kirchfeld muszaki anyagok

Kirchfeld Mria

MSZAKI ANYAGOK

Kszlt a HEFOP 3.3.1-P.-2004-09-0102/1.0 plyzat tmogatsval.

Szerz: dr. Kirchfeld Mria egyetemi docens

Lektor: dr. Havas Istvn tudomnyos fmunkatrs

Kirchfeld Mria, 2007

Mszaki anyagok A dokumentum hasznlata

A dokumentum hasznlata | Tartalomjegyzk | Irodalomjegyzk Vissza 3


A dokumentum hasznlata

Mozgs a dokumentumban A dokumentumban val mozgshoz a Windows s az Adobe Reader meg-szokott elemeit s mdszereit hasznlhatjuk.

Minden lap tetejn s aljn egy navigcis sor tallhat, itt a megfelel hivatkozsra kattintva ugorhatunk a hasznlati tmutatra, a tartalomjegy-zkre, valamint a trgymutatra. A s a nyilakkal az elz s a kvet-kez oldalra lphetnk t, mg a Vissza mez az utoljra megnzett oldalra visz vissza bennnket.

Pozcionls a knyvjelzablak segtsgvel A bal oldali knyvjelz ablakban tartalomjegyzkfa tallhat, amelynek bejegyzseire kattintva az adott fejezet/alfejezet els oldalra jutunk. Az aktulis pozcinkat a tartalomjegyzkfban kiemelt bejegyzs mutatja.

A tartalomjegyzk hasznlata

Ugrs megadott helyre a tartalomjegyzk segtsgvel Kattintsunk a tartalomjegyzk megfelel pontjra, ezzel az adott fejezet els oldalra jutunk.

Keress a szvegben A dokumentumban val keresshez hasznljuk megszokott mdon a Szerkeszts men Keress parancst. Az Adobe Reader az adott pozci-tl kezdve keres a szvegben.

Mszaki anyagok Tartalomjegyzk



Tartalomjegyzk

Bevezets .............................................................................................................. 5

Fmes szerkezeti anyagok ................................................................. 6 1. A vastvzetek ................................................................................................ 7 2. Nemvastvzetek .........................................................................................72 3. A korrzi...................................................................................................... 90

Nemfmes szerkezeti anyagok ........................................................ 97 4. Kermik ........................................................................................................98 5. A manyagok...............................................................................................102 6. Kompozitok.................................................................................................133 7. Anyagvlaszts, anyagadatbzisok ............................................................138

Funkcionlis anyagok ..................................................................... 141 8. Vezetk.........................................................................................................142 9. Ellenllsanyagok ........................................................................................156 10. Az rintkezk anyagai ..............................................................................164 11. Flvezetk ..................................................................................................173 12. Szigetel s dielektromos anyagok .........................................................193 13. Mgneses anyagok.....................................................................................209 Irodalomjegyzk ..............................................................................................217

Mszaki anyagok Bevezets



Bevezets

A jegyzet elssorban a gpszetben s jrmgpszetben hasznlatos szer-kezeti, valamint funkcionlis anyagokat trgyalja.

A szerkezeti anyagok, alkatrszek vagy tehervisel szerkezeteket felp-t flksztermk-elemek alapanyagai. Feladatuk er s nyomatktvitel adott zemi felttelek mellett. Az ignybevtelek ltalban sszetettek. Az idben lland vagy vltoz mechanika terhelsek rendszerint adott srl-dsi viszonyok kztt lpnek fel, tbbnyire h- s koptat ignybevtellel, valamint korrzis hatssal prosulnak. A megfelel anyagvlaszts dn-ten befolysolja az alkatrszek s szerkezetek tehervisel-kpessgt, lettartamt valamint gazdasgos gyrthatsgt. A mszaki letben ren-delkezsre ll szerkezeti anyagok tulajdonsgainak, alkalmazhatsgnak, az anyagvlaszts szempontjainak ismerete a gyakorl mrnk szmra elengedhetetlen.

A gpszetben s a jrmiparban ma mr az elektronika s mikroelekt-ronika meghatroz szerepet jtszik. A hagyomnyos konstrukcikat s technolgikat j, terleteket tfed komplex megoldsok vltjk fel. Az anyagok ismerete a funkcionlis anyagok ismerett is magba foglalja.

I. RSZ

FMES SZERKEZETI ANYAGOK

Mszaki anyagok A vastvzetek



1. A vastvzetek

A leggyakrabban hasznlt szerkezeti anyagok a vastvzetek. A vas (Fe) legfontosabb tvzje a szn (C). A C < 2% karbon tartalm tvzetek, az aclok. Az aclok utlagos kezels nlkl melegen vagy hidegen alakt-hatk. A C > 2% szenet tartalmaz anyagok az ntttvasak. Ezek kln-bz ntszeti eljrssal s az ezt kvet megmunklssal dolgozhatk fel ksz alkatrssz.

A4

3A

hm

rs

klet

T

karbontartalom C [%]2,060,8Fe

S

E

aclok ntttvasak

Srsg g/cm3 7,85 Olvadspont C 1536 Rugalmassgi tnyez N/mm2 206 000 Htgulsi tnyez 106/K 12,3

1.1. bra: Az Fe-tvzetek felosztsa

A nyersvasgyrts

A nyersvas alapanyaga a vasrc. A vasrc, klnbz vasoxidok, (pl. hematit [Fe2O3], magnetit [Fe3O4]) s egyb vegyletek elegye. A nyersvas ellltsa a vasrc redukcijval trtnik. A vasoxidok redukcija a vasnl (Fe) az oxignhez (O2) nagyobb affinitst mutat elemekkel, vegy-letekkel lehetsges. Ilyen a szn (C), a sznmonoxid (CO) vagy a hidrogn (H2). A redukcis folyamatok az rcben lv nem-vasoxid vegyletekben is lejtszdnak. gy kerl a nyersvasba mangn (Mn), szilcium (Si), foszfor (P) s kn (S).




medence

nyugvsznpoha

akna

torok

400C

900-1000C

1800-2000C

olvadt salak

nyersvas

fvszint

1.2. bra: A nagyolvaszt

A nyersvas ellltsra a nagyolvasztban kerl sor. A nagyolvaszt acl-szerkezetre ptett, tzll falazat kupolkemence. Rszei a medence, a nyugasz, a sznpoha, az akna s a torok. A nagyolvasztt vltakozva koksz- s rc-adalk elegyanyag rteggel tltik fel. Lgfvkkon keresztl, lghevtkben elmelegtett fvszelet juttatnak a kemencbe.

A koksz (C) a forr szl hatsra elg s biztostja a redukcihoz szk-sges hmennyisget.

A karbon (C) kzvetlenl (direkt), az gskor keletkez sznmonoxid (CO) pedig kzvetett (indirekt) mdon vonja el a vasoxidoktl az oxi-gnt (O).

Kzvetlen redukci 1000-2000 C-on:

Fe3O4 Fe3O4 + 4C = 3Fe + 4CO endoterm Fe2O3 Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO endoterm FeO FeO + C = Fe + CO endoterm

Kzvetett redukci 400-1000 C-on:

Fe2O3 3 Fe2O3 + CO = 2 Fe3O4 + CO2 endoterm Fe3O4 Fe3O4 + CO = 3 FeO + CO endoterm FeO FeO + CO = Fe + CO2 exoterm




A nagyolvasztban ellltott termk a nyersvas.

(A nyersvas minsgek sszettelt az MSZ EN 10 001 rgzti.)

1.1. tblzat: Nyersvas sszettelek

C Si Mn P S

Fehr nyersvas 3,54,0 0,21,0 1,03,5 0,3 0,04

Szrke nyersvas 3,54,2 1,53,0 1,0 0,32,0 0,06

A fehr nyersvas az aclgyrts alapanyaga. A szn (C), a mangn (Mn), a szilcium (Si), a foszfor (P) s a kn (S) az anyagot ridegg, kpl-kenyalaktsra (kovcsolsra, hengerlsre) alkalmatlann teszik. Az acl-gyrts feladata ezeknek az elemeknek a cskkentse.

A szrke tretfellet nyersvas magas szilcium tartalm. A szilcium az anyag grafitos dermedsnek kedvez. ntttvasgyrtsra hasznljk.

A vasszivacs ellltsa

A vasban gazdag finomrcek elkszts nlkl, 800-1000 C-on befva-tott reakci-gzeleggyel (CO/H2) vasszivaccs reduklhatk. A redukcit akns-, forgdobos, vagy retorts kemencben valstjk meg. A vasszi-vacs 8595% vasbl s meddkzetbl ll. Tovbbi feldolgozsra, acl-gyrtsra alkalmas.

1

kompresszor

2 fstgz 3 torokgz 4 Redukl gz 5 gzkomprimls 6 szr 7 gzkomprimls 8 rc 9 Redukl zna

10 htgz 11 mos 12 htzna 13 vasszivacs

14

129

6

>800C

513

11

10

7 8

4

3

21

14 iszap

1.3. bra: Direktredukcis kemence




1.1. Aclok 1.1.1. Az aclgyrts Az aclgyrts feladata a szn (C) valamint a ksr elemek (Mn, Si) mennyisgnek belltsa, a szennyez anyagok (S, P) lehet legna-gyobb mrtk cskkentse. Ez frisstssel, a frissts sorn lejtszd oxidcis folyamatokkal trtnik. Ugyanakkor a frissts, a fmfrd oxi-gn (O2), hidrogn (H2), nitrogn (N2) tartalmnak nvekedst eredm-nyezi. Az oldott gzok nagymrtkben rontjk az acl tulajdonsgait. Te-ht ezeket szintn el kell tvoltani, illetve valamilyen formban meg kell ktni ket. A frisstshez szilrd rcet (Fe2O3, Fe3O4) vagy gzhalmazlla-pot (levegt, tiszta oxignt) anyagokat hasznlnak.

A lgtfvatsos illetve az oxign (O2) rfvatsos technolgia a szl-frisstses eljrs. A folyamatot tzll falazat krte alak konverterben, vagy lapos kdformj blelt, aclstben valstjk meg. Frisstssel csak azok az elemek tvolthatk el a fmfrdbl, melyek affinitsa az oxign-hez (O2) nagyobb, mint a vas (Fe). Az n (Sn), molibdn (Mo), kobalt (Co), nikkel (Ni), rz (Cu) nem. Az gsi folyamatok sorn a szn (C) sznmonoxidd (CO) vagy szndioxidd (CO2), a ksr s szennyez elemek oxidokk alakulnak. Ugyanakkor a vas folykony llapotban a na-gyobb oldhatsg kvetkeztben oxignt (O2), hidrognt (H2) s nitrognt (N2) vesz fel.

1.2. tblzat: A frissts sorn lejtszd oxidcis folyamatok

ksr, szennyez elem + oxign ==> oxid C + O2 ==> CO2

Mn + O2 ==> MnO2 Si + O2 ==> SiO2 4P + O2 ==> 2P2O5 S + O2 ==> SO2

Az oxidok jrszt a fmfrd felletn a salakban gylnek ssze. A salak a kigetend elemek mennyisgtl fggen savas (Bessemer eljrs) vagy bzikus (ThomasSiemens-eljrs) termszet. A foszfor (P) s a kn (S), valamint vegyleteik kmiailag savasan viselkednek. gy a foszfortalants-hoz s kntelentshez bzikus bls konvertereket hasznlnak. A friss-ts eredmnye az Fe-C tvzetlen acl.

Mg a nyersvasgyrtsban az jszer technolgik ipari alkalmazsa elenysz, addig az aclgyrtsban a kzel egy vszzadig egyeduralkod




eljrsokat, a BessemerThomas-, illetve a SiemensMartins-eljrst napja-inkra teljes mrtkben jfajta technolgik vltottk fel.

A szinte forradalmi vltozs az oxignfvatsos eljrs kifejlesztsvel 1950-ben kezddtt. A technolgit az iparban elszr az Egyeslt Oszt-rk Aclmvek (VST; Vereinigte sterreichische Stahlwerke) Linz-i s Donauwitz-i egysgeiben vezette be.

Az LD eljrs

lnyege, hogy a konverterben a folykony olvadk (nyersvas, hulladk vas vagy vasszivacs) felletre, 4-12 bar tlnyomssal vzhtses fvkn ke-resztl tiszta oxignt(O2) fvatnak be.

A billenhet konverterek befogad kpessge 250400 t.

1.4. bra: Az LD-eljrs

1 oxign lndzsa 2 csapol nyls 3 tartgyr 4 bls 5 aljzat 6 vdgyr 7 fstgz elvezet 8 salakgyjt 9 ntst

10 kocsi

432

1

8

5

6

7

109

Az LDAC-eljrs

A technolgit a foszforban ds nyersvas gazdasgos feldolgozsra dolgoztk ki. Az oxignnel egyidejleg salakkpz mszkport juttatnak az olvadk felletre. A foszfor nagyrsze mr az els salakadaggal tvozik. Az OBM (Oxygen-Bottom-Blown Maxhtte) eljrs A konverter aljzat klnleges kialakts. Az oxign befvats alulrl az aljzatba beptett fvkkon keresztl trtnik. A htst sznhidrogn-gzzal, (metnnal vagy propnnal) oldjk meg. A kombinlt eljrsok A nyersaclfrd s a salakanyag intenzv keversvel n az oxidcis folyamatok sebes-sge, a frd nagymrtkben homognn vlik. Ez a tny vezetett a kombinlt technol-gik kifejlesztshez.

A kombinlt technolgik az LD- s OMB-eljrs elnyeit igyekeznek egyesteni. A fmfrd felletn oxignnel (esetleg mszkporral) frisstenek. Az alul befvatott blt gzok (pl. argon) pedig az mledket homogenizljk megfelel mrtkben.




Az elektroacl-gyrts

Az elektroacl-gyrtsnl az alapanyag megolvasztshoz szksges ener-git elektromos ton (vvel, indukcival) lltjk el. A frd hmrsklete 2000 C krli. Ez az eljrs az tvztt s magasan tvztt aclok beol-vasztsra is alkalmas.

A frissts rccel vagy befvatott oxignnel trtnik. Az ellltott aclminsg j. Bzikus bls kemenckben nagyon alacsony foszfor (P) s kn (S) tartalom (~0,01%) rhet el. Az elektroacl-gyrts vkemencben Az vkemencben a bett s hrom sznelektrda kztt hznak vet. A kvnt frdh-mrskletet az vram szablyzsval rik el. J minsg nyersvasbl s vlogatott cs-kavasbl az eljrssal nagyon kis szennyez tartalm szvs aclt (nemesacl) lltanak el.

1 felad kosr 2 kemence 3 csapol 4 blcs 5 elektrdk 6 kemence fedl 7 portl 8 salak elvezets 9 fogasrd

1

23

4

5

67

89

10 10 salakgyjt

1.5. bra: Az vkemence vzlata

Elektroacl-gyrts indukcis kemencben Az indukcis kemence egy tgely formj tartly. Ezt a primer tekercs veszi krbe. A szekunder tekercs maga az aclfrd. A keletkez rvnyramok a frdt mintegy 1900 C-ra melegtik fel. Az eljrs sorn levegvel, vdgzzal vagy vkuummal frisstenek. A legalacsonyabb gztartalm aclok vkuumos indukcis kemenckkel llthatk el.

1 fedl 2 folyos 3 bett 4 tekercs,

54

3

1

~500Hz

2

5 tzll bls

1.6. bra: Az vkemence vzlata




Az anyagtulajdonsgokat illeten a felhasznlk ignye egyre nagyobb. gy az aclgyrtk az utbbi vtizedekben j technolgikat fejlesztettek ki, melyekkel a szennyez s ksr elemek a megszokottnl nagyobb mr-tkben cskkenthetk. A kemenchez kttt primer (olvaszts, karbon-tartalom bellts, foszfortalants), valamint az aclminsget javt, sze-kunder metallurgiai folyamatokat sztvlasztottk. A szekunder metallur-giai folyamatokra az acl dezoxidlsval egybekttt csapolsa utn, s-tkben kerl sor.

A dezoxidls az olvadkban oldott oxign eltvoltsa. Ez az oxi-gnhez a vasnl(Fe) nagyobb affinitst mutat elemekkel trtnik. Ezek az elemek nvekv affinitsi sorrendben a kvetkezk:

Mn V C Si B Zr Al

Dezoxidlszerknt stabil oxidkpzket, mangnt (Mn), szilciumot (Si) s alumniumot (Al) hasznlnak. A csillaptatlan aclt mangnnal (Mn) dezoxidljk, szilciumot (Si) csak nyomokban tartalmaz. A flig csil-laptott acl szilcium tartalma magasabb. A csillaptatlan s flig csillap-tott aclokban dezoxidls utn az oxign egy rsze instabil vasoxid (FeO) formban kttt. A csillaptott aclok csak stabil oxidokat tartalmaznak.

A szekundermetallurgiai eljrsok az injekcis, a vkuumos s az tolvasztsos technolgik. Az injekcis eljrssal a kntartalmat cskken-tik. A mdszerrel az acl felhasznls szempontjbl fontos tulaj-donsgait biztost tvzk is bejuttathatk az anyagba. A vkuum technolgia klnsen a gzok eltvoltsra alkalmas. Az v- s elektron-sugaras kemencben trtn tolvasztssal a kntartalom cskken.

Valamennyi az acl metallurgiai tisztasgt nveli. A kvnt sszettel aclt kokillban tuskba, vagy folyamatosan

bugba ntik. A csillaptatlan acl ntsekor az instabil vasoxid (FeO) az mledk-

ben a karbonnal (C) reagl. Sznmonoxid gz keletkezik. A keletkez gz az mledkbl kifele igyekszik. A szennyezkben dsabb olvadk a kokilla belsejben dermed. A kn (S) s foszfor (P) tartalom a tusk belsejben a felleti koncentrci hromszorosa ngyszerese is lehet. A jelensg, a makrodsuls. A csillaptatlan acl felleti rtege nagy tisztasg, a mag kevsb j minsg. A csillaptatlan s flig csillaptott aclokban, az anyagban rekedt sznmonoxid (CO) a fogyst dermedskor kiegyenlti. A gzhlyagok fellete a melegalakts sorn sszeheged.




A csillaptott acloknl a fogys erteljes. Az nttt anyag szerkezete ugyanakkor homogn.

Folyamatos ntsre csak csillaptott acl alkalmas.

a) csillaptatlan s flig csillaptott n-ttt acl tusk 1 kis fogysi reg 2 CO gzhlyag koszor

b) csillaptott nttt acl tusk 3 nagy fogysi reg 4 Al2O3 alumniumoxid zrvnyok

a b1 3

4

2

1.7. bra: Csillaptatlan s csillaptott nttt acltusk szerkezete

1.3. tblzat: Klnfle mdon nttt aclok tulajdonsga

Az nts mdja Jellemzk csillaptatlan flig csillaptott csillaptott

Kmiai sszettelSi: nyomokban Mn: 0,20,4% Cmax: 0,250%

Si: 0,10,4% Mn: 0,20,6%

Si: 0,10,4% Mn: 0,20.6% Alfm > 0,02%

Lejtszd reakcik

FeO+C=>CO+Fe FeS+Mn=>MnS+Fe FeO+Mn=>MnOFe

FeS+Mn=>MnS+Fe2FeO+Si=>SiO2+Fe

FeS+Mn=>MnS+Fe 2FeO+Si=>SiO2+Fe

3FeO+2Al=>Al2O3+3Fe FeN+Al=>AlN+Fe

A dsuls mrtke ers csekly csekly Fogysi reg nincs nagy nagy Felleti minsg j rossz rossz

Alakthatsg felleti rteg: j

mag: rosszabb, vltoz rosszabb egyenletes

rosszabb egyenletes

regedsi hajlam ers kisebb legkisebb

Hegeszthetsg felleti rteg: j

mag: nagyon rossz jobb legjobb

tmunka KU

T T

KU

T

KU




A tmbket s bugkat flksz termkk dolgozzk fel.

flksztermkhengerlsi hfok T-belltsaelhengerlsdiffzis

izztskokilla nts

1.8. bra: Az acl flksz termk ellltsa

Az acliparban ma hasznlatos klnbz eljrsokkal gyrtott aclok minsge kztt nincs meghatroz klnbsg. gy a felhasznl nem knyszerl arra, hogy a gyrtnak technolgit rjon el. Az aclgyrt a gazdasgossgot szem eltt tartva a rendelkezsre ll berendezsek, illetve nyersanyag alapjn vlaszthat eljrst. Az aclokat minsgk alap-jn a szabvny MSZ EN 10 020 alap-, minsgi- s nemesacl csoportok-ba sorolja.

Az alapaclok szokvnyos technolgival ellltott minsgek. Hen-gerelt vagy normalizlt llapotban kerlnek a kereskedelmi forgalomba. Az alapaclokkal szemben, sem megmunklhatsgukat, sem egyb tulajdon-sgukat illeten klnsebb kvetelmny nincs.

A minsgi-aclokkal szemben szigorbb kvetelmnyeket tmasz-tanak (repedsllsg, szemcsenagysg, alakthatsg). A gyrtsuk kl-ns figyelmet ignyel.

A nemesacloknak legnagyobb a tisztasga. Az aclminsg szempontjbl az anyagban lv ksr elemek

mennyisge s a nem kvnatos szennyez tartalom meghatroz. A minsgjavt utkezelsek ugyanakkor nvelik az acl ellltsi

kltsgt, gy az anyagrat is. A megengedett ksr s szennyez anyag tartalom teht mindig a felhasznls, az anyaggal szemben lltott kve-telmnyek fggvnye.

1.1.2. A ksr s szennyez elemek hatsa A szilcium (Si) az rcbl s az adalkokbl kerl az aclba. Nagy affini-tst mutat az oxignhez. Szilciumoxid (SiO2) vagy egyb oxidokkal alko-tott magas olvadspont rideg szilikt zrvnyknt pl be a fmes alapba. Cskkenti az anyag alakthatsgt, rontja a hegeszthetsget. A sziliktokbl kpzd srn foly kocsonys rteg megakadlyozza a f-




mes sszehegedst. A szilcium (Si) a stabil rendszerben segti a vast-vzetek dermedst s tkristlyosodst.

A mangn (Mn) szintn az rcbl jut az anyagba, de gyakran a kn-, illetve az oxigntartalom megktshez adjk az aclhoz. Vegyletei a f-mes alapban nemfmes zrvnyt kpeznek. A melegalaktskor kplke-nyen alakvltoz mangnszulfid (MnS), illetve mangnoxid (MnO) adja az acl szlelrendezdst, okozza az anizotrpijt.

A mangn (Mn) bizonyos rtelemben a szilciummal (Si) ellenttes ha-tst fejt ki. Javtja a hegeszthetsget s az acl dermedst s tkris-tlyosodst a karbidos rendszerben segti. Szemcsefinomt hat-s, gy javtja az anyag mechanikai tulajdonsgait. Az tvzetlen aclok 0,50,8% Mn-t tartalmaznak.

A foszfor (P) szintn az rcbl s az adalkanyagbl szrmazik. A vassal szilrd oldatot kpez. Nveli az acl szilrdsgt, javtja a korrzi-llsgt. A szvssgot azonban nagymrtkben cskkenti. A szerke-zeti aclok (MSZ EN 10025-2), valamint a hkezelsre kerl minsgi- s nemesaclok (MSZ EN 10083; MSZ EN 10084) foszfortartalma max. 0,045% lehet.

Csak nhny kivtelben (pl. automataaclok) megengedett a magasabb foszfortartalom.

A foszfor ersen dsulsra hajlamos elem. A hkzben dermed acl primer dendritgai foszforban s tvzkben szegnyek. A dendritgak kzt megszilrdul anyag foszfortar-talma magas. Melegalaktskor, hengerlskor, kovcsolskor a krisztallitok az alakts irnyban nylnak. Elssorban az alacsony s kzepes karbon tartalm tvzetekben nem kvnatos szvetsorossg alakul ki. A szvetsorossg mikromaratssal jl kimutatha-t. A foszforban szegny s gazdag rszek klnbz mrtkben mardnak. A szvetso-rossg normalizl hkezelssel, a sorossgot kivlt dsuls csak kltsges diffzis izztssal szntethet meg.

A mikromarats alkalmas a melegalaktskor elfordul hibk (szlgyrds stb.) ki-mutatsra is.

1.1. fnykp: Mikromarats szvetsorossg, szlelrendezds




A kn (S) a szulfidtartalm rcbl illetve a kokszbl kerl a nyersvasba, majd az aclba. A vasban csak kis mrtkben olddik. Az aclban vasszul-fid (FeS) formjban van jelen. Melegalaktskor, 900 C krl vrstr-kenysget (a vasszulfid ridegg vlik), 1200 C felett melegtrkenys-get (az FeS megolvad) okoz. Az aclok 1000 C 1200 C kzt jl alakt-hatk. Az acltvzetek megengedett kntartalma max. 0,045%.

Az acl dermedsekor a foszforhoz hasonlan mikrodsl. A csillaptatlan nttt acl-tuskban makrodslst mutat.

Az oxign (O2) aclgyrtskor a frisstssel kerl az anyagba s (FeO) vasoxid formjban fordul el. A vasszulfiddal knnyen olvad zrvnyt kpez, s vrstrkenysget okoz.

Az oxigntartalmat az anyagban ezrt 0,01% alatt tartjk, illetve az oxignhez nagyon nagy affinitst mutat, magas olvadspont, stabil oxi-dokat kpez dezoxidlszerrel (Mn,Si,Al) ktik meg.

A nitrogn (N2) az acl regedst okozza. Az regeds nem ms, mint az acl mechanikai tulajdonsgainak vltozsa az id fggvnyben. Az regeds kivlsos folyamatok eredmnye. A ferrit 590 C-on 0,1% nitrognt old. Szobahmrskleten a nitrogn nem olddik a vasban. Az acl gyors htsekor, edzskor a nitrogn atomok az -rcsban rekednek. Megeresztskor a nitrogn ts vasnitrid (Fe4N) formban vlik ki. A jelen-sg a megeresztsi ridegsg. A megeresztsi ridegsgnl jval veszlye-sebb a hidegalakts hatsra bekvetkez regeds. Az alakts hat-sra az anyagban a vonalszer rcshibk megsokszorozdnak. A ferritben oldott nitrogn (Ni) atomok a jobb elfrhetsget biztost diszlokcik-hoz diffundlnak s blokkoljk a csszskok elmozdulst. Ezzel nehez-tik a tovbbi alakvltozst. A kvetkezmny az anyag magasabb folysha-tra, alacsonyabb nylsa s a szvssg nagymrtk cskkense. Ez az regedsi folyamat szobahmrskleten nagyon lass. Magasabb hfokon, 250 C-ra val felmelegtskor a diffzis folyamatok nagyobb sebessge miatt felgyorsul. A hegesztsre kerl hidegen alaktott lemezek s profi-lok, a hegesztsi znban, a hegesztssel bevitt h hatsra regednek s ridegg vlnak. A zsugorodsi feszltsg ezeken a helyeken trst okozhat.

A hidrogn (H2) a bettanyag, illetve a gzok nedvessgtartalmbl kerl az anyagba. A folykony aclban nagymrtkben olddik. Az oldha-tsgi tnyezje a szilrd aclban jval kisebb. Dermedskor gzbubork formjban igyekszik kifel az anyagbl. Az egyre nagyobb viszkozits




mledk ezt akadlyozza. A hidrogn atomok kis mretkbl addan az oldatban maradnak. Az res rcshelyeken molekulv egyeslhetnek. Az gy keletkezett gzbuborkok nyomsa felszaktja a szvetszerkezetet, az anyag pelyhess vlik. Szvssga cskken. Pelyhesedsre a nagy kereszt-metszet mangn (Mn) s nikkel (Ni) tvzs aclok hajlamosak. V-kuumntssel a hidrogn s az oldott gzok 50%-a eltvolthat az anyag-bl. Gazdasgi okokbl az eljrst csak tvztt aclok esetben alkal-mazzk.

A revs darabok pcolsnl (savval trtn maratsnl) felszabadul hidrogn szintn az aclba diffundlhat, gy ridegedst okoz, ami az anyag a szvssgnak cskkenshez vezet.

Az aclban lv nemfmes zrvnyok nagymrtkben meghatroz-zk az acl szilrdsgi s alakthatsgi jellemzit, szvssgt. A nemf-mes zrvnyok az oxidok, szulfidok, sziliktok soha nem tiszta vegylet (pl. mangnoxid (MnO), mangnszulfid (MnS), vagy szilciumdioxid (SiO2) formjban fordulnak el. gy pontos beazonostsuk nehz s idignyes.

A gyakorlatban a zrvnyossg vizsglat clja a zrvnyossg mrtk-nek valamint a zrvnyok eloszlsnak meghatrozsa.

A zrvnyok ers egyszerstssel megjelensk szerint, kr- vagy ngyszgalakzat (tbbnyire kemny s nem alakthat), illetve nyjtott alakthat tpusokra oszthatk fel. Kzvetlen kzelkben terhelskor fe-szltsg- s deformci cscsok alakulnak ki. A mangnszulfidot (MnS) kivve, valamennyi zrvny tbb-kevsb rideg. Ily mdon a zrvnyos-sg a szilrdsgi s alakthatsgi tulajdonsgok anizotrpijt, az acl sz-vssgnak romlst eredmnyezi.

1.1.3. Az tvzk hatsa Az tvzs clja adott anyag mechanikai, technolgiai vagy egyb, a fel-hasznls szempontjbl fontos tulajdonsgainak biztostsa.

Semmilyen ms anyag jellemzi nem vltoztathatk tvzssel olyan szles skln, mint az acl. Az tvztt acl, a vas (Fe) s karbon (C) mellett ltalban tbb tvzelemet is tartalmaz. Az acltvzetek eset-ben teht legalbb hromkomponens rendszerrl van sz. Miutn az tvzknek a vas-karbon (Fe-C) alaprendszerre gyakorolt hatsa nem sszegzdik, s az tvzk egymssal is bonyolult klcsnhatsban llnak, hatsmechanizmusukra csak ltalnos megllaptsok tehetk.

Az acl tvztt, amennyiben legalbb egy tvzelem mennyisge meghaladja a szabvnyosan (MSZ EN 10020) megllaptott kszbrtket.




1.4. tblzat: Az tvzs kszbrtke

Elrt elemek1 Hatrrtk1

tmegszzalkban

Al Alumnium 0,10 Bi Bizmut 0,0008 B Br 0,10 Co Kobalt 0,10 Cr Krm 0,30 Cu Rz 0,40 La Lantaidk (egyenknt) 0,05 Mn Mangn 1,65 Mo Molibdn 0,08 Nb Nibium 0,06 Ni Nikkel 0,30 Pb lom 0,40 Se Szeln 0,10 Si Szilcium 0,50 Te Tellr 0,10 Ti Titn 0,05 V Vandium 0,10 W Volfrm 0,10 Zr Cirknium 0,05 Egyb elemek (C,P,S,N kivtelvel) 0,05 1 MSZ EN 10 020 alapjn

A tvz tartalom szempontjbl a szabvny (MSZ EN 10020) tvztt s tvzetlen aclokat klnbztet meg. A gyakorlat az tvztteket ala-csony s magas tvzsekre osztja.

Az alacsony tvzs aclokban egy tvz tartalma sem haladja meg az 5%-ot.

A magas tvzs aclokban legalbb egy tvz mennyisge na-gyobb, mint 5%.

Az alacsony tvzs aclok tulajdonsgai nagyban megegyeznek a velk azonos C% tartalm tvzetlen sznaclok tulajdonsgaival. Az alacsony tvzs aclok legfontosabb mszaki jellemzje a jobb tedzhetsg.




A magas tvzs az aclnak olyan klnleges tulajdonsgot (pl. kor-rzillsg, reve- llsg, hllsg stb.) biztost, amivel az alacsony t-vzs acl nem vagy csak kismrtkben rendelkezik. Az acl f tvzi a

Mn, Ni, Cr, Mo, V, W, Si, Ti,Ta, Zr, Co s az Al.

A felsorolt elemek klnbz mrtkben olddnak mind a trkzepes kbs (TKK), mind a lapkzepes kbs (FKK) rcsban. Mg a Ni, a Si s Co atomok csak a sznvas (Fe) rcsba plnek be helyettestssel, addig a tbbi tvzelem a ferrittel () illetve az ausztenittel () kpez klnbz mrtkben szubsztitcis szilrd oldatot.

Az tvzk hatsa a vas-karbon (Fe-C) fzisdiagram fzishatrait meg-vltoztatja. (bra)

E

S

Fe 0,8 2,06karbontartalom C [%]

hm

rs

klet

T

A3

4A

1.9. bra: Az tvz Fe-C diagramra gyakorolt hatsa

Valamennyi tvz kivve a kobaltot (Co) cskkenti az ausztenit karbon-old kpessgt, teht a P s E pontot a vas-karbon diagramban balra tolja. (bra)

A nemesthet aclok ferrit tartalma nvekv tvz mennyisggel cskken. Ezzel edzskor cskken a lgyfoltossg veszlye. Megfelel tvzssel viszonylag alacsony kar-bontartalom ledeburitos szvetszerkezet alakul ki. Az tvztt ledeburitos aclok kov-csolhatk.

A trkzepes kbs rcsban jobban oldd elemek a

Cr, Al, Ti, Ta, Si, Mo, V, W, ferritkpzk.




hm

rs

klet

T

4A

3A

Fekoncentrci [%]

X

Fekoncentrci [%]

X

3

4A

A

1.10. bra: A ferrit stabilizl tvzk hatsa

A lapkzepes kbs rcsban (TKK) nagyobb oldkonysgot mutat tv-zk a

Ni, C, Co, Mn, ausztenitkpzk.

4A

3

Fe Xkoncentrci [%]

A

4A

3A

Fekoncentrci [%]

X

hm

rs

klet

T

1.11. bra: Ausztenit stabilizl tvzk hatsa

Az tvzk intermetallikus vegyletet hoznak ltre, amennyiben az egymshoz mutatott affinitsuk nagy. Az intermetallikus vegyletek ke-mny fzisok. Nem kvnatos kivlsuk az anyag ridegedst okozza. Meg-felel hkezelssel (kivlsos kemnyts) szilrdsgnvel hatsuk ki-hasznlhat.

A ferritben oldd elemek egyben karbidkpzk is. Karbidkpz haj-lamuk a kvetkez sorrendben nvekv:

Mn, Cr, Mo, W, Ta, V, Nb, Ti.

A mangn (Mn) s a krm (Cr) ltalban a vaskarbidban (Fe3C) olddva, vegyeskarbid (Fe,Cr)3C, (Fe,Mn)3C formjban fordul el. Az ers karbid-




kpzk a titn (Ti), a vandium (V), a molibdn (Mo) magas olvadspont, stabil, klnsen kemny karbidokat (TiC, VC, Mo2C) kpeznek. Tovbbi vegyletkpz tvzk, a br (B) s a nitrogn (N). A vasban mindkett interszticisan olddik, vegyleteik kemnyek, kopsllak. A legfonto-sabb nitridkpz elemek az

Al, Cr, Zr, Nb, Ti, s a V.

Az tvz elemek mszaki szempontbl egyik legfontosabb hatsa a karbon (C) diffzis sebessgnek cskkentse, mind az -, mind a -rcsban. Ez egyben a kritikus lehlsi sebessg cskkenst, s ezzel az acl tedzhetsgnek nvekedst jelenti.

Az tvzetlen aclok szilrdsgi s alakthatsgi jellemzit a kemny vegyletfzis, a vaskarbid (Fe3C) megjelensi formja, alakja s eloszlsa hatrozza meg.

1.5. tblzat: C45 tvzetlen sznacl mechanikai jellemzi a szvetszerkezet fggvnyben

(marszer NITAL; nagyts 500)

C45 normalizlt C45 nemestett C45 lgytott

ReH 330 ReH 410 ReH Kb.220 Rm 590-740 Rm 660-800 Rm 360-440 A 17 A 16 A 28

------------------ --------------- HB 207

Az tvztt aclok mechanikai tulajdonsgai az tedzds s a szi-lrdoldat kpzds mrtktl fggnek. Az tedzd szelvnytmr nagysgt az tvzs mrtke befolysolja. Az aclban az tvz elemek ksleltetik mind a diffzis, mind a diffzi nlkli folyamatokat. Az t-alakulsi diagrammokat jobbra, a martenzites talakuls kezd (Ms) s be-fejez (Mf) hmrsklett lefele toljk. (bra)




hm

rs

klet

T

id

AT

Mf

Ms

Cr; V; Mo

C>0,9%

C




A vas tagfal darabok teljesen tedzdnek. A darabban a marad feszltsg s a veteme-ds mrtke kicsi.

A vkonyfal alkatrszek vetemedsmentesen edzhetk.

okV

abVokV

VokabV

abV

martenzit

vzben olajban leveg

hts

a b c

1.14. bra: Az acl tedzhetsgnek mrtke az tvz tartalom fggvnyben. a) tvzetlen acl, b) kzepes tvzs acl, c) magas tvzs acl

A szilrdsgi jellemzket a szubsztitcisan oldd tvzk 1-2% tvz tartalom esetn csak jelentktelen mrtkben nvelik. Az interszticisan oldd elemek (C, B, Nb, P, Ti,) szilrdsgnvel hatsa jval jelentsebb, de ugyanakkor gyakran meg nem engedett mrtkben cskkentik az anyag szvssgt.

Ugyanakkor az aclok klnbz, mszaki szempontbl fontos, k-lnleges tulajdonsga szubsztitcis szilrdoldat tvzssel rhet el. Az ausztenitkpzk kell mennyisgben tvzve szobahmrskleten is stabi-lizljk az ausztenitet. (1.16. bra.) A homogn szvetszerkezet auszteni-tes aclok korrzillk. A ferrites korrzill aclokban a megfelel ferritkpz tartalom akadlyozza az allotrp t-alakulst. (1.15. bra.)




CurieT

S

3Fe

Ni

hm

rs

klet

[%

]1500

1000

500

10080Ni [%]Fe

6040200

500

1000

1500

Cr [%]20 40 60 80 1000

S

(FeC

r)

TCurie

hm

rs

klet

[C

]

1.15. bra: Az ausztenit s ferritkpzk hatsa

1.1.4. Az aclok szabvnyos jellse Az aclok jellsrendszere Eurpban egysgesen szabvnyostott (MSZ EN 10027). A jellsrendszer az aclok megklnbztetsre jel s szm-rendszert hasznl.

Az aclok szabvnyos jellse MSZ EN 100271 szerint betkkel s szmokkal trtnik.

A jellsekben a betk s szmok fontos tartalmat hordoznak. Az aclminsgek jelei kt f csoportra oszthatk:

1. csoport: A jellsek az aclok felhasznlsra, mechanikai vagy fizi-kai tulajdonsgaira vonatkoz informcikat tartalmaznak.

Az els csoportba tartoz jellssel klnbztetik meg azokat az aclokat, melyek mechanikai- technolgiai (szilrdsg, alakthatsg), vagy egyb fizikai (mgneses vesztesg) tulajdonsgait a gyrt szavatolja, s a felhasznl nem vltoztatja meg.

2. csoport: A jellsek az aclok kmiai sszettelre utalnak. Az ac-lok sszetteltl fggen ngy alcsoportba tartoznak.

A hkezelsre kerl, vagy tvzs rvn klnleges bizonyos tulajdonsggal rendel-kez aclok msodik csoport szerinti jellst kapnak.

Amennyiben az acl ntvny, gy az aclminsg jele eltt a megkln-bztet G bet ll.




Az aclok jellse mechanikai tulajdonsg s felhasznls szerint

Az aclok els csoport szerinti jellse f s jrulkos szimblumokbl a kvetkezk szerint tevdik ssze:

F SZIMBLUM AZ ACL JRULKOS SZIMBLUMAAZ ACLTERMK

JRULKOS SZIMBLUMA

A f szimblum egy betjelbl (1.6. tblzat) s az ezt kvet, a legkisebb termk vastagsgra meghatrozott a folyshatrt ReH [N/ mm2]-ben meg-ad szmjelbl tevdik ssze.

1.6. tblzat: Az aclok els jells csoport szerinti jelnek f szimblumnak betjelei

S szerkezeti aclok

E gpaclok

P aclok csvezetkekhez L aclok nyomstart ednyekhez B betonaclok Y aclok elfesztett betonszerkezetekhez R snacl H hidegen hengerelt lapos termkek D lapos termk hidegalaktsra

T nozott lemez s szalag M elektrotechnikai acl

Az Y jel elfesztett betonszerkezetek aclminsgeinl, valamint az R snacloknl a fszimblumban feltntetett szmjelek a minimlis szakt-szilrdsgot adjk meg. Az elektroacloknl a szmjel a legnagyobb meg-engedett mgneses vesztesg.

A f szimblumot kvet ECISS kzlemnyek IC 10 jellsrendszere sze-rinti jrulkos szimblumok (1.7. tblzat) az anyagok hegeszthetsgre, szvssgra, felhasznlhatsgra illetve az acltermk tulajdonsgra utalnak.




1.7. tblzat: Az aclok els jells csoport szerinti jelnek nhny jrulkos szimbluma

tmunka Hmrsklet

27J 40J 60J C

JR KR LR +20 J0 K0 L0 0 J2 K2 L2 -20 J3 K3 L3 -30 J4 K4 L4 -40 J5 K5 L5 -50 J6 K6 L6 -60

M= termomechanikusan hengerelt N= normalizlt vagy normalizltan hengerelt Q= nemestett G= egyb 1-2 szimblumbl ll jrulkos jel (M,N,Q jrulkos jel a finomszemcss aclokra rvnyes)

Pldk:

S235JR

S ltalnos rendeltets szerkezeti acl 235 folyshatr ReH = 235 [N/mm2] JR szavatolt tmunka 20 C-on KV = 27 [J]

E360

E gpacl 360 folyshatr ReH = 360 [N/mm2]

S275J2G3

S ltalnos rendeltets szerkezeti acl 275 folyshatr ReH = 275 [N/mm2] J2 szavatolt tmunka (20) C-on KV = 27 [J] G3 csillaptott acl

DC05

D finomlemez hidegalaktsra C hidegen hengerelt 05 a szilrdsgi jellemzkre utal




Az aclok jellse tvz tartalom szerint (2. csoport)

Az aclok kmiai sszettel szerinti jellse az tvz tartalomtl fggen betkkel s szmokkal az albbiak szerint pl fel:

Az tvzetlen aclok kdjele, (kivve az automata aclokat), ha a Mn-tartalmuk kzprtke 1%-nl kisebb, C bet, valamint az elrt karbontartalom szzszorost jelz szm.

Pldk:

Nemesthet anyagminsgek MSZ EN 10 083

tvzetlen minsgi acl: C22; C45; tvzetlen nemesacl: C22E tvzetlen nemesacl: C45R

C [%] P [%] S[%] C22 ~0,22 C45 ~0,45 C22E ~0,22 max. 0, 035 max. 0,035 C45R ~0,45 0,025< P [%]




Plda:

13CrMo4-5 hll kaznacl (MSZ EN 10 028)

C% CrMo 4-5 Cr = krm Cr = 4/4 ~ 1,0 % ~0,13 % Mo = molibdn Mo = 5/10 ~ 0,5 %

Az tvsztt aclok kdja(kivve a gyorsaclokat), amennyiben legalbb egy tvzelem mennyisge, nagyobb mint 5%, az albbiak szerint pl fel: az els helyen X bet ll, a msodikon a kzepes karbontartalom szzszorosa, a harmadikon az tvz elemek vegyjele, a negyediken az tvz elemek tartalmt jelent szm. A klnb-

z tvzkre vonatkoz szmokat ktjel vlasztja el egymstl. Pldk:

X200Cr13 szerszmacl C ~ 2,0 % Cr ~13,0 %

X6Cr17 korrzill ferrites acl C ~ 0,06 % Cr ~17,0 %

X10CrNiTi18-10 korrzill ausztenites acl C ~ 0,10 % Cr ~18,0 % Ni ~ 10,0%

A gyorsaclok jellse HS (high speed) betkkel kezddik, ezeket kvetik az tvz elemek tartalmt jelz szmok a szabvny

megadta sorrendben, volfrm(W), molibdn(Mo), vandium(V), kobalt(Co).

Plda:

HS6-5-2 Gyorsacl, 6% volfrm, 5% molibdn, 2% vandium

Az MSZ EN 100272 jellsi rendszer az aclminsgek jellsre sz-mozsi rendszert hatroz meg. A szmjelek az MSZ EN 100271-ben meghatrozott aclminsgi jeleket egsztik ki. A j fmes szerkezeti anya-gok szabvnyos jellsi rendszernek megfelelen az aclok megkln-




bztet f kdja 1. Az ezt kvet kt szmjegy az aclokon belli alcso-portot jelz kd. Az utols kt szmjegy, pedig az alcsoporton bell a konkrt anyagminsgre utal szm. A zrjelben megadott jrulkos szmok az acl felhasznlhatsgra utalnak. A jellsrendszer kialakts-nak elve szerint, egy adott kdszm csak egy aclminsgre vonatkozhat. Az aclcsoportokat jelz szmok jelentstartalma az MSZ EN 100272-ben megtallhat. Plda: 1.0144

1. a f anyagcsoportra utal szm ACL 01 ltalnos rendeltets szerkezeti acl MSZ EN 10027-2 szerinti kdszm 44 S275J2G3 a konkrt anyagminsget megad szm

1.1.5. A gyakorlatban leggyakrabban felhasznlt aclminsgek

Az MSZ EN 10020 az aclokat tvz tartalmuk szerint:

tvzetlen s tvztt (1.1.3. fejezet), minsgk alapjn pedig (amely tbbnyire a szennyezanyag tartalom fggvnye):

alap-, minsgi s nemes aclokra osztja (1.1.1.fejezet). Felhasznlhatsg szempontjbl az aclok

szerkezeti (ltalnos rendeltets aclok, nemesthet aclok, bett-ben edzhet aclok, rugaclok, hll aclok, hidegszvs aclok stb.) s

szerszmaclok lehetnek. 1.1.5.1. A szerkezeti aclok A szerkezeti aclok legfontosabb tulajdonsgai a felhasznlstl fggen:

a mechanikai tulajdonsgok: folyshatr, szvssg, a technolgiai tulajdonsgok: forgcsolhatsg, hidegalakthatsg,

hegeszthetsg,




a felhasznls krlmnyeitl fgg tulajdonsgok: korrzillsg, hidegszvssg, melegszilrdsg, hllsg,

valamint fizikai tulajdonsgaik (hvezetkpessg, htguls, mgne-sessg).

ltalnos rendeltets szerkezeti aclok (MSZ EN 100252)

Az ltalnos rendeltets szerkezeti aclok a vilg acltermelsnek 70%-t teszik ki. Melegalaktott, az alaktst kvet normalizlt llapotban, vagy hidegalaktott formban kerlnek kereskedelmi forgalomba. Szilrdsgi jellemzik, (folyshatruk [ReH] s szaktszilrdsguk [Rm]) alapjn az p-tipar (magas-, mly-, hd- s vzpts), a jrmipar s gpipar tbbnyire hegesztett szerkezetek gyrtshoz hasznlja fel ket. Az ltalnos rendel-tets aclok szabvnyos jellse az MSZ EN 100271 1. jellsi csoport-ja, s az ezt kiegszt ECISS- kzlemnyek IC 10 jellsrendszere szerint trtnik. (1.1.4. fejezet.)

Az 1.10. tblzatban feltntetett anyagminsgek szaktszilrdsga (Rm) 290 [N/mm2] s 670 [N/mm2], folyshatruk (ReH) pedig 175 [N/mm2] s 365 [N/mm2] kz esik. Szvetszerkezetk ferrit-perlites. A klnbz hengerelt termkek elssorban hegesztssel kerlnek feldolgo-zsra. A velk szembeni legfontosabb kvetelmny:

a hegeszthetsg, a ridegtrssel szembeni ellenll kpessg. Az ltalnos rendeltets szerkezeti aclokat hegeszthetsgk s ridegt-rsi hajlamuk alapjn minsgi osztlyokba soroljk. A besorols az anyag szvssga, szmszerstve adott vizsglati hmrskleten mrt tmunka (KV) rtke alapjn trtnik. Az MSZ EN 100252 nyolc minsgi osztlyt klnbztet meg:

JR - JRG1 - JRG2 - J0 - J2G3 - J2G4 - K2G3 - K2G4.

A fent jellt sorrendben (JR-tl K2-ig) cskken tmeneti hmrsklet mellett az aclok szvssga nvekszik. A hegeszthetsgk javul. A szm-jeggyel kombinlt G szimblum az acl ntsi mdjra, illetve szlltsi llapotra utal. (G1 = csillaptatlan acl, G2 = csillaptatlan minsg nem megengedett, G3 = csillaptott, a lapos termkek normalizlta, G4 = a szlltsi llapotot a megrendel rja el.)

Az aclok szvssga nagymrtben a szennyezanyag, elssorban a kn (S) s a foszfortartalom (P) fggvnye. A klnbz minsgi oszt-lyokban a kn (S) s a foszfor (P) mennyisge maximlt.




1.9. tblzat: ltalnos rendeltets szerkezeti aclok szennyezanyag-tartalma

P% S% N% JRG1 0,045 0,045 0,007 JR,JRG2 0,045 0,045 0,009 J0 0,040 0,040 0,009 J2, K2, 0,035 0,035 ..

A JR minsgi osztlyra megengedett rtkek rvnyesek a gpaclokra E295, E335, E360, valamint az S185-s anyagminsgre is.

Az S235, S275, S355 anyagminsgek mleszt hegesztssel minden tovbbi nlkl hegeszthetk. A gpaclok hegesztsekor gondos elksz-tsre, az anyag elmelegtsre, megfelel hozaganyag kivlasztsra, va-lamint hegeszts utn azonnali feszmentest hkezelsre van szksg.

Hidegen hengerelt lgyacl finomlemezek (MSZ EN 10130, MSZ EN 10142)

A hidegen hengerelt lgyacl finomlemezek hidegalaktsra sznt (mlyh-zs, nyjtva-hzs, hajlts) termkek. Felletkezelsre, zomncozsra, festsre, galvanizlsra, manyag bevona-tolsra egyarnt alkalmasak. A tzi horganyzott finomlemezekre s szalagokra vonatkoz elrsokat az MSZ EN 10 142 tartalmazza. A hidegen hengerelt finomlemezek elsdleges felhasznlja a jrm-, a lemez-, fmru- valamint az elektrotechnikai cik-keket gyrt ipar.

A finomlemezekkel szemben lltott legfontosabb kvetelmny a j alakthatsg.

A lemezanyagok alakthatsgt, a szaktvizsglattal meghatrozhat kplkenysgi anizotrpival (r), valamint a kemnyedsi kitevvel (n) jellemzik. Az anizotrpia a szak-t prbatest szlessge, illetve vastagsga irnyban mrt valdi alakvltozs hnyadosa.

s

br =

A kemnyedsi kitev az alacsony karbontartalm lemezanyagok folysgrbjnek ler-sra hasznlt Ndai-fle kzelt formula

kf=Cn

kitevje. A felhasznlk tbbsge az Erichsen-fle technolgiai vizsglattal meghatro-zott IE mlytsi rtket nem tallja kielgten jellemznek.




1.10. tblzat: Melegen hengerelt ltalnos rendeltets tvzetlen szerkezeti aclok tulajdonsgai MSZ EN 10025 alapjn

C ReH Rm A KV vastagsg

Aclminsg

Jells 16 16 16 40 16 100 3 40 16 150EN 100271 EN 100272

[%] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [%] [J/oC] S185 1.0035 tetszleges A 185 175 290510 18 S235JR 1.007 tetszleges AS235JRG1 1.0036 csillaptatlan A 0,21

S235JRG2 1.0038 nem csillaptatlan A27/20

S235J0 1.0114 nem csillaptatlan M 27/0 S235J2G3 1.0116 csillaptott MS235J2G4 1.0117 csillaptott M

0,19235 225 340470 26

27/20

S275JR 1.0044 nem csillaptatlan A 0,24 27/20 S275J0 1.0143 nem csillaptatlan M 27/0 S275J2G3 1.0144 csillaptott MS275J2G4 1.0145 csillaptott M

0,21 275 265 410560 27/20

S355JR 1.0045 nem csillaptatlan A 0,27 27/20 S355J0 1.0553 nem csillaptatlan M 27/0 S355J2G3 1.0570 csillaptott MS355J2G4 1.0577 csillaptott M 27/20

S355K2G3 1.0595 csillaptott MS355K2G4 1.0596 csillaptott M

0,23 355 345 490630

22

40/20

E295 1.0050 nem csillaptatlan A 295 285 470610 20 E335 1.0060 nem csillaptatlan A 335 325 570710 16 E360 1.0070 nem csillaptatlan A

360 355 670830 11




1.11. tblzat: Hidegen hengerelt hidegalaktsra sznt finomlemezanyagok tulajdonsgai MSZ EN 10030, MSZ EN 10042 alapjn

Aclminsg ReH, Rp0,2, [N/mm2]

Rm [N/mm2]

A80 [%]

Felhasznls

DC01 1.0330 280 270-410 28 DC03 1.0347 240 270-370 34 DC04 1.0338 210 270-350 38 DC05 1.0312 180 270-330 40 DC06 1.0873 180 270-350 38

hidegen alaktott lemeztermkek 0,35-3,0 mm vastagsgban. Jl hegeszthetk, bevonatolhatk.

Aclminsg ReH, Rp0,2,

[N/mm2 Rm

[N/mm2]A80 [%]

Felhasznlsi tulajdonsg

DX51D+Z DX51D+ZF

1.0226 270-500 22

DX52D+Z DX52D+ZF

1.0350 140-300 270-420 26 alakthat

DX53D+Z DX53D+ZF

1.0355 140-260 270-380 30 mlyhzhat

36 DX54D+Z DX54D+ZF 1.0306 140-220 270-350 34 klnlegesen jl mlyhzhat

39 DX56D+Z DX56D+ZF 1.0322 120-180 270-350 37

specilis mlyhzhat minsg




1.12. tblzat: Nagyszilrdsg hegeszthet finomszemcss aclok MSZ EN 10028 alapjn

ReH Rm ACLMINSG C

16 > 16 40 100 A KV

EN 100271 EN 100272 % N/mm2 N/mm2 N/mm2 % J Normalizlt s normalizltan hengerelt (MSZ EN 101132) helyett MSZ EN 100283

S275N 1.490 0,18 40 S275NL 1.0491 0,16 275 265 370-510 24 47 S355N 1.0545 0,20 40 S355NL 1.0546 0,18 355 345 470-630 22 47 S420N 18902 40 S420NL 1.8912 420 400 520-680 19 47 S460NL 1.8901 40 S460NL 1.8903

0,20 460 440 550-720 17 47

Termomechanikusan hengerelt (MSZ EN 101134) helyett MSZ EN 100285 S275M 1.8818 40 S275ML 1.8819 0,13 275 265 350-510 24 47 S460M 1.8827 40 S460ML 1.8838 0,16 460 440 500-670 17 47




1.12. tblzat: Nagyszilrdsg hegeszthet finomszemcss aclok (folytats)

ReH Rm ACLMINSG C

16 > 16 40 100 A KV

EN 100271 EN 100272 % N/mm2 N/mm2 N/mm2 % J Nemestett (MSZ EN 101372) helyett MSZ EN 100286

S460Q 1.8908 27 S460QL 1.8906 40 S460QL1 1.8916

460 550-720 17 50

S500Q 1.8924 27 S500SL 1.8909 40 S500QL1 1.8984

500 590-770 17 60

S620Q 1.8914 27 S620QL 1.8927 40 S620QL1 1.8987

620 700-890 15 50

S960Q 1.8933 27 S960QL 1.8933 40 S960QL1 1.8988

0,20

960 980-1150 10 50




A csillaptatlan aclok szennyezkben szegny felleti rtege alakts utn jobb felleti minsget biztost, mint a csillaptottak. Bonyolult illetve nagymrtkben alaktott darabok csillaptott aclminsgbl gyrtha-tk.(DC05, DC06).

Az alacsony karbon tartalm lgyaclok hatrozott folyshatrt mutat-nak. A lemezanyagok hidegalaktsakor ez a lemezfelleten, narancshja-sodst okoz. A klnlegesen alacsony karbon tartalm (C500 N/mm2). A nagyszilrdsg ferrit-perlites aclok finom szemcseszerkezett egyrszt a melegalaktst kvet normalizlssal vagy normalizl hengerlssel (az uthengerlsre kzvetlen az ausztenit ferrit-perlites talakulsa eltt kerl sor) (MSZ EN 100283), msrszt mikro-tvzssel, illetve a mikrotvztt acl termomechanikus hengerlsvel biztostjk (MSZ EN 100285).

A karbidkpz mikrotvzk (titn Ti, vandium V, nibium Nb), nagyon kis mennyi-sgben 0,0300,045%-ban vannak jelen az aclban. A karbidok a melegalakts sorn rszben mr az ausztenit szemcsehatron ki- vlnak (titnkarbid [TiC]), s gy akadlyoz-zk az ausztenitszemcsk nvekedst. A finomszemcss ferrit-perlites szvet ferrit-szemcsiben szegregl karbidok (vandiumkarbid [VC]), pedig finom eloszls vegylet-fzisknt nvelik a szilrdsgot.

A nagyszilrdsg, hegeszthet, nemestett, finomszemcss anyagmins-gek tvztt aclok.

Hkezelsk kzvetlen a hengerls utn trtnik. Hegesztsk kl-ns gondossgot s szakrtelmet ignyel.

A nemesthhet aclok (MSZ EN 100831, MSZ EN 100832)

A nemesthet aclok csillaptott gpaclok. Magas szilrdsgukat s az ezzel prosul szvssgukat edzssel s az edzst kvet magas h-mrsklet megeresztssel nyerik el. A martenzit kemnysgt elssorban a magasabb karbontartalma (C=0,220,60%), a megfelel tedzhetsgt pedig az tvzk biztostjk. A nemesthet clok f tvzi a mangn




(Mn), a krm (Cr), a molibdn (Mo) a nikkel (Ni) s a vandium (V). Az edzsi repedsek elkerlse rdekben, az tvzetlen nemesthet anyag-minsgek minsgi vagy nemesaclbl, az tvzttek pedig kizrlag nemesaclbl kszlnek.

A nemesthet aclokat elssorban a gp- s jrmipar alkalmazza di-namikai s fraszt ignybevtelnek kitett alkatrszek gyrtsra.

Az MSZ EN 100831 az tvzetlen s tvztt nemesaclok, az MSZ EN 100832 az tvzetlen minsgi aclok szlltsi llapotra vonat-koz elrsokat tartalmazza.

A nemesthet aclok szilrdsgi s szvssgi tulajdonsgait:

a kmiai sszettel, a darab mrete, s maga a hkezels, klnsen a megereszts hmrsklete befoly-

solja.

A kmiai sszettel, az tvzk hatsa rviden az albbiak szerint fog-lalhat ssze.

Nvekv karbontartalom mellett az aclok szilrdsga n, ugyanakkor a szvssga cskken. A C=0,250,60% karbontartalm nemesthet ac-lok maximlis szilrdsga ~1400[N/mm2].

A mangn (Mn) kb. 1%-ig javtja a szvssgot, nveli a szilrdsgot. Az 1%-nl magasabb mangn tartalom felett n az acl megeresztsi ri-degsgre val hajlama.

A krm (Cr) jelentsen javtja az acl edzhetsgt. Elsegti a kar-bidkpzdst (a perlit pontot balra tolja, gy alacsonyabb karbontartalom mellett nagyobb a karbidtartalom). Kedvezen hat a megereszthetsgre.

A nikkel (Ni) alacsony hmrskleten is biztostja az acl szvssgt. Finom eloszls karbidjai s vegyes karbidjai nvelik az acl szilrdsgt. Ugyanakkor a Ni-tvzs nemesthet acloknak edzs utn magas a maradk ausztenit tartalma, s ers hajlamot mutatnak a megeresztsi ri-degsgre.

A molibdn (Mo) javtja az acl edzhetsgt, cskkenti a megeresz-tsi ridegsgre val hajlamt. A perlites talakulssal szemben a bainites talakulsnak kedvez. A nemesthet aclok ltalban CrMo- vagy CrMoNi-tvzsek. A tiszta molibdn (Mo) tvzs nagyon ritka.

A vandium (V) ugyancsak az tedzhetsgnek kedvez.




A nemesthet aclokat az aclminsgek nagy szma miatt az albbiak szerint szoks csoportostani:

tvzetlen aclok, C22E, C22R, C35R, C45E, (az tedzd tmrjk max. 10 mm, a szilrdsguk s szvssguk

alacsonyabb) mangn-tvzs aclok 28Mn6, 30MnB5, (az tedzhetsgk va-

lamivel jobb) krm, krm-vandium, krm-molibdn-tvzs aclok 46Cr2,

50CrMo4, 37Cr4, 25CrMo4, (a mangn-tvzsekhez kpest na-gyobb a szvssguk),

a krm-nikkel-molibdn-tvzs aclok 36CrNiMo4 tedzhet-sge a legjobb. Nagy szilrdsguk szvssggal prosul.

Az aclok edzhetsgt a vglap edz vizsglattal, a Jominy prbval jellemzik. Az tvztt aclok esetben a szabvny az adott anyagminsg-re megadott Jominy svot als s fels szrsi tartomnyra osztja. Ennek rtelmben adott aclminsg a vglapedz vizsglat eredmnytl fgg-en tovbbi megklnbztet jelzst kaphat.

kem

nys

g [H

RC

]

34Cr+HH34Cr4+HL

homlokfellettl mrt tvolsg [mm]

60

50

40

30

20504035302520155 100

1.17. bra: A 34 Cr4 nemesthet acl szrstartomnya

MSZ EN 100831 szerint

A nemesthet aclminsgbl gyrtott daraboknl az anyagvlaszts elssorban a darab mrete s a szilrdsgi kvetelmnyek alapjn trtnik. A aclmins tulajdonsgai adott kmiai sszettel esetn, feltve, hogy az edzs optimlis, kizrlag a megereszts-tl fggnek. A nvekv megeresztsi hmrsklettel az aclok szilrdsga cskken, a




szvssga alig vltozik. A nemestett aclbl kszlt alkatrszek, csak a megeresztsi hmrskletnl jval alacsonyabb zemi hfokon alkalmazhatk.

A nemesthet aclok fontos tulajdonsga a forgcsolhatsg. A legtbb nemesthe-t aclbl kszlt alkatrszt hkezels eltt forgcsoljk. Az tvzetlen, 0,45%-nl ala-csonyabb szntartalm aclokat leginkbb normalizlt llapotban, valamennyi tbbi aclminsget lgytott llapotban munklnak meg. Amennyiben a rendkvl finom felleti minsg a cl, a forgcsols nemestett llapotban is trtnhet. Az alacsony t-vzs nemesthet aclok hideg trfogat alaktssal is alakthatk.

nemestett

(DV

M p

rba

) [J]

tm

unka

normalizlt

lgytottmelegen hengerelt

0,68540800

0,59415700

0,5300600

0,52380730

p0,2/ RmRp0,2RmR

100

80

60

40

20

0

1.18. bra: A hkezels hatsa a 42CrMo4 nemesthet aclminsg szvssgra

A mleszt hegeszt eljrssal csak 0,35% karbon tartalom alatti megfelel elme-legtssel s utlagos feszmentestssel hegeszthetk.

Indukcisan s lngedzssel krgesthet aclok

A legtbb nemesthet acl fellete indukcis- vagy lngedzssel ke-mnythet. Ezek a felletkrgest eljrsok akkor lveznek a bettedzs-sel szemben elnyt, ha a krgestend fellet nagysga az alkatrsz m-rethez kpest kicsi, a kvnt kreg vastagsg pedig nagy. A rszleges felletedzst alkalmaznak pl. tengelyeknl, a csapgyhelyek kialaktsnl, vagy vetemedsre hajlamos bonyolult alkatrszeknl. A krgestett darabok felleti kemnysge nvekv karbon tartalommal n. A C=0,35% mellett (C35, 34Cr4, 34CrMo4) a felletedzst kvet 150180 C-os megereszts utn, az elrhet kemnysg 51HRC. A kimondottan indukcisan edzhet aclminsgek karbon- s foszfor tartalma szigor korltok kz szortott.




1.13. tblzat: Nemesthet aclok MSZ EN 10081, MSZ EN 100832 szerint

Aclminsg MSZ EN

Kmiai sszettel [%] Rp0,2

[N/mm2]Rm

[N/mm2]A

[%]Z

[%] Felhasznls

C 35E, C22R 0,35 C 700 430 17 40 C60E, C60R 0,60 C 920 580 11 25 34 Cr 4 0,34 C; 1 Cr 1000 700 12 40

Kzepes vagy nagy ignybevtel alkatrszek, csavarok

25 CrMo 4 0,25 ; 1 Cr; 0,2 Mo 1000 700 12 50 34 CrMo 4 0,34 C; 1 Cr; 0,2 Mo 1100 800 11 45

Nagy ignybevtel forgattys tengely

50 CrMo 4 0,50 C; 1 Cr; 0,2 Mo 1200 900 9 40 Hajtm egysgek 34 CrNiMo 6 0,34 C; 1,5 Cr; 1,5 Ni; 0,2 Mo 1300 1000 9 40 51 CrV 4 0,51 C; 1 Cr; 0,15 V 1200 900 9 40

A replgp s jrmipar sszetett ignybevtel egysgei




1.14. tblzat: Indukcisan edzhet aclok MSZ EN 100831, MSZ EN 100832 szerint

Mechanikai tulajdonsgok nemestett llapotban az adott d tmrj keresztmetszetnl

16mm-tl-40mm-ig 40mm-tl-100mm-ig Fe

l

l

e

t

i

k

e

m

n

y

-

s

g

A

c

l

m

i

n

s

g

Rp0,2 [N/mm2]

Rm [N/mm2]

A [%]

Z [%]

KU J

Rp0,2 [N/mm2]

Rm [N/mm2]

A [%]

Z [%]

KU J

HRC

C 45G 410 660720 16 25 370 620760 17 25 55 C 53G 430 690830 14 35 400 640780 15 40 42 57

44Cr2 540 780930 14 45 42 440 690830 15 50 42 55

38Cr4 630 830980 13 45 42 510 740880 14 50 42 53

49CrMo 690 8801080 12 50 35 56




1.15. tblzat: Nitridlhat aclok MSZ EN 10085 szerint

Anyagjells MSZ EN 100271

tmr [mm]

ReH [N/mm2]

Rm [N/mm2]

A [%]

KU [J]

Felleti kemnysg

HV 1

40 800 10001200 12 25 24CrMo13-6 > 40 100 835 9801180 12 25

100 785 9801180 11 30 31CrMo12 > 100 160 735 930-1130 12 30 800

100 800 1000-1200 10 30 31CrMoV9 > 100 250 650 850-1050 12 40 800

100 850 1050-1250 12 35 33CrMoV12-9

> 100 250 700 900-1100 13 45 +

41CrAlMo7-10 70 750 900-1100 13 25 950 100 720 900-1100 13 25

40CrMoV13-9 > 100 250 625 900-1100 15 30 +

40 600 800-1000 10 35 34CrAlMo5-10 70 600 800-1000 14 34 900




1.16. tblzat: Rugaclok MSZ EN 10089 szerint

Anyagjells MSZ EN 10027-1

Rm [N/mm2]

Rp0,2 [N/mm2]

A [%]

Felhasznls

38 Si 7 1540 1130 8 61 SiCr 7 1600 1400 6 55 Cr 3 1550 1250 3 51 CrV 4 1550 1200 6

tnyrrugk, laprugk, jrmrugk

1.17. tblzat: Bettben edzhet aclok MSZ EN 100841, MSZ EN 100842 szerint


ReH [N/mm2]

Rm [N/mm2]

A [%]

Z [%]

Felhasznls

C 10E 700 400 13 40 C 15E 800 450 12 35 17 Cr 3 900 520 10 35

Koptat ignybevtelnek kitett k-zepes szilrdsg alkatrszek

16 MnCr 5 1050 650 9 30 20 MnCr 5 1250 750 7 30 20 MoCr 4 1050 650 9 35

Fogaskerekek, csuklk, nagy magszi-lrdsg tengelyek

18 CrNiMo 7-6 1300 850 7 30 Nagy ignybevtel fogaskerekek




A nitridlhat aclok (MSZ EN 10085) A nemesthet aclok kln csoportjt kpezik a nitridlhat aclok. Nitridkpz elemeket elssorban alumniumot(Al), krmot (Cr), molib-dnt (Mo) s vandiumot (V) tartalmaznak.

A nitridls nitrognt lead sfrdben, vagy gzkzegben trtnik. Clja, egy legalbb 0,5 mm vastagsg kopsll felleti rteg kialaktsa. A nitridlt kreg egy kb. 50 m vastagsg vegyletrtegbl s az ehhez csat-lakoz diffzis znbl pl fel. Kemnysge az 1100 HV1-t is elrheti.

A darabokat nitridls eltt nemestik. A nitridlsra kerl munkada-rabot clszer a ksz mretre megmunkls eltt feszmentesteni, hogy a nitridls sorn ne vetemedjen. A feszmentestst a nitridls hmrskle-tnl magasabb hmrskleten kell elvgezni. A nitridlhat aclokat l-gytott vagy nemestett llapotban forgcsoljk. Hegesztsre ezek az aclminsgek nem igazn alkalmasak.

A rugaclok (MSZ EN 10089) A rugaclok nemesthet aclok. Legfontosabb tulajdonsguk hogy meghatrozott terhelsi tartomnyban, marad alakvltozs nlkl terhelhetk. Tovbb kell alakvltoz kpessggel rendelkeznek ahhoz, hogy tlterhelskor ne trjenek el. A rugaclok karbon tartalma C= 0,350,60% kz esik. Megfelel edzhetsgket krm (Cr) s molibdn (Mo) tvzs biztostja (55Cr3, 50CrMoV49). Az elssorban hajlt ignybevtelnek kitett rugk szilcium(Si) tvzssel kszlnek (38Si7, 54SiCr6, 60SiCr7).

Bettben edzhet aclok (MSZ EN 100841, MSZ EN 100842)

A bettedzs a gp- s jrmiparban szles krben alkalmazott hkezels. Bettedzssel az anyag felleti kemnysge, kopsllsga, kifradsi hatra, magszilrdsga, szvssga nvelhet. A bettben edzhet anyagminsgek a fellet karbonban val feldstsa, a cementlsa utn klnbz technolgikkal hkezelhetk. A hkezels nehzsge minden esetben a mag (C=0,10,3%) s a fellet (C=0,8%) eltr karbon tartal-mbl addik.

A mag edzsi hmrskletn (900 C) a felleten durva martenzites szvet jn ltre. A kreg edzsi hmrskletn pedig nem trtnik meg a mag teljes ausztenites talakulsa, gy nem rhet el az anyag maximlis szilrdsga s szvssga sem. A legolcsbb s legkisebb rfordtst igny-l bettedzsi eljrs a direkt edzs. Sfrdben vagy gzkzegben trtn




cementls utn alkalmazzk. A bettedzett alkatrszek a hkezels utn forgcsolssal mr nem munklhatk meg. Csak a felletk kszrlhet. Direkt edzsre elssorban a finomszemcss bettben edzhet aclok 20CrMo4 alkalmasak. Az alumnium (Al), titn (Ti) s nibium (Nb) (mik-rotvzk) tartalmuk megakadlyozza az ausztenit szemcsedurvulst. Nagy felleti kemnysg mellett biztostott a megfelel magszilrdsg s szvssg. Az tvzetlen bettben edzhet acloknl C10, C15 is alkal-mazhat a direktedzs, amennyiben az alkatrszek csak koptat ignybe-vtelnek vannak kitve. A cementls utn egybknt az acl finom szem-cseszerkezett szobahmrskletre trtn lass htssel biztostjk. Az ezt kvet edzs, az tvzetlen s alacsony tvzs 17Cr3 anyagmi-nsgeknl a kreg, az tvztt anyagminsgeknl pedig a mag ausztenitestsi hmrskletrl trtnik. Az tvzetlen bettben edz-het aclok htkzege a vz, az tvzttek rendszerint olaj. Klnsen kmletes, vetemeds mentes edzs meleg sfrdvel biztosthat. Az edzst minden esetben 150210 C-os megereszts kveti. Egyedl a Mo tvzs bettben edzhet aclok megeresztse trtnik 300 C-on. Az elrhet felleti kemnysgk 56HRC. A tbbi aclminsg esetben ezen a hmrskleten megeresztsi ridegsg lp fel.

A bettben edzhet aclok forgcsolhatsga a szvetszerkezetk fggvnye. Lgytott llapotban gyakran kendnek, az gy kapott fellet minsge rossz. Clszer normalizlt vagy izotermikusan lgytott llapot-ban megmunklni ket. A bettben edzhet aclok hegeszthetsge nem elsdleges jelentsg. Az tvzetlen anyagminsgek izztott llapotban mleszt hegesztssel minden tovbbi nlkl, az tvzttek pedig elme-legtssel s utlagos feszmentestssel jl hegeszthetk. Az anyagvlaszts ppgy, mint a nemesthet acloknl alkatrsz mretfgg. Az anyagmi-nsg vlasztsnl a magszilrdsg meghatroz. Az tvzetlen mins-gek 10mm-es tmrig jhetnek szba. Az tvzttek 20MnCr5, 20MoCr4, 21NICrMo2 80 mm-es tmrig edzhetek.

Automata aclok (MSZ EN 10087)

Az automata aclok jl forgcsolhat, rvid forgcsot ad anyagmi-nsgek. Lehetnek:

ltalnos rendeltets (hkezelsre nem kerl), bettben edzhet s nemesthet aclok.




1.18. tblzat: Automata aclok MSZ EN 100841, MSZ EN 100872 szerint


Kemnysg HB

ReH [N/mm2]

Rm [N/mm2]

A [%]

Tulajdonsgok

11SMn30 11SMnPb30

112169 380570

11SMn37 11SMnPb37

112169 380570

Hkezelsre nem alkalmas Kis mret, kis ignybevtel dara-bok, tengelyek, csapszegek, csapok, csavarok

10S20 10SPb20

107156 360530

15SMn13 128178 430600

Automata bettben edzhet aclok Kopsll, kis ignybevtel tenge-lyek, csapok, csapszegek

35S20

35SPb20 146195 490660 600750

380

16

38SMn28

38SMnPb28 156207 530700 700850

420

15

44SMn28

44SMnPb28 187238 630800 700850

420

1

46S20

46SPb20 175225 590760 650800

430

13

Nemesthet automata aclok Nagyobb mret, nagyobb ignybe-vtel alkatrszek




Az automata bettben edzhet s nemesthet aclok(C=0,10,6%) kn-tartalma 0,150,40% foszfortartalma pedig 0,070,10%. A kn (S) a man-gnnal (Mn) (az automata aclok Mn tartalma a bettben edzhet s ne-mesthet aclminsgek mangn tartalmnl magasabb), mangnszulfid (MnS) zrvnyt alkot. A zrvnyok megszaktjk a fmes alapot, a meg-munklskor levl forgcs trik. A foszfor ridegg teszi az anyagot, ami ugyancsak a forgcs trshez vezet.

Melegszilrd s hll aclok (MSZ EN 100282, MSZ EN 1020162, MSZ EN 10302)

Az aclok magas hmrskleten trtn, hossz ideig tart alkalmazsnl gyakorlati szempontbl hrom hmrsklethatr (400 C, 500 C s 600 C) jelents.

A kszs 400 C-ig olyan kis mrtk, hogy az tvzetlen Mn-aclok minden tovbbi nlkl alkalmazhatk. Ebben a hmrsklettarto-mnyban zemel hegesztett szerkezetekhez (tartlyok, kaznok) n-velt tartsfolyshatr hegeszthet aclokat fejlesztettek ki. Ide tartoz-nak az Mn, Ni, Mo tvzket tartalmaz finomszemcss aclok, pl. 20 MnMoNi5-5.

A 400 C 550 C-os hmrsklettartomnyban a tarts higny-bevtelnek kitett acloknak a kszssal szemben nagy ellenllst kell tanstania. Ebben a hmrsklettartomnyban az alacsony tvzs aclok 15Mo3, 13CrMo4-4, 21CrMoV5-7 vltak be (MSZ EN 100282). Az 550 C-nl az tvzetlen illetve alacsony tvzs aclok revsed-nek. A revellsgot Cr tvzssel l biztostjk. (A krmtartalom lta-lban kisebb mint 12%.) Az anyagok szvetszerkezete levegn trtn hts utn martenzites. A megfelel szvssgot magas hmrsklet megereszts biztostja (pl. X20CrMoV 12) (MSZ EN 102162).

A 600 C feletti hmrsklettartomnyban a TKK-trben kzppon-tos kbs rcsszerkezet anyagok kszssal szembeni ellenllsa nem elgsges. gy csak a drga hll ausztenites aclok jhetnek szba pl. X6CrNiWNb16-16. A magas tarts folyshatrt ezekben az ac-lokban az ausztenites alapban finoman eloszl msodik vegylet fzis biztostja (MSZ EN 10302).

A melegszilrd aclok vegyipari berendezsekben, gzturbinkban, kaz-nokban kerlnek beptsre.




Hidegszvs aclok (MSZ EN 100283, NSZ EN 10088)

Hidegszvs aclokat a htipar hasznlja fel, valamint szllttartlyok s egyb alacsony hfokon mkd berendezsek kszlnek bellk (50-tl 270 C-ig). A hmrsklet cskkensvel az aclok szilrdsga n, a szvssguk (nyls, kontrakci, tmunka) cskken. Tnkremenetelket alacsony hmrskleten ridegedsk okozza. gy a hidegszvs aclokkal szemben a legfontosabb kvetelmny a megfelelen alacsony tmene-ti hmrsklet.

Elssorban hegesztssel dolgozzk fel ket, elengedhetetlen tulajdon-sguk a j hegeszthetsg. Felhasznlhatsguk szerint hrom f csoport-jukat klnbztetjk meg:

Az tvzetlen s alacsony tvzs finom szemcss aclok normalizlt llapotban 50 C-ig, nemestett llapotban pedig 80 C-ig alkal-mazhatk. A f tvzjk a mangn (Mn




Kmiai sszettelket s szvetszerkezetk szerint a korrzill ac-lok lehetnek:

martenzites (C=0,201,20%, Cr =1218%), ferrites (C < 0,20%, Cr =1230 %), ferrit-ausztenites (C0,10%, Cr=1430%, Ni=636%, kis mennyisg

Mo) ausztenites aclok(C0,10%, Cr=1430%, Ni=636%. Az alacsony karbontartalm korrzill aclok interkrisztallin korrzira hajlamosak. A kristlykzi korrzi krmkarbidok kivlsra vezethet vissza. Ez klnsen magas hfokon zemel illetve hegesztett szerkeze-tekre igaz.

3t t_>2




1.19. tblzat: Korrzill aclok MSZ EN 1008 szerint

Flferrites Ferrites Ausztenit-ferrites Ausztenites stabil Ausztenites instabil

Martenzites (perlites) Cr-aclok Cr-aclok Cr-Ni duplex aclok Ausztenites Cr-Ni aclok

A

n

y

a

g

j

e

l

l

s

M

S

Z

E

N

1

0

0

2

7

-

1

X12Cr13 X20Cr13 X46Cr13

X90CrMoV18 X105CrMo17

X6Cr13 X6Cr17

X6CrMoS17 X6CrAl17

X2CrTi17 X2crMoTi17-1 X2CrMoTiS18 X2CrTiNb18 X3CrNb17

X3CrNiMoN27-5-2 X2CrNiMoN22-5-3 X3CrNiMoN27-5-2

X2CrNiN23-4 X2CrNiMoCuN25-6-3

X5CrNi18-10 X6CrNiT18-10

X2CrNiMoN17-13-3 X2CrNiMo17-12-3

X12CrMnNiN17-7-5 X1CrNiMoN25-12-2

Szvetszerkezet perlit vagy martenzit 90% ferrit tiszta ferrit

50% ferrit +50% ausztenit ausztenit

ausztenit +10% - ferrit

Hegeszthetsg rossz feltteles j nagyon, j j, nagyon j

Az anyag hkezelhetsgi llapota nemestett lgytott

Szilrdsgi jellemzk [N/mm2]

Rp0,2 Rm

400800 5501100

230430 400750

320450 380650

400550 6001000

190350 470950




1.1.5.2. Szerszmaclok A szerszmaclokbl fmes s nem fmes anyagok megmunkl szersz-mai s mreszkzk kszlnek. A megmunklt anyagok, valamint a megmunklsi technolgik klnbzsge a szerszmanyagokkal szem-ben a legklnbzbb ignyt tmasztja. A legfontosabbak:

a kemnysg, a szilrdsg, az edzhetsg, a kopsllsg, a nyomszilrdsg, az l- s mrettartssg. A szerszmaclok hrom f csoportja: a hidegalakt szerszmaclok (A megmunkl mveletek sorn, a

srlds kvetkeztben felletkn a hmrsklet nem magasabb, mint 200 C.),

a melegalakt szerszmaclok (200 C-nl magasabb hfokon al-kalmazzk ket, a szvetszerkezetkben nem trtnhet vltozs),

s a gyorsaclok. (Kmiai sszettelk magas hmrskleten is ke-mnysg tartssgot s a megereszts llsgot biztost. 600 C-os ignybevtelig forgcsol s alakt szerszmok kszlnek bellk.)

A szerszmaclok felhasznlsuk szerint is csoportosthatk. gy lehetnek.

alakad szerszmanyagok (manyag frccsnt szerszm, nyomsos ntszerszm),

kplkenyen alakt szerszmanyagok (kovcs szerszm, sajtolszer-szm, mlyhz szerszm),

levlaszt szerszmanyagok (forgcsol-, vgszerszm), s vegyes ignybevtelnek kitett anyagok (kziszerszmok) A kemnysg a szerszmaclok egyik fontos tulajdonsga. A szerszm-anyag kemnysge mindig a megmunkland anyag kemnysghez viszo-nytottan nagy. A szerszmaclok kemnysgt a megfelel karbontar-talm C>0,6%, alacsony hmrskleten megeresztett martenzites szvet biztostja. A martenzites kemnysg karbid illetve nitridkpz elemek t-vzsvel nvelhet.

A dinamikus t ignybevtelnek kitett szerszmoknak nemcsak ke-mnynek, de szvsnak is kell lennik (vsk, lgkalapcsok stb.) A szvs-




sg alacsonyabb karbontartalmmal, vagy nagyobb szntartalom esetn az acl magasabb hmrsklet megeresztsvel biztosthat.

hidegfolyats

hidegalakts

hengerls

mars eszterglsfrs

melegalakts

manyagalakt szerszm

0 100 500400300200

1000

800

600

400

200

0

a sz

ersz

m k

emn

ysg

e [H

V]

a munkadarab kemnysge [HV] 1.20. bra: Adott anyagminsg megmunklshoz szksges kemnysg

hm

rs

klet

T [

C]

hidegalakt szerszmacl

manyag szerszmacl

molibdn tvzet

melegszilrd tvzetek

melegalakt aclokgyorsacl

kemnyfm

kermia

500

1000

1.21. bra: Szerszmanyagok alkalmazhatsgnak hmrsklettartomnya




A szerszmanyagok tovbbi fontos jellemzje az zemi hmrskleten mutatott kemnysgtartssg. A hidegalakt szerszmok kemnysge nagy, de 200 C fltt lecskken. A melegalakt szerszmok kemnysge jval kisebb, de a hmrsklettl fggetlenl lland. A gyorsaclok ke-mnysge magas, 600 C alatt szinte alig cskken. A melegalakt szer-szm s a gyorsaclok kemnysgtartssga a stabil karbid- s nitridkpz tvzsnek ksznhet.

Az tvzetlen szerszmaclok nagytisztasg, kismrtkben zrv-nyos nemesaclok. A kritikus htsi sebessgk nagy. Az edzett szer-szmok fellete kemny, magjuk szvs. Ez a tulajdonsguk indokolja a felhasznlhatsgukat. A mag szvssga a magszvet szemcsefi-nomsgnak fggvnye. Szemcsedurvulsra a C0,9% karbontartalm minsgeket AC1+50 C-rl edzik. A szekunder karbidok megakadlyozzk az ausztenit szemcsk nvekedst. Az alacsony edzsi hmrsklet nem-csak a finomszemcss magszvet kialakulsnak kedvez. Cskkenti az edzsi vetemedst s a repedsi rzkenysget.

Az tvztt hidegalakt szerszmaclok edzhetsge s kopsl-lsga az tvzetleneknl sokkal jobb. Az edzhetsgk mrtkt n-vel tvzk, a mangn (Mn) a krm (Cr), a molibdn (Mo) s a nik-kel (Ni). Az tvzs mrtktl fggen meleg sfrdben, olajban vagy levegn edzhetk. A kmiai sszettelk az alkalmazs sokfles-ge miatt rendkvl szles hatrok kztt mozog, ezrt az aclmins-geket clszer a felhasznlsuk szerint ttekinteni. A manyagipari szerszmanyagok bettben edzhet aclminsgek. A karbontartal-muk C=0.060,22% kztt mozog. A szerszmok kopsll fellete szvs maggal prosul (21MnCr5). A tartsan tsszer dinamikai ignybevtelnek kitett szerszmok karbontartalma max. C=0,7% lehet. Ez a hatr biztostja az anyagok megfelel szvssgt. A kops-llsgokat karbidkpz elemek pl. krm (Cr), volfrm (W), vandium (V) tvzsvel biztostjk (60WCrV8). A sajtol szerszmok kar-bontartalma 0,90% fltti. A magas sznszzalk kopsllsguk, t-vzssel elrt tedzdsk, mrettartssguk s magas nyomszilrd-sguk alapja (100Cr6). A vgszerszmok magas karbontartalm C=0,91,6%, karbidkpzkkel tvztt aclok. Nvekv karbid mennyisggel n a kopsllsguk s ltartssguk (105WCr6). A kop-tat ignybevtelnek leginkbb ellenll minsgek a magas krm




Cr~12% s karbontartalm C=1,652,1% aclok. A karbidtartalmuk a 30%-ot is meghaladja. Nagy ignybevtel vg s mlyhz szersz-mok kszlnek bellk. A hidegalakt szerszmaclok hkezelse nagy gondossgot ignyel. A forgcsol megmunklsuk lgytott lla-potban trtnik. A durva karbidos szvetszerkezet illetve a karbidso-rossg id eltti tnkremenetelt okozhat. A magas szn- s tvz tar-talm aclok ausztenitestst a rossz hvezet-kpessgk miatt cl-szer tbb lpsben elvgezni. Az edzs utni megeresztsk mindig alacsony hfokon trtnik.

A melegalakt szerszmaclok egyidej mechanikus s termikus terhelsnek vannak kitve. A karbontartalmuk C=0,30,6%. A meleg-szilrdsgukat volfrm (W), molibdn (Mo) s szemcsefinomt hats vandium (V) tvzssel rik el. A megereszts-llsgukat a krm (Cr), az edzhetsgket a krmmal (Cr) egytt a molibdn- (Mo), a nikkel- (Ni) s a mangn- (Mn) tvzs biztostja. A melegalakt szer-szmaclok kopsllsga s melegszilrdsga a martenzitkemnysg valamint a karbidossg fggvnye. A magas tvzs aclok edzsi hmrsklete nagyon magas. Ausztenitestsk tbb lpcsben trt-nik. Megeresztsi hmrskletk idelis esetben az zemi hmrsklet +100 C. A felletk kopsllsgt kemnykrmozssal vagy nitrid-lssal javtjk.

A gyorsaclokat nagysebessg forgcsol szerszmok anyagai. tv-zs s hkezels eredmnye, hogy a kemnysgket magas hmrskle-ten is megtartjk. Ezt a tulajdonsgukat a magas karbidtartalom bizto-stja. A karbontartalmuk minimum 0,8%. F tvzik a krm (Cr), a molibdn (Mo), a vandium (V) s a kobalt (Co). A volfrm (W) s a molibdn (Mo) kemny karbidjai a melegkemnysget s a megereszts llsgot javtjk. A krm az tedzhetsget biztostja, a nagymret szerszmok alacsonyabb htsi sebessg esetn is edzdnek. A vandi-um-karbidok a kopsllsgot javtjk. A kobalt (Co) megakadlyozza a szekunder kemnyeds eredmnyeknt kivlt finom eloszls karbidok sszellst. gy javtja a megereszts-llsgot s a melegkemnysget. A gyorsaclok szvetszerkezete edzs utn 70% martenzit, 10% karbid s 20% maradk ausztenit. Megeresztsk 550 C-on trtnik.




1.20. tblzat: Szerszmaclok MSZ EN ISO 4957 szerint

Aclcsoport Aclminsg Edzsi

hmrsklet T [C]

Megeresztsihmrsklet

T[C]

Kemnysg megereszts utn

HRC Alkalmazs

C 70 810 180 52 kziszerszm tvzetlen hidegala-kt szerszmacl C 105 780 180 60 menetvg

60 WCrV 8 890 180 57 lemezvg oll 90 MnCrV 8 800 180 58 mlyhzszerszm, blyeg,

vgszerszm X 210 CrW 12 960 180 60

tvztt hidegalakt szerszmacl

X 155 CrVMo12-1 1030 180 59 fvka, sajtolszerszm 55 NiCrMoV 7 850 500 44 sllyesztk 32 CrMoV 5-1 1040 550 47 Melegalakt X 40 CrMoV 5-1 1030 550 51 nyomsos ntvnyforma HS 6-5-2 1210 560 64 spirlfr, mar, menetvg Gyorsascl HS 10-4-3-2-10 1230 560 66 esztergaks




1 23

200 400 600 80030

35

40

45

50

55

60

65

70

hmrsklet [C]

kem

nys

ge

[HR

C]

123

hidegalakt szerszmaclmelegalakt szerszmaclgyorsacl

1.22. bra: Szerszmaclok megeresztsi grbi

1.1.5.3. Aclntvnyek Az aclntvnyek csillaptott aclminsgbl kszlnek, mretre munk-lsuk forgcsolssal trtnik. Az nttt acl szvete jellegzetesen durva, benne az tvzk eloszlsa egyenltlen. Az ntvnyben a hls sorn jelents feszltsgek is keletkeznek. Az aclntvny mechanikai tulajdon-sgai rosszak. A finomszemcss szvetszerkezetet, szilrdsgt s szvs-sgt utlagos hkezelssel normalizlssal vagy nemestssel nyeri el. Az tvztt aclokban a dsuls olyan nagy mrtk lehet, hogy diffzis vagy homogenizl izztsra van szksg.

Aclntvny megoldsknt akkor jn szba, amennyiben:

a szrke vagy temperntvny szilrdsga nem kielgt. a munkadarab alakja olyan bonyolult, vagy a mrete olyan nagy, hogy

csak ntssel gyrthat le gazdasgosan. az acl tvztartalma s karbontartalma egyarnt magas, s gy me-

legalaktsra igazn nem alkalmas.

Az aclntvny szilrdsga nagyobb, mint a szrke ntvny. Normalizlt s nemestett llapotban melegen s hidegen egyarnt alakthat. A szaka-dsi nylsa az tvzstl fggen 8% s 25% kztt van. A fraszt s dinamikai ignybevtelt egyarnt jl brja. Ugyanakkor rossz a formakitl-t kpessge (csak d>5,0 mm falvastagsg aclntvny kszthet), nagy




a fogysa (az tvzetlen acl 2,02,5%, az tvztt 3%) s ezzel a fo-gysi reg s ntsi repeds kpzds veszlye is nagy. A szrke s tem-perntvnyhez kpest drga.

1.21. tblzat: Aclntvnyek MSZ EN 10293(tervezet) szerint

Anyagminsg10027-1

Anyagminsg10027-2

Rm [N/mm2]

Rp0,2 [N/mm2]

A [%]

KV [J]

GE200 1.0420 380 200 25 GS200 1.0446 450 230 22 GS240 1.0552 520 260 18 GE300 1.0558 600 300 15

Az ltalnos felhasznlsra kerl aclntvnyekre az MSZ EN 10293-as szabvny vonatkozik. A megklnbztet G jelzst kivve az aclntvny szabvnyos anyagjellse megegyezik a megfelel szabvnyos aclminsg jellsvel. Az tvzk hatsa is azonos. A nagyobb ignybevtelnek kitett munkadarabok nemesthet anyagminsgbl kszlnek. Az ltalnos felhasznlsra sznt aclntvnyek 400 C-ig alkalmazhatk. Magasabb hmrsklet tartomnyban melegszilrd s hll aclntvny minsge-ket alkalmaznak. A korrzill aclntvny minsgek az MSZ EN 10283 a korrzill aclminsgekkel egyeznek meg.

Az aclntvnyek ntvnyhibit, fogysi regeket, repedseket, felleti hibkat hegesztssel javtjk. A javtott rszek minsge az ntvnymin-sggel azonos. Ezt megfelel hozaganyag s hegesztsi technolgia bizto-stja. A C




90

95

85

75...80

40...50

30...38

29

41

46...49

66...82

1007550250

nts

porkohszat

hideg vagy meleg folyats

sllyesztkes kovcsols

forgcsol megmunkls

nyersanyag kihasznls [%] energia szksglet [MJ/kg]100 75 50 25 0

1.22. bra: Klnbz alakad technolgik energiaszksgletnek

s anyagfelhasznlsnak sszehasonltsa

A porkohszati acltermkek alakadsa is az anyag formzsval trtnik, mint a legtbb porkohszati gyrtmny.

A nyersanyag kizrlag a vasrc redukcijval nyert vasszivacs-por, va-lamint adott olvadkbl nagynyoms vzzel vagy inert-gzzal porlasztott alappor. Az tvzket elem (C-grafit; Cu, Ni, Mo, fmpor alakban), vagy vegylet, tbbnyire oxidok(NiO, MoO3, CuO,) formjban keverik a nyersvasporhoz. Az tvzst a redukci kveti. A reduklszer (komplex karbid (M7C3, M6C, M3C) eltvzet (Fe-C, Cr, Mn, Mo) vagy valamely porkohszati aclminsg.

Az alakads tbbnyire hidegen, ritkbban melegsajtolssal vagy por-frccsntssel trtnik.

A formzst zsugorgets, az el-gyrtmnyoknl azt megelzen ko-vcsols kveti.

A porkohszati acltermkek tulajdonsgai az alapanyag sszetteln kvl a termk porozitstl fggnek, gy a gyrtstechnolgival messze-menen befolysolhatk az anyagtulajdonsgok.

A sajtolt temkek mretnek prselsi er s a termk srsge szab korltot. A sajtols ltalban p=300800 [MPa] nyomssal trtnik. A zsugorgets hmrsklete 11001250 C. Az alapanyag C




1. 2. 3. 4. 5.

SAJTOLS

SAJTOLS ELSAJTOLS ELSAJTOLS ELSAJTOLS

ZSUGORGETS ZSUGORGETS TITATS

GETS GETS GETS

KALIBRLS SAJTOLS SAJTOLS SAJTOLS

ZSUGORGETS ZSUGORGETS ZSUGORGETS TITATS

KALIBRLS KALIBRSLS

HKEZELS

1.24. bra: Sajtolt porkohszati acl termkek gyrtstechnolgiai lehetsgei

A nagyon kis porozitst eredmnyez eljrsok (melegsajtols, izosztatikus melegsajtols, por extrudls) kzl a porkovcsols terjedt el a gyakorlat-ban. A sajtolt s zsugorgetett elgyrtmny zrtsllyesztkes preczis kovcsolsra kivlan alkalmas. Nagy mretpontossga kismrtk sorja-kpzdst eredmnyez. Az alakts kevesebb lpcsben, kisebb erkkel trtnik, mint a hagyomnyos kovcsolsnl. A porkovcsolt s hagyom-nyos technolgikkal ellltott darabok kztt szignifikns klnbsg nincs. Porkovcsolt gyrtmnyok elsdleges felhasznlja a jrmipar. Fleg ertviv darabok, hajtm fogaskerk, hajtrd, htshd, kardn-csukl, kerkagy kszl porkohszati termkknt.

A manyagiparbl klcsnvett porfrccsnt technolgival vkony-fal, kismret gyrtmnyok kszlnek. A frccsnttt termk alapanya-gba 10-20% ktanyagot (nagymolekulj polietiln) kevernek.

1.22. tblzat: Porkohszati aclminsgek

HB Rm Kmiai sszettel

Sint-A00 >25 >60 C150 C5%Sint-B00 >30 >80 C300 C5%Sint-F00 >140 >600 C-,s Mn-,tartalm Sint-F31 >180 >700 C-, Ni-, Mn-, Mo-




A porkohszati anyagminsgek anyagjellsben:

Sint megklnbztet jelzs a porkohszati anyagminsgre utal, az ezt kvet betjelzs az anyagminsget jelzi,

Jelzs: AF A B C D E F Porozits: 95,5

az els szmkd a kmiai sszettelre (1.23. tblzat), a msodik szmkd tovbbi megklnbztet jel.

1.2. Az ntttvas Az ntttvas karbontartalma nagyobb mint 2%, utkezels nlkl nem kovcsolhat.

A gyakorlati ntttvasak 2,04,5% szenet tartalmaznak, karbonegyen-rtkk eutektikus sszettel kzeli. Olvadspontjuk alacsony 11501250 C. mledkk hgfolys. A formakitlt kpessgk j. Fogysuk az aclntvnyek fogyshoz kpest kicsi, 1%. A vkonyfal ntvnyek sr-sge 7,2 [g/cm3], a vastagfalak 7,4 [g/cm3]. Az tvzetlen, kznsges ntttvas a karbonon kvl szilciumot (Si), foszfort (P), mangnt (Mn) s knt (S) tartalmaz. A ksr elemek hatst az ntttvas karbonegyenrtke fejezi ki:

%07,0%33,0%31,023,4%

MnPSiCCE += .

A CE=1 karbonegyenrtk eutektikus sszettelnek felel meg. Az eutektikus s az eutektikus sszettel kzeli ntttvasak szvet-

szerkezete finomszemcss globulitos. Dermedsk s tkristlyosodsuk mdjt elssorban a karbon (C) s szilcium (Si) tartalom hatrozza meg. Mindkt elem a grafitkivlsnak kedvez. A C% s Si% egyttes hatst a Maurer-diagram jellemzi. A diagramot az eutektikus pontban C=4,3% sszefut egyenesek hrom f tartomnyra osztjk:

I tartomny: fehr tret ntttvas, II tartomny: perlit-grafitos szrkentvny, III tartomny: ferrit-grafitos szrkentvny. Az tmeneti mezkben a szvetszerkezet vegyes.A IIa tartomnyba a ledeburit-perlit-grafitos, a IIb-be pedig a perlit-ferrit-grafitos ntttvasak tartoznak.




5

4

3

2

10 1 2 3 4 5 6 7

Si [%]

I IIa II IIb III

C [%

]

1.25. bra: Maurer diagram

Az ntttvasak szilrdsga (Rm) s kemnysge (HB) cskken karbon- s szilciumtartalom mellet n. A j minsg ntvnyek sszettele az egyes tartomnyok als bal rszbe esik. A Maurer diagram nem veszi figyelembe a lehlsi viszonyokat. rtkei csak a 30mm tlag tmrj szraz formban nttt ntvnyekre rvnyesek.

A Greiner-Kligenstein diagram az ntvnyfalvastagsg fggvnyben brzolja a karbon- s szilciumtartalom egyttes hatst a grafitkivlsra. A tartomnyok jellse a Maurer digram jellsvel azonos. A fels hat-rol egyenesek trspontja jelzi, hogy a (C+Si) % rtke kisebb, mint 5,5%. A kt diagram egytt j ttekintst ad az ntttvas szvetszrkezet kialakulsrl. A szrkentvnyek mechanikai tulajdonsgait az alapszvet minsge mellett a grafit formja, mrete s eloszlsa hatrozza meg.

1 2 3 45

0 10 20 30 40 50 60falvastagsg [mm]

Cr+

Si

0

5

6

7%

1.26 bra: A Greiner- Klingenstein diagram




Az ntttvasak szabvnyos jellse

Az ntttvasak szabvnyos jellse az MSZ EN 1560 szerint trtnik. Valamennyi anyagminsg kezd azonost betkdja EN-GJ (guss iron-ntttvas). Ezt tovbbi legalbb egy be

kirchfeld muszaki anyagok

Documents