Untitled

ETG.5.05.08
JORDAN matcon Sp. z o.o.
ul. Kijewo 50
63-000 Środa Wielkopolska
Tel. 061 286 07 01, 061 286 07 05
e-mail: [email protected]
www.jordan-matcon.pl
Stosując stale ETG
oszczędzacie prawidłowo:
na procesie zamiast
na materiale.
cesu zamiast oszczędzać na cenach
Wasz proces produkcyjny przy
użyciu ETG staje się krótszy i
bardziej pewny oraz bezpieczny.
Daje to istotne kosztowe zalety
w całym łańcuchu procesu:
zakupu materiałów.
• zbyteczność operacji dodatkowych, jak
oszty produkcji części to główne
K
koszty procesu – sięgają one
85%. Opłaca się więc stosowanie
dźwigni oszczędności w kosztach pro-
hartowanie, prostowanie, szlifowanie
Porównanie kosztów części ETG 100 – 42 CrMo 4
i usuwanie zadziorów
• większa wydajność skrawania,
10 Fr.
Koszty części
42 CrMo 4
krótsze czasy obróbki
• większa trwałość narzędzi
8
Koszty części ETG 100
• mniej przestojów maszyn
• obsługa wielomaszynowa
6
• automatyczna przeróbka w trakcie
nocnych zmian
4
2
0 Materiał
Legenda:
Toczenie
ETG 100
Frezowanie
przecinkowe
42 CrMo 4
Narzędzia
Summe ETG 100
Obróbka cieplna
Suma 42 CrMo 4
Optymalizacja całego łańcucha
procesu z zastosowaniem ETG
przynosi oczywiste korzyści
względem konkurencji:
• krótsze czasy przelotowe
Jeśli szukacie stali o
następujących właściwościach:
• lepsza jakość, mniej braków
• wysoka wytrzymałość w stanie dostawy
• motywowana obsługa maszyn
• wysoka wytrzymałość zmęczeniowa i
• mniej punktów kolizyjnych
na ścieranie
• wybitne właściwości skrawalne
• wysoka zdolność procesowa
• mniej administracji
• zadowoleni klienci
• krótko łamliwe wióry
• niewielkie naprężenia własne
Reasumując
• wierność kształtu także przy obróbce
Stosowanie stali ETG, to stwarzanie
asymetrycznej
• równomierne właściwości mechaniczne na całym przekroju i w całym
zakresie wymiarów
...wtedy wybór jest jasny:
Stale specjalne ETG 88 i ETG
100 spełniają wszystkie te
wymagania.
2
sobie najlepszych warunków utrzymania pozycji na rynku, wzmocnienia, a
nawet rozbudowania tej pozycji.
ETG może zastąpić szereg stali
znormalizowanych.
Gwarantowana granica plastyczności Rp0,2 (N/mm2) według prEN10277
Gatunek stali
Oznaczenie wg DIN Oznaczenie wg EN
Wykonanie
5 –10
10 –16
K
K+V
V+K
K
K+V
V+K
K
K+V
V+K
K
K+V
V+K
K
K+V
480
400
600
600
580
530
700
550
680
500
710
570
710
470
680
645
570
650
540
570
510
420
650
565
600
500
700
590
650
520
720
630
670
550
750
720
800
800
900
850
800
770
920
900
950
950
Zakres wymiarów mm
16 – 40
40 – 63
63–100
315
380
550
460
420
650
420
420
660
375
430
620
430
490
285
320
530
425
400
650
400
410
660
325
370
620
355
450
255
320
530
350
380
500
390
400
660
305
370
620
335
450
320
370
530
410
430
570
440
460
600
480
520
640
590
690
660
770
600
670
750
830
900
950
300
320
430
360
370
470
390
400
540
–
450
560
460
560
560
640
450
520
650
730
800
850
270
320
360
310
370
380
Đ
400
470
–
450
480
460
480
560
580
450
450
650
650
800
820
Stale automatowe do ulepszania
35 S 20
35 SPb 20
35S20
35SPb20
38SMn26
38SMnPb26
44SMn28
44SMnPb28
45 S 20
45 SPb 20
46S20
46SPb20
60 S 20
60 SPb 20
Stale do ulepszania
C 35/C 35 Pb
Ck 35
Cm 35
C 45/C 45 Pb
CK 45
Cm 45
C 50
Ck 50
Cm 50
C 60/C 60 Pb
Ck 60
Cm 60
34 Cr 4
34 CrS 4
41 Cr 4
41 CrS 4
25 CrMo 4
25 CrMoS 4
42 CrMo 4
42 CrMo S 4
34 CrNiMo 6
C35/C35Pb
C35E
C35R
C45/C45Pb
C45E
C45R
C50
C50E
C50R
C60/C60Pb
C60E
C60R
34CrS4
41CrS4
25CrMoS4
42CrMoS4
34CrNiMo6
K
K+V
V+K
K
K+V
V+K
K
K+V
V+K
K
K+V
V+K
K+V
V+K
K+V
V+K
K+V
V+K
K+V
V+K
K+V
V+K
Wysokowytrzymałe stale specjalne
ETG 88
ETG 100
ETG 88
ETG 100
ciągnione
ciągnione
Legenda:
K
K+V
V+K
ciągnione na zimno
ciągnione na zimno i ulepszane
ulepszane i ciągnione na zimno
685
865
Dzięki gwarantowanej granicy plasty-
zastąpić stalami ETG. Miarodajne tu
Z przyjemnością służymy Państwu
czności w całym zakresie wymiarów,
jest przeznaczenie. Zoptymalizowane
w
zakres zastosowania ETG jest szeroki.
zwymiarowanie może dać znaczące
doradztwa.
Szereg stali znormalizowanych można
oszczędności
masy
i
sprawach
indywidualnego
kosztów.
3
Co wyróżnia
stale ETG: jedyna
swego rodzaju kombinacja
właściwości.
edyna swego rodzaju kombinacja
J
właściwości, wyróżniająca stale ETG,
to wynik równie jedynego w swoim
rodzaju know-how. Należą do tego:
• specjalne analizy
• ukierunkowane działania metalurgiczne przy topieniu i odlewaniu
• specjalnie zaprojektowana metoda
ciągnienia
4
Wychodząc od złomu aż po produkt ze
stali ciągnionej na jasno stale ETG
• praktyka w produkcji i zastosowaniu, licząca kilkadziesiąt lat
wytwarzane są w naszym zakładzie. Ta
• najwyższa kompetencja wykonawcza
pionowa produkcja w Szwajcarii umoż-
w stalowni, walcowni i ciągarniach
liwia nam spełnianie zapotrzebowań
stali beznalotowo
rynku w idealny sposób.
Reasumując:
ETG – produkt, w którym łkwi nasza
cała kompetencja.
• kontrolowana produkcja, aby zagwarantować niezmiennie dobrą jakość
Krótki łańcuch procesowy daje
wysoką jakość produktu, polegającą na szeregu
decydujących czynników:
w ramach bardzo ciasnych tolerancji
• specjalnie przeszkolony personel
• stosowanie najnowocześniejszych
metod badań we wszystkich stadiach
przetwórstwa, w szczególności standardowe 100-procentowe badanie
defektoskopowe
Stale ETG mogą być dostarczane w różnych gatunkach,
wykonaniach i wymiarach:
Program produkcji
Zakres wymiarów mm
Gatunek stali
Wykonanie
ETG 88 pręt okrągły
ciągniona
szlifowana
ETG 100 pręt okrągły ciągniona
ETG 88 6-kt
szlifowana
ciągniona
Zakres wymiarów mm
Tolerancja
≥ 5,0 – ≤ 20,5
> 20,5 – ≤ 64,0
> 64,0 – ≤ 114,3
wszystkie wymiary
≥ 6,0 – ≤ 64,0
> 64 – ≤ 70,8
wszystkie wymiary
SW 13 – 27 mm
h 9
h 11
h 12
≥ IT6
h 11
h 12
≥ IT6
h 11
Wykonanie łuszczone względnie łuszo-
Wykonania specjalne ze specjalnymi
Jesteśmy do Państwa dyspozycji w
ne-szlifowane na żądanie.
wymaganiami (np. właściwości mecha-
sprawie zapytań w związku z zastoso-
Długości prętów: 3 – 6,5 m
niczne) możliwe na żądanie.
waniem ETG 88 oraz ETG 100.
Kolory kodowe: ETG 88 czoło białe,
Wymiary „chodliwe” mogą być dostar-
ETG 100 czoło złote
czane z magazynu.
5
Stale ETG:
Wskazówki konstrukcyjne
na jeden rzut oka.
uży pożytek ze stali ETG jest
oczywisty przy dokładnym
rozważeniu składu chemicznego i
właściwości mechanicznych.
D
Skład chemiczny
ETG 88 / ETG 100, Analiza
wytopu w % masowych:
Właściwości mechaniczne (wartości orientacyjne)
Statyczne
Wartości zwolnienia:
Wymiary
Granica plastyczności
Wytrzymałość na rozciąganie
Wydłużenie całkowite po zerwaniu
Przewężenie
Twardość
HRC
HB 30
Wytrzymałość na ścinanie (poprzecznie)
Wytrzymałość na skręcanie
Pierwiastek
min.
max.
C
0,42
0,48
Si
0,10
0,30
Mn
1,35
1,65
Dynamiczne
0,04
Zmienne rozciąganie/ściskanie
Impulsowe rozciąganie
Zmienne zginanie
Zmienne skręcanie
Impulsowe skręcanie
P
S
0,24
0,33
Analiza odpowiada SAE1144 wzgl.
44SMn28
ETG 88
ETG 100
mm
N/mm2
N/mm2
%
%
5,0–114,3
> 685
800–950
>7
ok. 30
6,0–70,8
> 865
960–1100
>6
ca. 20
s
t
N/mm2
N/mm2
ok.
ok.
ok.
ok.
29
280
510
440
ca.
ca.
ca.
ca.
35
330
590
540
sw
ssch
sbw
ttw
N/mm2
N/mm2
N/mm2
N/mm2
ok.
ok.
ok.
ok.
345
490
390
195
ca.
ca.
ca.
ca.
390
540
440
225
ø
Rp 0,2
Rm
A5
Z
Wartości wytrzymałości zmęczeniowej kół zębatych
ETG 88
Kucie na prasach (wg. Hertza)
Walcowanie (wg Stribecka)
Naprężanie stopy zęba
dla obciążeń tętniących
Naprężanie stopy zęba
dla obciążeń zmiennych
twardość naturalna
nitronawęglanie
H lim
s
N/mm2
540
4
N/mm2
1420
29
F lim
350
490
F lim
250
340
ETG 100
twardość naturalna
nitronawęglanie
N/mm
N/mm2
H lim
s
590
5
1420
29
F lim
410
520
F lim
290
360
2
Kucie na prasach (wg Hertza)
Walcowanie (wg Stribecka)
Naprężanie stopy zęba
dla obciążeń tętniących
Naprężanie stopy zęba
dla obciążeń zmiennych
6
Równomierne właściwości mechaniczne w całym przekroju i zakresie wymiarów
Rp0.2
[ N/mm2]
ETG
ETG 100
ETG 88
Stal
konwencjonalna
Stal
konwencjonalna
Dim [mm]
Przebieg granicy plastyczności w
zależności od średnicy
Wskazówki konstrukcyjne:
Obciążenie – tak jak dla wszystkich stali ciągnionych – powinno w
miarę możliwości przebiegać w
kierunku
wzdłużnym.
Przy
obciążeniu poprzecznym należy się
liczyć z mniejszymi wartościami
wydłużeń i wytrzymałości.
Z uwagi na wrażliwość na działanie
karbu, należy unikać ostrokrawędziowych przejść przekroju,
szczególnie gdy mogą wystąpić
obciążenia udarowe. Dla śrub i kół
zębatych należy kierować się miarodajnymi normami.
Przebieg twardości w przekroju
ETG można stosować na sworznie
gwintowane z nakrętkami dokręcanymi. Na śruby z obciążeniem
łba ETG nie nadaje się. ETG nie
odpowiada klasie wytrzymałości
8.8 według DIN ISO 898.
7
Wartości wytrzymałościowe wzdłużne w zależności od
temperatury odprężania.
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
16
Wytrzymałość Rm Granica plastyczności Rp 0,2 N/mm2
Wartości orientacyjne, czas odprężania ok. 2 godziny
Rm ETG 100
Rp 0,2 ETG 100
Rm ETG 88
Rp 0,2 ETG 88
12
10
8
6
4
Wydłużenie względne A5 %
14
ETG 88
ETG 100
Temperatura odprężania °C
100
200
300
400
500
600
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
16
Wytrzymałość Rm Granica plastyczności Rp 0,2 N/mm2
Żarowytrzymałość wzdłużna ETG 100 w zależności od
temperatury nawęglania
Wartości orientacyjne
Rm
Rp 0,2
12
10
8
6
4
Wydłużenie względne A5 %
14
Temperatura badań °C
100
8
200
300
400
500
600
ETG 100 w przeciwieństwie do
Wady powierzchniowe
ciągnionej na zimno stali prętowej
ETG 88 oraz ETG 100 jak każdy mate-
posiada mało naprężeń wewnętrznych.
riał
Te naprężenia mogą jednak prowadzić
pęknięcia powierzchniowe wzdłużne
do wypaczeń przy:
i pory. Dopuszczalne głębokości wad
• asymetrycznej obróbce
zależne są od średnicy.
ciągniony
może
wykazywać
• długich, smukłych częściach
• cienkościennych częściach
Dla takich przedmiotów zalecamy
ø
w mm
Dopuszczalna głębokość
wady w mm
odprężanie materiału. Temperatura
powyżej do
odprężania powinna wynosić min.300°C.
5
10
0,25
10
18
0,25
W przypadku ETG 88 naprężenia
18
30
0,30
wewnętrzne są tak niewielkie, że
30
50
0,50
najczęściej można zrezygnować z
50
60
0,70
odprężania.
60
80
0,70
> 80 mm
(1% średnicy)
ETG 100 na dokładne śruby – np.
śruby pociągowe – powinno się stosować
Materiał należy wszędzie poddać
tylko w wykonaniu odprężonym (ok.
obróbce wtórnej, co najmniej o wymiar
580 – 600 °C, min. 2 godziny).
dopuszczalnej głębokości wady, tam
gdzie wady powierzchniowe mogą
działać zakłócająco, np. działanie karbu
przy hartowaniu powierzchniowym.
9
Stosując ETG
skracacie proces:
Wysokie prędkości skrawania
i wysokie posuwy.
ybrana analiza i specjalna
technologia ciągnienia przy
wytwarzaniu stali ETG umożliwiają jedyną swego rodzaju kombinację wysokich wytrzymałości i
jednocześnie wybitnych właściwości skrawania.
W
Orientacyjne wartości skrawania
Toczenie/wielowrzecionowe
(płytki spiekowe)
Vc
f
Toczenie wzdłużne CNC
(powlekane spiekami)
Vc
f
Obróbka bezwiórowa, walcowanie gwintów:
Walcowanie gwintów w stali ETG
jest możliwe. Za to ślimaki, gwinty
trapezowe itd. nie powinny być
walcowane, lecz nacinane.
Inne obróbki bezwiórowe:
W przypadku ETG 88 i ETG 100
nie należy podejmować tłoczenia,
gięcia, spęczania, kucia itd.
Wiercenie (*)
Vc
f
Toczenie/CNC
powlekane spiekami
Vc
f
(Vc m/min, f mm/obr.)
ETG 88
ETG 100
obróbka
obróbka
obróbka
obróbka
zgrubna
wykańczająca
zgrubna
wykańczająca
60–80
60–80
0,05–0,2
0,05–0,2
50–70
50–70
0,05–0,2
0,05–0,2
obróbka
obróbka
obróbka
obróbka
zgrubna
wykańczająca
zgrubna
wykańczająca
110–140
110–140
0,04–0,2
0,04–0,2
100–130
100–130
0,04–0,2
0,04–0,2
30–40
0,05–0,2
25–30
0,05–0,2
200–250
200–250
0,2–0,6
0,1–0,3
180–220
180–220
0,2–0,6
0,1–0,3
obróbka
obróbka
obróbka
obróbka
zgrubna
wykańczająca
zgrubna
wykańczająca
Wiercenie/CNC
powlekane spiekami
Vc
f
120–180
0,1–0,3
80–120
0,1–0,3
Rozwiercanie (*)
Vc
f
30–40
0,1–0,25
25–30
0,1–0,3
(*) = (stal szybkotnąca o podwyższonej wydajności skrawania)
10
Spawanie
Lutowanie twarde
ETG 88 oraz ETG 100 są warunkowo
ETG można też lutować lutem twar-
spawalne przy użyciu elektrod austeni-
dym, przy czym trzeba pogodzić się ze
tycznych.
stratą wytrzymałości (studzić powoli z
Wytrzymałość połączenia spawanego
uwagi na groźbę pęknięć naprężenio-
wyznaczana jest przez wytrzymałość
wych).
stopiwa. Aby uniknąć chybionych
wyników, przed definitywnym spawa-
Uszlachetnianie powierzchni
niem należy przeprowadzić próby.
W stosunku do ETG 88 i ETG 100
można stosować większość metod usz-
Dodatki spawalnicze
Elektroda zasadowa DIN 1913
lachetniania; można z powodzeniem
Analiza (wartości orientacyjne)
promatyzowanie, chromowanie, niklo-
C
0,1 %
wanie, czernienie (oksydowanie) itd.
Mn
1,7 %
Zawarte w stali siarczki manganu
Si
0,5 %
wymagają starannej pracy, szczególnie
stosować np. cynkowanie ogniowe,
Podgrzewanie wstępne 150 – 300 °C
przy trawieniu i neutralizowaniu.
Wytrzymałość na rozciąganie
Temperatury
Rm 550 – 690 N/mm2
powinny przekraczać 500 °C. Godny
uszlachetniania
nie
polecenia jest materiał szlifowany.
Elektroda austenityczna DIN 8556
Zmiana właściwości mechanicznych –
Analiza (wartości orientacyjne)
patrz
C
0,1 %
Mn
1,2 %
Si
0,8 %
Cr
29,0 %
Ni
9,5 %
wykres
„wartości
wytrzy-
małościowe” (strona 7).
Podgrzewanie wstępne 150 – 300 °C
Wytrzymałość na rozciąganie
Rm 740 – 830 N/mm2
11
Obróbka termiczna
stali ETG:
kiedy, jak,
a jak nie.
Hartowanie indukcyjne (wysoka częstotliwość)
700
600
400
300
Mikrotwardość HV 0,3
500
Odległość od powierzchni mm
0
1
2
Hartowanie indukcyjne (wysoka częstotliwość)
Przebieg twardości
12
3
4
ysoka wytrzymałość stali ETG
W
leży w przedziale stali ule-
pszonych, dlatego w większości przypadków dodatkowa obróbka cieplna
nie jest konieczna. Jeśli żądana jest
podwyższona
wytrzymałość
na
ścieranie wzgl. wytrzymałość zmęczeniowa, stosować można szereg metod
hartowania
powierzchniowego.
Wysoka wytrzymałość podstawowa
gwarantuje dobrą strukturę wsporczą,
stwarzając
tym
samym
idealne
przesłanki dla następujących metod
obróbki termicznej:
• hartowanie indukcyjne
(wysoka częstotliwość)
• nitronawęglanie
– azotowanie kąpielowe
– azotowanie gazowe krótkotrwałe
– azotowanie plazmowe
Hartowanie indukcyjne
(wysoka częstotliwość)
Temperatura obróbki: 820 – 870 °C
środek oziębiający: woda z dodatkiem
zwilżacza, olej, specjalne emulsje.
Osiągalna twardość: w wodzie z dodatkiem zwilżacza 55 – 60 HRc, w oleju
50 – 55 HRc. Głębokość zahartowania
winna być w miarę możliwości niewielka; normalnie nie powyżej 1 mm. W
przypadku części bardziej skomplikowanych
poleca
się
uprzednie
odprężanie przy 580 – 600 °C.
13
Azotowanie kąpielowe
Nitronawęglanie
Temperatura obróbki: 570 °C
Czas trwania obróbki: 60 – 180 min
Czas trwania obróbki wpływa na
grubość twardej strefy połączeniowej.
Powszechnie przyjęty czas trwania
600
obróbki: 90 min.
Grubość
strefy
połączeniowej:
15 – 20 µm.
Czynnik oziębiający należy dostosować
500
do przedmiotu obrabianego.
Woda (ciepła) dla ø < 15 mm, olej dla
większych przedmiotów obrabianych.
Przez azotowanie kąpielowe osiąga się
powierzchnię odporną na ścieranie.
400
działanie karbu i rośnie wytrzymałość
zmęczeniowa
na
zginanie
przy
obciążeniu przemiennym.
Po azotowaniu kąpielowym obróbka
300
wiórowa nie jest już dopuszczalna.
Przy wysokich wymaganiach co do
Mikrotwardość HV 25 g
Jednocześnie maleje wrażliwość na
dokładności wymiarowej przedmiot
Odstęp od powierzchni mm
musi być przed obróbką na gotowo
odprężony przy 580 – 600 °C.
Korzystne jest szczotkowanie powierz-
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Nitronawęglanie
Przebieg twardości
chni przedmiotów po azotowaniu
14
kąpielowym w celu oczyszczenia od
Obróbka wstępna jest taka sama jak
Azotowanie plazmowe
resztek soli.
przy
Temperatura obróbki: 510 °C
azotowaniu
kąpielowym.
Osiągana jest powierzchnia podobnie
Czas trwania obróbki: 20 godzin
Krótkotrwałe azotowanie gazowe
wytrzymała na ścierania. O wyborze
Grubość strefy połączeniowej: ok. 6 µm
Temperatura obróbki: 570 °C
między azotowaniem kąpielowym, a
Czas trwania obróbki: 1 – 3 godz.
azotowaniem gazowym decyduje kwe-
Grubość strefy połączeniowej: ok. 15 µm
stia ekonomiczna.
Metoda ta – azotowanie w próżni w
nieco niskowęglową, tzn. przyjmo-
temperaturze jonizacji – sprawdziła się
wanie twardości w tej strefie jest
dobrze w odniesieniu do ETG. W wyni-
zredukowane.
ku niskiej temperatury obróbki wy-
• Przy hartowaniu kół zębatych pod-
trzymałość rdzenia spada nieco mniej
stawa/stopa zęba winna być współ-
niż przy azotowaniu kąpielowym lub
hartowana do 0,2 mm głębokości.
gazowym.
• Hartowania powierzchni ciągnionej
należy unikać z powodu ewentu-
Zalecenia
alnych wszelkich wad powierzchnio-
• Unikać hartowania przez ostre
wych. Z uwagi na działanie karbu
krawędzie, rowki wpustowe/klinowe
przy naprężeniach hartowniczych
lub otwory poprzeczne
mogą one prowadzić do pęknięć.
• Nie hartować w cąłym przekroju
części cienkościennych
• Przy hartowaniu odczołowym lub
• W celu uniknięcia pęknięć hartowniczych w wyniku naprężeń hartowniczych, części hartowane należy
przy hartowaniu partii o kulistych
poddać obróbce odpuszczającej
kształtach obróbka odprężająca przy
(200 °C, 1 godz.).
180 – 200 °C (przed hartowaniem)
• Przy hartowaniu indukcyjnym
• Z uwagi na niższe naprężenie
własne, groźba wystąpienia pęknięć
unikać hartowania w głąb powyżej 1
hartowniczych przy ETG 88 jest
mm
mniejsza niż przy ETG 100.
• ETG jak każdy materiał walcowany/ciągniony ma strefę brzegową
Głębokość strefy niskowęglowej
(Wartości z praktyki):
Wymiar
Odwęglanie
ø ≤ 20 mm
max. 0,20 mm
ø > 20 mm
max. 0,40 mm
Informacje niniejszej dokumentacji oparte są na aktualnych wartościach oraz na wynikach uzyskanych powszechnie uznanymi metodami
badań na partiach produkcyjnych. Dane te służą jako generalna informacja dla użytkownika i nie zwalniają go od odpowiedzialności za ich
wykorzystanie. Nie można tego jednak traktować jako gwarancji przydatności dla określonego zastosowania.
15
ETG.5.05.08
JORDAN matcon Sp. z o.o.
ul. Kijewo 50
63-000 Środa Wielkopolska
Tel. 061 286 07 01, 061 286 07 05
e-mail: [email protected]
www.jordan-matcon.pl