าวจะต้องมีเอกสารประกอบที่เหมาะสม ซึ่งรวมถึง:
- การกำหนดเกรดเหล็กตามมาตรฐาน
- หมายเลขชุดการผลิตและวันที่ผลิต
- ใบรับรองความสอดคล้องที่ยืนยันว่าเป็นไปตามมาตรฐาน
การใช้เหล็กตามมาตรฐาน PN-EN 10089:2005
เหล็กกล้าที่อยู่ภายใต้มาตรฐานนี้ใช้ในการผลิต:
- สปริงรถยนต์และสปริงรางรถไฟ
- สปริงช่วงล่าง
- สปริงที่รับแรงกระแทกสูงแบบไดนามิก
- ชิ้นส่วนเชิงกลที่ต้องการความทนทานสูงต่อความล้าและการสึกหรอ
มาตรฐาน PN-EN 10089:2005 กำหนดมาตรฐานคุณภาพที่เป็นเอกภาพสำหรับเหล็กสปริงที่ใช้ในยุโรป โดยระบุองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล และวิธีการอบชุบความร้อน ซึ่งทำให้สามารถผลิตวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูง ความทนทาน และความต้านทานต่อความล้าสูง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ รถไฟ และอุตสาหกรรมทั่วไป
