Stosując stale ETG oszczędzacie prawidłowo: na procesie zamiast na materiale.

Transkrypt

1

2 Stosując stale ETG oszczędzacie prawidłowo: na procesie zamiast na materiale. 10 Fr Koszty produkcji części to główne koszty procesu sięgają one 85%. Opłaca się więc stosowanie dźwigni oszczędności w kosztach procesu zamiast oszczędzać na cenach zakupu materiałów. Porównanie kosztów części ETG CrMo 4 Koszty części 42 CrMo 4 Koszty części ETG 100 Wasz proces produkcyjny przy użyciu ETG staje się krótszy i bardziej pewny oraz bezpieczny. Daje to istotne kosztowe zalety w całym łańcuchu procesu: zbyteczność operacji dodatkowych, jak hartowanie, prostowanie, szlifowanie i usuwanie zadziorów większa wydajność skrawania, krótsze czasy obróbki większa trwałość narzędzi mniej przestojów maszyn obsługa wielomaszynowa automatyczna przeróbka w trakcie nocnych zmian 2 0 Materiał Toczenie Frezowanie Narzędzia Obróbka cieplna przecinkowe Legenda: ETG CrMo 4 Summe ETG 100 Suma 42 CrMo 4 Jeśli szukacie stali o następujących właściwościach: wysoka wytrzymałość w stanie dostawy wysoka wytrzymałość zmęczeniowa i na ścieranie wybitne właściwości skrawalne krótko łamliwe wióry niewielkie naprężenia własne wierność kształtu także przy obróbce 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. Optymalizacja całego łańcucha procesu z zastosowaniem ETG przynosi oczywiste korzyści względem konkurencji: krótsze czasy przelotowe lepsza jakość, mniej braków wysoka zdolność procesowa motywowana obsługa maszyn mniej punktów kolizyjnych mniej administracji zadowoleni klienci Reasumując Stosowanie stali ETG, to stwarzanie sobie najlepszych warunków utrzymania pozycji na rynku, wzmocnienia, a nawet rozbudowania tej pozycji. 2

3 ETG może zastąpić szereg stali znormalizowanych. Gwarantowana granica plastyczności Rp0,2 (N/mm 2 ) według pren10277 Gatunek stali Zakres wymiarów mm Oznaczenie wg DIN Oznaczenie wg EN Wykonanie Stale automatowe do ulepszania 35 S 20 35S20 K SPb 20 35SPb20 K+V V+K SMn26 K SMnPb26 K+V V+K SMn28 K SMnPb28 K+V V+K S 20 46S20 K SPb 20 46SPb20 K+V V+K S 20 K SPb 20 K+V Stale do ulepszania C 35/C 35 Pb C35/C35Pb K Ck 35 C35E K+V Cm 35 C35R V+K C 45/C 45 Pb C45/C45Pb K CK 45 C45E K+V Cm 45 C45R V+K C 50 C50 K Đ Ck 50 C50E K+V Cm 50 C50R V+K C 60/C 60 Pb C60/C60Pb K Ck 60 C60E K+V Cm 60 C60R V+K Cr 4 K+V CrS 4 34CrS4 V+K Cr 4 K+V CrS 4 41CrS4 V+K CrMo 4 K+V CrMoS 4 25CrMoS4 V+K CrMo 4 K+V CrMo S 4 42CrMoS4 V+K CrNiMo 6 34CrNiMo6 K+V V+K Wysokowytrzymałe stale specjalne ETG 88 ETG 88 ciągnione 685 ETG 100 ETG 100 ciągnione 865 Legenda: K ciągnione na zimno K+V ciągnione na zimno i ulepszane V+K ulepszane i ciągnione na zimno Dzięki gwarantowanej granicy plastyczności w całym zakresie wymiarów, zakres zastosowania ETG jest szeroki. Szereg stali znormalizowanych można zastąpić stalami ETG. Miarodajne tu jest przeznaczenie. Zoptymalizowane zwymiarowanie może dać znaczące oszczędności masy i kosztów. Z przyjemnością służymy Państwu w sprawach indywidualnego doradztwa. 3

4 Co wyróżnia stale ETG: jedyna swego rodzaju kombinacja właściwości. Jedyna swego rodzaju kombinacja 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

5 Wychodząc od złomu aż po produkt ze stali ciągnionej na jasno stale ETG wytwarzane są w naszym zakładzie. Ta pionowa produkcja w Szwajcarii umożliwia nam spełnianie zapotrzebowań rynku w idealny sposób. Krótki łańcuch procesowy daje wysoką jakość produktu, polegającą na szeregu decydujących czynników: praktyka w produkcji i zastosowaniu, licząca kilkadziesiąt lat najwyższa kompetencja wykonawcza w stalowni, walcowni i ciągarniach stali beznalotowo kontrolowana produkcja, aby zagwarantować niezmiennie dobrą jakość w ramach bardzo ciasnych tolerancji specjalnie przeszkolony personel stosowanie najnowocześniejszych metod badań we wszystkich stadiach przetwórstwa, w szczególności standardowe 100-procentowe badanie defektoskopowe Reasumując: ETG produkt, w którym łkwi nasza cała kompetencja. Stale ETG mogą być dostarczane w różnych gatunkach, wykonaniach i wymiarach: Program produkcji Zakres wymiarów mm Gatunek stali Wykonanie Zakres wymiarów mm Tolerancja ETG 88 pręt okrągły ciągniona 5,0 20,5 h 9 > 20,5 64,0 h 11 > 64,0 114,3 h 12 szlifowana wszystkie wymiary IT6 ETG 100 pręt okrągły ciągniona 6,0 64,0 h 11 > 64 70,8 h 12 szlifowana wszystkie wymiary IT6 ETG 88 6-kt ciągniona SW mm h 11 Wykonanie łuszczone względnie łuszone-szlifowane na żądanie. Długości prętów: 3 6,5 m Kolory kodowe: ETG 88 czoło białe, ETG 100 czoło złote Wykonania specjalne ze specjalnymi wymaganiami (np. właściwości mechaniczne) możliwe na żądanie. Wymiary chodliwe mogą być dostarczane z magazynu. Jesteśmy do Państwa dyspozycji w sprawie zapytań w związku z zastosowaniem ETG 88 oraz ETG

6 Stale ETG: Wskazówki konstrukcyjne na jeden rzut oka. Duży pożytek ze stali ETG jest oczywisty przy dokładnym rozważeniu składu chemicznego i właściwości mechanicznych. Skład chemiczny ETG 88 / ETG 100, Analiza wytopu w % masowych: Pierwiastek min. max. C 0,42 0,48 Si 0,10 0,30 Mn 1,35 1,65 P 0,04 S 0,24 0,33 Analiza odpowiada SAE1144 wzgl. 44SMn28 Właściwości mechaniczne (wartości orientacyjne) Statyczne Wartości zwolnienia: ETG 88 ETG 100 Wymiary ø mm 5,0 114,3 6,0 70,8 Granica plastyczności R p 0,2 N/mm 2 > 685 > 865 Wytrzymałość na rozciąganie R m N/mm Wydłużenie całkowite po zerwaniu A 5 % > 7 > 6 Przewężenie Z % ok. 30 ca. 20 Twardość HRC ok. 29 ca. 35 HB 30 ok. 280 ca. 330 Wytrzymałość na ścinanie (poprzecznie) s N/mm 2 ok. 510 ca. 590 Wytrzymałość na skręcanie t N/mm 2 ok. 440 ca. 540 Dynamiczne Zmienne rozciąganie/ściskanie s w N/mm 2 ok. 345 ca. 390 Impulsowe rozciąganie s sch N/mm 2 ok. 490 ca. 540 Zmienne zginanie s bw N/mm 2 ok. 390 ca. 440 Zmienne skręcanie t tw N/mm 2 ok. 195 ca. 225 Impulsowe skręcanie Wartości wytrzymałości zmęczeniowej kół zębatych ETG 88 twardość naturalna nitronawęglanie N/mm 2 N/mm 2 Kucie na prasach (wg. Hertza) H lim Walcowanie (wg Stribecka) s 4 29 Naprężanie stopy zęba dla obciążeń tętniących F lim Naprężanie stopy zęba dla obciążeń zmiennych F lim ETG 100 twardość naturalna nitronawęglanie N/mm 2 N/mm 2 Kucie na prasach (wg Hertza) H lim Walcowanie (wg Stribecka) s 5 29 Naprężanie stopy zęba dla obciążeń tętniących F lim Naprężanie stopy zęba dla obciążeń zmiennych F lim

7 Równomierne właściwości mechaniczne w całym przekroju i zakresie wymiarów Rp0.2 [ N/mm 2 ] ETG 100 ETG ETG 88 Stal konwencjonalna Stal konwencjonalna Dim [mm] Przebieg granicy plastyczności w zależności od średnicy Przebieg twardości w przekroju 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. 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

8 Wartości wytrzymałościowe wzdłużne w zależności od temperatury odprężania. Wartości orientacyjne, czas odprężania ok. 2 godziny Wytrzymałość R m Granica plastyczności R p 0,2 N/mm 2 Wydłużenie względne A 5 % R m ETG 100 R p 0,2 ETG 100 R m ETG 88 R p 0,2 ETG 88 ETG 88 ETG 100 Temperatura odprężania C Żarowytrzymałość wzdłużna ETG 100 w zależności od temperatury nawęglania Wartości orientacyjne Wytrzymałość R m Granica plastyczności R p 0,2 N/mm 2 Wydłużenie względne A 5 % R m R p 0,2 Temperatura badań C

9 ETG 100 w przeciwieństwie do ciągnionej na zimno stali prętowej posiada mało naprężeń wewnętrznych. Te naprężenia mogą jednak prowadzić do wypaczeń przy: asymetrycznej obróbce długich, smukłych częściach cienkościennych częściach Dla takich przedmiotów zalecamy odprężanie materiału. Temperatura odprężania powinna wynosić min.300 C. W przypadku ETG 88 naprężenia wewnętrzne są tak niewielkie, że najczęściej można zrezygnować z odprężania. ETG 100 na dokładne śruby np. śruby pociągowe powinno się stosować tylko w wykonaniu odprężonym (ok C, min. 2 godziny). Wady powierzchniowe ETG 88 oraz ETG 100 jak każdy materiał ciągniony może wykazywać pęknięcia powierzchniowe wzdłużne i pory. Dopuszczalne głębokości wad zależne są od średnicy. ø Dopuszczalna głębokość w mm wady w mm powyżej do , , , , , ,70 > 80 mm (1% średnicy) Materiał należy wszędzie poddać obróbce wtórnej, co najmniej o wymiar dopuszczalnej głębokości wady, tam gdzie wady powierzchniowe mogą działać zakłócająco, np. działanie karbu przy hartowaniu powierzchniowym. 9

10 Stosując ETG skracacie proces: Wysokie prędkości skrawania i wysokie posuwy. Wybrana analiza i specjalna technologia ciągnienia przy wytwarzaniu stali ETG umożliwiają jedyną swego rodzaju kombinację wysokich wytrzymałości i jednocześnie wybitnych właściwości skrawania. 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. Orientacyjne wartości skrawania (Vc m/min, f mm/obr.) ETG 88 ETG 100 Toczenie/wielowrzecionowe Vc obróbka zgrubna (płytki spiekowe) obróbka wykańczająca f obróbka zgrubna 0,05 0,2 0,05 0,2 obróbka wykańczająca 0,05 0,2 0,05 0,2 Toczenie wzdłużne CNC Vc obróbka zgrubna (powlekane spiekami) obróbka wykańczająca f obróbka zgrubna 0,04 0,2 0,04 0,2 obróbka wykańczająca 0,04 0,2 0,04 0,2 Wiercenie (*) Vc f 0,05 0,2 0,05 0,2 Toczenie/CNC Vc obróbka zgrubna powlekane spiekami obróbka wykańczająca f obróbka zgrubna 0,2 0,6 0,2 0,6 obróbka wykańczająca 0,1 0,3 0,1 0,3 Wiercenie/CNC Vc powlekane spiekami f 0,1 0,3 0,1 0,3 Rozwiercanie (*) Vc f 0,1 0,25 0,1 0,3 (*) = (stal szybkotnąca o podwyższonej wydajności skrawania) 10

11 Spawanie ETG 88 oraz ETG 100 są warunkowo spawalne przy użyciu elektrod austenitycznych. Wytrzymałość połączenia spawanego wyznaczana jest przez wytrzymałość stopiwa. Aby uniknąć chybionych wyników, przed definitywnym spawaniem należy przeprowadzić próby. Dodatki spawalnicze Elektroda zasadowa DIN 1913 Analiza (wartości orientacyjne) C 0,1 % Mn 1,7 % Si 0,5 % Podgrzewanie wstępne C Wytrzymałość na rozciąganie Rm N/mm 2 Elektroda austenityczna DIN 8556 Analiza (wartości orientacyjne) C 0,1 % Mn 1,2 % Si 0,8 % Cr 29,0 % Ni 9,5 % Podgrzewanie wstępne C Wytrzymałość na rozciąganie Lutowanie twarde ETG można też lutować lutem twardym, przy czym trzeba pogodzić się ze stratą wytrzymałości (studzić powoli z uwagi na groźbę pęknięć naprężeniowych). Uszlachetnianie powierzchni W stosunku do ETG 88 i ETG 100 można stosować większość metod uszlachetniania; można z powodzeniem stosować np. cynkowanie ogniowe, promatyzowanie, chromowanie, niklowanie, czernienie (oksydowanie) itd. Zawarte w stali siarczki manganu wymagają starannej pracy, szczególnie przy trawieniu i neutralizowaniu. Temperatury uszlachetniania nie powinny przekraczać 500 C. Godny polecenia jest materiał szlifowany. Zmiana właściwości mechanicznych patrz wykres wartości wytrzymałościowe (strona 7). Rm N/mm 2 11

12 Obróbka termiczna stali ETG: kiedy, jak, a jak nie. Hartowanie indukcyjne (wysoka częstotliwość) Mikrotwardość HV 0,3 Odległość od powierzchni mm Hartowanie indukcyjne (wysoka częstotliwość) Przebieg twardości 12

13 Wysoka wytrzymałość stali ETG leży w przedziale stali ulepszonych, 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: C środek oziębiający: woda z dodatkiem zwilżacza, olej, specjalne emulsje. Osiągalna twardość: w wodzie z dodatkiem zwilżacza HRc, w oleju HRc. Głębokość zahartowania winna być w miarę możliwości niewielka; normalnie nie powyżej 1 mm. W przypadku części bardziej skomplikowanych poleca się uprzednie odprężanie przy C. 13

14 Azotowanie kąpielowe Temperatura obróbki: 570 C Czas trwania obróbki: min Czas trwania obróbki wpływa na grubość twardej strefy połączeniowej. Powszechnie przyjęty czas trwania obróbki: 90 min. Grubość strefy połączeniowej: µm. Czynnik oziębiający należy dostosować do przedmiotu obrabianego. Woda (ciepła) dla ø < 15 mm, olej dla większych przedmiotów obrabianych. Przez azotowanie kąpielowe osiąga się powierzchnię odporną na ścieranie. Jednocześnie maleje wrażliwość na działanie karbu i rośnie wytrzymałość zmęczeniowa na zginanie przy obciążeniu przemiennym. Po azotowaniu kąpielowym obróbka wiórowa nie jest już dopuszczalna. Przy wysokich wymaganiach co do dokładności wymiarowej przedmiot musi być przed obróbką na gotowo odprężony przy C. Korzystne jest szczotkowanie powierzchni przedmiotów po azotowaniu kąpielowym w celu oczyszczenia od resztek soli. Krótkotrwałe azotowanie gazowe Temperatura obróbki: 570 C Czas trwania obróbki: 1 3 godz. Grubość strefy połączeniowej: ok. 15 µm Nitronawęglanie Mikrotwardość HV 25 g Odstęp od powierzchni mm 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Nitronawęglanie Przebieg twardości Obróbka wstępna jest taka sama jak przy azotowaniu kąpielowym. Osiągana jest powierzchnia podobnie wytrzymała na ścierania. O wyborze między azotowaniem kąpielowym, a azotowaniem gazowym decyduje kwestia ekonomiczna. Azotowanie plazmowe Temperatura obróbki: 510 C Czas trwania obróbki: 20 godzin Grubość strefy połączeniowej: ok. 6 µm 14

15 Metoda ta azotowanie w próżni w temperaturze jonizacji sprawdziła się dobrze w odniesieniu do ETG.W wyniku niskiej temperatury obróbki wytrzymałość rdzenia spada nieco mniej niż przy azotowaniu kąpielowym lub gazowym. Zalecenia Unikać hartowania przez ostre krawędzie, rowki wpustowe/klinowe lub otwory poprzeczne Nie hartować w cąłym przekroju części cienkościennych Przy hartowaniu odczołowym lub przy hartowaniu partii o kulistych kształtach obróbka odprężająca przy C (przed hartowaniem) Przy hartowaniu indukcyjnym unikać hartowania w głąb powyżej 1 mm ETG jak każdy materiał walcowany/ciągniony ma strefę brzegową nieco niskowęglową, tzn. przyjmowanie twardości w tej strefie jest zredukowane. Przy hartowaniu kół zębatych podstawa/stopa zęba winna być współhartowana do 0,2 mm głębokości. Hartowania powierzchni ciągnionej należy unikać z powodu ewentualnych wszelkich wad powierzchniowych. Z uwagi na działanie karbu przy naprężeniach hartowniczych mogą one prowadzić do pęknięć. W celu uniknięcia pęknięć hartowniczych w wyniku naprężeń hartowniczych, części hartowane należy poddać obróbce odpuszczającej (200 C, 1 godz.). Z uwagi na niższe naprężenie własne, groźba wystąpienia pęknięć hartowniczych przy ETG 88 jest mniejsza niż przy ETG 100. Głębokość strefy niskowęglowej (Wartości z praktyki): Wymiar ø 20 mm ø > 20 mm Odwęglanie max. 0,20 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

16 ETG JORDAN matcon Sp. z o.o. ul. Kijewo Środa Wielkopolska Tel , info@jordan-matcon.pl