Loading...

Hasznos acélipari ismeretek

 

Az acélok összetételük szerint lehetnek:

  • ötvözöttek
  • ötvözetlenek

Felhasználási területük szerint két nagy csoportba sorolhatók:

  • szerkezeti acélok
  • szerszámacélok

A szerkezeti acélokat fémszerkezetek, alkatrészek elõállítására használják. A szerszámacélok felhasználási területe szerszámok gyártása.

Szerkezeti acélok

  • Kis széntartalmú szerkezeti acélok
    • Betétben edzhetõ (cementálható) acélok
    • Hegeszthetõ acélok
    • Hidegen alakítható acélok
    • Melegszilárd acélok
    • Hidegszívós acélok
  • Automata acélok
  • Nemesíthetõ acélok
    • Nemesíthetõ szerkezeti acélok
    • Nitridálható acélok
    • Rugó acélok
    • Gördülõcsapágy acélok
  • Hõálló acélok
  • Korrózióálló acélok
  • Különleges korrózióálló acélok
  • Speciális felhasználású acélok

Szerszámacélok

  • Ötvözetlen szerszámacélok
  • Ötvözött szerszámacélo
  • Hidegalakító szerszámacélok
  • Melegalakító szerszámacélok
  • Forgácsoló szerszámacélok
    • Gyorsacélok
    • Keményfémek

Áttekintés

A teljesség igénye nélkül tekintsük át a fenti anyagféleségek tulajdonságát, felhasználási területét:

Szerkezeti acélok: széntartalmuk alacsony, néhány kivételtõl eltekintve 0,6%-nál kevesebb. Tömegacélok, leginkább hegesztett, szegecselt, és csavarozott szerkezetek gyártására alkalmasak. A felhasználási terület a jármûipartól, a vasszerkezetû építmények, gépek, berendezések gyártásáig. A házkörüli munkákra, barkácsolásra használt, kereskedelemben kapható anyagféleségek ebbõl az acélfajtából készülnek.

A betétben edzhetõ acélok széntartalma max. 0,2%. A felületükön kemény, kopásálló anyagok, a magban azonban szívósak. Alkalmazási területük ebbõl adódóan: csapszegek, tengelyek, fogaskerekek, lánckerekek, sõt mérõeszközök gyártása. A nemesíthetõ acélok elõállításával különösen nagy szilárdságú alkatrészek állíthatók elõ. A nemesítés összetett hõkezelésen alapul. Az ilyen anyagok széntartalma nagyobb, mint 0,2%. A nemesített anyag szívós, nagy szilárdságú, ugyanakkor rugalmas. A nemesített anyag méretei ugyanolyan terhelés mellett a kezeletlen anyag méreteihez képest 80-90%-kal kisebbek lehetnek, tehát komoly anyagmegtakarítást érhetõ el alkalmazásukkal.

A nitridálható acélok legfõbb jellemzõje a keménység, kopásállóság, így kiválóan alkalmasak, pl. mérõmûszerek egyes felületeinek készítésére. Ötvözetlen hidegen alakító szerszámacélból készül pl. a kalapács, és a reszelõ.

Ötvözött szerszámacélt használnak menetfúró, csavarkulcs elõállítására.
A gyorsacél magasan ötvözött acél, elsõsorban fúrók, marók készítésére alkalmazzák.

Vasötvözetek szabványos jelölése, az anyagjelek felépítése

Az MSZEN 10027 szabvány az acélokat két csoportra bontja. Az elsõ csoportba tartoznak a felhasználó számára valamilyen mechanikai, fizikai tulajdonság garantálása miatt fontos acélok. A másik csoportba sorolják a vegyi összetételükre garantált acélokat. Az acélok minõségére-, illetve a kereskedelmi és mûszaki specifikációra vonatkozó információkat szabványos jelölési rendszerben adják meg (MSZEN 10027-1; MSZEN 10027-). A szabványos jelölési rendszerben egy anyagjel a következõk szerint épül fel:

G S 355 J2 G1 W Cu5

Az anyagjelben szereplõ tagok értelmezése:

G 	       Kezdõjel, kizárólag öntvényeknél használható: csak G lehet
S 	       Fõ jel, a meghatározó alkalmazási területre utal: S szerkezeti acél
355            Fõ tulajdonságjel: Folyáshatár (REH) 355 MPa
J2 	       Kiegészítõ tulajdonságjel: Ütõmunka 27J (-20°C hõmérsékleten)
G1 	       Kiegészítõ tulajdonság: csillapítás mértéke
W 	       Kiegészítõ felhasználási jel: idõjárásálló
Cu5            Összetételjel: egy elem garantált mennyiségének a tízszerese: 0,5% réztartalom

A metallográfiai vizsgálatokkal szemben gyorsan elvégezhetõ, roncsolásmentes, olcsó, különösebb elõképzettséget nem igénylõ vizsgálati módszert a vasanyagok gyors azonosítása a szikrapróba. A technológiai próbák sorába tartozó vizsgálatból az acél minõségére lehet következtetni. Az eljárás lényege, hogy gyorsan forgó köszörûkoronghoz nyomjuk az acélt, amelybõl a csiszolókorong éles kristályszemcséi apró forgácsokat vágnak ki. A súrlódástól felizzó szemcsék fénynyalábok alakjában jelennek meg.

A szikrakép elõállítása tehát forgácsoló mûvelettel történik. Célszerûen a korong kb. 20 mm vastag, korund szemcséjû, keramikus kötésû, 60-80-as szemcsenagyságú, és 20-30 m/s kerületi sebességgel forog. Az anyagot úgy kell a korongra nyomni, hogy vízszintes szikracsóvát kapjunk. A korongot elhagyó fémforgácsot hûti ugyan a levegõ, oxigénje viszont táplálja az égést. Mivel a melegfejlõdés nagyobb mértékû a lehûlésnél, a vasrészecske hõmérséklete folyamatosan emelkedik, fehéren izzik, majd megömlik és explóziós jelenségek játszódnak le.

A vizsgálat során a kihulló csiszolókristályok szintén kirepülnek, de mivel nem izzanak, repülésük nem látható, a vizsgálatot nem zavarják. A szikra útja keletkezésétõl eltûnése pillanatáig (amikor izzása megszûnik) a szikrasugár. A szikrasugarak összessége a szikranyaláb. A szikrasugarak hosszúsága 60 mm-tõl 500 mm-ig terjedhet az anyagminõségtõl függõen, ezen kívül befolyásolja még a vasrészecske tömege, a csiszolókorong szögsebessége és a nyomás nagysága.

A módszerrel könnyen, gyorsan ellenõrizhetõ nem csak a munkadarabnak szánt anyag minõsége, de még a megmunkálás megkezdése elõtt kiszûrhetõ a rossz minõségû forgácsoló szerszám is (pl. a nem gyorsacélból készülõ fúró). Ez utóbbi ismerete azért fontos, mert a jó minõségû szerszám éle tartós, élettartama hosszú.

Néhány anyag szikraképe

Szénben szegény (max 12%) acél. Halványsárga, hosszan kifutó buzogány alakú szikrák, sima fényvonalakkal.
Közepesen kemény, ötvözetlen szerszámacél. Világossárga, sokfelé ágazó csillagszikra.
Kemény, ötvözetlen szerszámanyag. Nagyon sok finom, világossárga csillagszikra.
Gyorsacél (pl. fúró anyag). Ötvözött (kb. 16% wolfram, 4% króm, 0,7% szén). Vonalas szikrakép, gömbszerû végszikrával. Barnásvörös vonal, sötétvörös szikra.
Krom-nikkel acél (pl. szerelõszerszámok anyaga). Sárga színû, hosszú, buzogány alakú szikravonalak.