Temat 5. Nauka o materiałach. Ogólna klasyfikacja stali

Transkrypt

1 Temat 5 Nauka o materiałach Ogólna klasyfikacja stali

2 najważniejsze PRZYKŁADOWE KRYTERIA KLASYFIKACJI STALI Kryterium podziału Skład chemiczny Podstawowe zastosowanie Jakość (m.in. stężenie S i P) Sposób wytwarzania Sposób odtleniania Rodzaj produktów Postać Stan kwalifikacyjny Przykładowe rodzaje i grupy stali Niestopowa (węglowa), stopowa Konstrukcyjna, narzędziowa, o szczególnych własnościach Jakościowa, specjalna Martenowska, elektryczna, konwertorowa i inne Uspokojona, półuspokojona, nieuspokojona Blachy, pręty, druty, rury, odkuwki, itp. Lana, kuta, walcowana na gorąco, walcowana na zimno, ciągniona Surowy, wyżarzony normalizująco, ulepszony cieplnie i inne

3 Systemy klasyfikacji STARY obligatoryjny do 2004r. Oparty o normy PN oraz BN NOWY dobrowolny stosowany w Polsce od 2004 r. (UE-1992) Oparty o normę PN-EN 10020:2002U. Klasyfikacja generalnie oparta na składzie chemicznym ale z bardzo wieloma wyjątkami nawarstwionymi od lat Klasyfikacja stali System znakowy (znak stali określony wg) System cyfrowy (numer stali) RELACJE zastosowania-grupa 1 składu chemicznego-grupa 2 W związku z procesem dostosowywania polskich norm do systemu europejskiego (PN-EN), w Polsce obowiązują równocześnie nowe i stare zasady podziału stali (np. podane w normach PN oraz PN-ISO). Należy liczyć się z tym, że dotychczas obowiązujące oznaczenia niektórych stali według norm PN zostaną w najbliższym czasie całkowicie wycofane wraz z konsekwentnym wprowadzaniem systemu norm europejskich PN-EN

4 STARY SYSTEM KLASYFIKACJI STALI WG PN I BN DO 2004 R. STALE STALE WĘGLOWE STALE STOPOWE Zwykłej jakości np. St3S Do normalizowania i ulepszania cieplnego np.: 20, 45, 50G Narzędziowe np. N7, N10E System oznaczeń branżowych Stale o specjalnym przeznaczeniu oznaczane wg norm branżowych stosowane W kolejnictwie, P60, 200 W budownictwie, RB500W Na rurociągi, R45 W motoryzacji, 08 Na zbiorniki ciśnieniowe, K18 Na drut patentowany D80 Inne Do ulepszania cieplnego np. 40H Do wyrobów wysoko obciążonych np. 30HN2MFA Do nawęglania np. 15HM Do azotowania np. 38HMJ Sprężynowe np. 60S2 Automatowe np. A35 Łożyskowe np. ŁH15 Odporne na korozję np. 0H13, H18N9 Narzędziowe np. NC6, WCL, SW18 Niskostopowe o podwyższonej wytrzymałości. np. 18G2 Maraging np. 18Ni2400 Specjalne np. elektrotechniczne

5 STARY SYSTEM KLASYFIKACJI STALI WG PN I BN DO 2004 R. STALE WĘGLOWE Zwykłej jakości np. St3S Do normalizowania i ulepszania cieplnego np.: 20, 45, 50G Narzędziowe np. N7, N10E St numer:0,3,4,5,6,7 ozn dodatkowe zaw %Cx100.dodatkowe np. Mn-G N zaw %Cx10 dodatkowe.e O specjalnym przeznaczeniu z norm branżowych stosowane W kolejnictwie, P60, 200 W budownictwie, RB500W Na rurociągi, R45 Na zbiorniki ciśnieniowe, K18 Na drut patentowany D80 Inne D Zaw %Cx100

6 Stary system klasyfikacji stali wg PN i BN do 2004 r. STALE STOPOWE Do nawęglania np. 15HM Do azotowania np. 38HMJ Do ulepszania cieplnego np. 40H Do wyrobów wysoko obciążonych np. 30HN2MFA Sprężynowe np. 60S2 Niskostopowe o podwyż. wytrzym. np. 18G2 Automatowe np. A35 Łożyskowe np. ŁH15 Odporne na korozję: Ferrytyczne np. 0H13 Martenzytyczne np. 3H13 Austenityczne np. H18N9T Dwufazowe np. H22N5M3 Żaroodporne np. H13JS Żarowytrzymałe (zaworowe) np. H10S2M Narzędziowe: Do pracy na zimno np. NC6 Do pracy na gorąco np. WCL Szybkotnące np. SW18 Maraging np. 18Ni2400 Specjalne np. elektrotechniczne G mangan, S krzem, H chrom, N nikiel, M molibden, T - tytan, F - wanad J aluminium Nb - niob B -bor Liczby występujące za literami oznaczają zaokrąglone do liczby całkowitej średnie zawartości składnika w stali w przypadku, gdy jego średnia zawartość przekracza 1,5% Zaw %C x 100 dod stop..% dodatkowe A A zaw %C x 100 ŁH zaw %Cr x 10 Zaw. %C x 10 H(Cr)..%...dod stop % N.symbol dod stop W.symbol dod stop SW.%W? Stale o wyższych wymaganiach co do składu chemicznego (np. co do zawartości fosforu i siarki) oznacza się na końcu znaku literą A.

7 SYSTEM CYFROWY WG PN-EN : 1994 Grupy stali ustalono według składu chemicznego, własności mechanicznych, fizycznych i technologicznych oraz według zastosowania. Na przykład: stale niestopowe jakościowe mają numery grup 01 do 07 i 91 do 97, stale niestopowe specjalne 10 do 18, stale stopowe odporne na korozję i żaroodporne 40 do 49, stale stopowe konstrukcyjne, maszynowe i na zbiorniki ciśnieniowe 50 do stal do azotowania, 1,4462 stal nierdzewna typu DUPLEX

8 SYSTEM ZNAKOWY WG PN-EN : 1994 DWIE GRUPY KLASYFIKACYJNE Grupa 1 Klasyfikacja wg zastosowania oraz właściwości Grupa 2 Klasyfikacja wg składu chemicznego Symbol główny (literowy) Symbol dodatkowy Dla gatunków stali (cyfrowy) Symbol dodatkowy Dla wyrobów stalowych

9 GRUPA 1: SYMBOLE GŁÓWNE I DODATKOWE Stale lub produkty ze stali Symbol Składniki symbolu dodatkowego znaku stali Np. Stale konstrukcyjne S liczba odp. min. granicy plastyczności w MPa S235 Stale maszynowe E liczba odp. min. granicy plastyczności w MPa E295 Stale na urządzenia ciśnieniowe P liczba odp. min. granicy plastyczności w MPa P460 Stale na rury przewodowe L liczba odp. min. granicy plastyczności w MPa L360 Stale do zbrojenia betonu B liczba odp. min. granicy plastyczności w MPa B500 Stale do betonu sprężonego Y liczba odp. min. wytrzymałości na rozciąganie w MPa Y1770 Stale na szyny lub w postaci szyn R liczba odp. min. wytrzymałości na rozciąganie w MPa R0900 Produkty płaskie walcowane na zimno o podwyższonej wytrzym. do kształtowania na zimno H HT liczba odp. min. granicy plastyczności w MPa Lub HT i liczba odp. min. wytrzymałości na rozciąganie w MPa H420 Produkty płaskie ze stali miękkich przeznaczonych do kształtowania na zimno (za wyjątkiem ozn. H) DC DD DX DC dla produktów walcowanych na zimno... lub DD dla produktów walcowanych na gorąco... lub DX dla produktów bez wymaganego sposobu walcowania i dwa symbole cyfrowe lub literowe charakteryzujące stal (np. DC03) DC03 Produkty (blacha i taśma) walcowni blachy ocynowanej TH T liczba odp. twardości HR30Tm dla produktów o jednokrotnie redukowanej grubości lub T i liczba odp. granicy plastyczności w MPa dla produktów o dwukrotnie redukowanej grubości (np. TH52, T660) Stale elektrotechniczne M liczba odpowiadająca 100 krotnej maksymalnej stratności w W/kg, kreska, liczba odpowiadająca 100 krotnej grubości produktu w mm oraz litera (A, D, E, N, S lub P) oznaczająca rodzaj blachy lub taśmy TH52 T660 M430-50D

10 PRZYKŁADY SYMBOLI OZNACZAJĄCYCH STAN OBRÓBKI CIEPLNEJ. Typowe obróbki

11 GRUPA 2: SYMBOLE GŁÓWNE I DODATKOWE Grupa stali Symbol Symbol dodatkowy znaku stali Np. Stale niestopowe (bez automatowych) o średnim stężeniu Mn <1% C liczba oznaczająca średnie stężenie węgla w stali w setnych częściach % C45 C120 Stale niestopowe o średnim stężeniu Mn 1%, stale niestopowe automatowe i stale stopowe (bez szybkotnących) o stężeniu każdego pierwiastka stopowego <5% % C x100 symbole chemiczne pierwiastków stopowych i na końcu liczby (rozdzielone kreskami), podające średnie stężenie głównych pierwiastków stopowych (w %) pomnożone przez odpowiedni współczynnik z tabeli poniżej: 18NiCr5 4 51CrV4 40CrMnNiMo8-6-4 Stale stopowe (bez szybkotnących) o stężeniu przynajmniej jednego pierwiastka stopowego >5% X liczba oznaczająca średnie stężenie węgla w stali w setnych częściach %, symbole chemiczne pierwiastków stopowych i na końcu liczby (rozdzielone kreskami), podające średnie stężenie głównych pierwiastków stopowych w % X2CrNi18 9 X8CrNiMoAl Stale szybkotnące HS HS i liczby (rozdzielone kreskami), podające średnie stężenie (w %) pierwiastków w kolejności: W, Mo, V, Co HS Pierwiastek Współczynnik Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10 Ce, N, P, S 100 B 1000 W przypadku staliwa przed znakiem gatunku stawia się literę G

12 STALE WĘGLOWE

13 Odpowiedniki w grupie stali węglowych Oznaczenie krajowe PN do 2004 roku obligatoryjne Oznaczenie europejskie PN-EN :1994 Stosowane dobrowolnie STALE WĘGLOWE STALE NIESTOPOWE JAKOŚCIOWE I SPECJALNE Zwykłej jakości np.: St3S O specjalnym przeznaczeniu: w kolejnictwie, w budownictwie, na zbiorniki ciśnieniowe na opakowania spożywcze na drut np. D35, D90 inne Stale niestopowe Konstrukcyjne Maszynowe Na urządzenia ciśnieniowe Do normalizowania i ulepszania cieplnego np.: 10, 20, 45, 50G Stale niestopowe węglowe do obróbki plastycznej Narzędziowe np.: N7, N12E Stale niestopowe narzędziowe

14 KLASY JAKOŚCI STALI NIESTOPOWYCH STALE NIESTOPOWE STALE JAKOŚCIOWE STALE SPECJALNE Stale jakościowe są to stale zwykle określone wymaganiami dotyczącymi tylko niektórych własności (np. ciągliwości, podatności na obróbkę plastyczną, wielkość ziarna). Do stali niestopowych jakościowych zaliczane są wszystkie stale niestopowe, niezaliczone do stali specjalnych Stale niestopowe specjalne spełniają jeden lub więcej z podanych warunków: wymagana praca łamania (udarność) w stanie ulepszonym cieplnie, wymagana głębokość utwardzenia powierzchniowego lub twardość powierzchni po hartowaniu, niski udział wtrąceń niemetalicznych, maksymalne stężenie fosforu i siarki 0,020% dla analizy wytopowej i 0,025% dla analizy kontrolnej, minimalna praca łamania w 50 C: KV 27 J określona na próbkach wzdłużnych lub 16 J na próbkach poprzecznych, przewodność elektryczna właściwa >9 S m/mm2.

15 Większość stali niestopowych to stale konstrukcyjne Oznaczenie w tej grupie stali ma w zdecydowany sposób ułatwić autorowi dokumentacji technicznej (KONSTRUKTOROWI) dobór materiału. Dlatego oznaczenie zawiera minimalną granicę plastyczności do porównania z wyliczoną wielkością naprężenia zredukowanego. Najczęściej normy tej grupy stali nie zawierają wskazówek technologicznych wykonania stali oraz dokładnego składu chemicznego Wymagania stawiane stali konstrukcyjnej

16 STALE WĘGLOWE WG PN

17 STALE NIESTOPOWE JAKOŚCIOWE

18 PORÓWNANIE GAT. STALI WĘGLOWYCH I NIESTOPOWYCH

19 Porównanie gat. stali węglowych i niestopowych Niektóre odpowiedniki PN-88/H St0 St3 St3W St4 St4W MSt5 MSt6 MSt7 PN-EN10025:2002 S185 S235JR S235J2G3 S275JR S275J2G3 E295 E335 S355J0 E360 Typowe zastosowania Pręt budowlany gładki- St0-S185 Gwóźdź- St3-S235JR Dwuteownik St4-S275JR Duży wkręt do drewna St4W-S275JR Stan znormalizowany

20 EKSPONATY ZE STALI ZWYKŁEJ JAKOŚCI Pręt budowlany gładki- St0-S185 Dwuteownik St4-S275JR Gwóźdź- St3-S235JR Duży wkręt do drewna St4W-S275JR Normalizacja

21 Do normalizowania i ulepszania cieplnego

22 Do normalizowania i ulepszania cieplnego Dodatkowa litera E oznacza stal z wymaganym maksymalnym stężeniem siarki, Natomiast litera R stal z wymaganym zakresem stężenia siarki (dodawanej w celu zwiększenia skrawalności stali).

23 Niektóre odpowiedniki PN-93/H PN-EN : C22 20G DC05 30 C30 35 C35 40 C40 45 C45 50 C50 55 C55 60 C60 Typowe zastosowania Koło zębate małe 20-C22 Nawęglanie Pudełko magazynka 45-C45 Sferoidyzacja Kłódka (spinka) 55-C55 Hartowanie Śruba atestowana 50-C50 Hartowanie i odpuszczanie Łuska stalowa 20G-DC05 Rekrystalizacja

24 EKSPONATY ZE STALI WĘGLOWEJ WYŻSZEJ JAKOŚCI Śruba atestowana 50-C50 Hartowanie i odpuszczanie Kłódka (spinka) 55- C55 Hartowanie Pudełko magazynka 45-C45 Sferoidyzacja Łuska stalowa 20G-DC05 Rekrystalizacja Koło zębate małe 20-C22 Nawęglanie

25 Stale narzędziowe węglowe

26 Stale niestopowe specjalne narzędziowe Niektóre odpowiedniki PN-84/H PN-EN4957:2004 N7 C70 N8 C80 N9 C90 N10 C105 N12 C120 Typowe zastosowania Dłuto stolarskie N8-C80 Nożyce krawieckie N10-C105 Obcęgi N10-C105 Wiertło do drewna N12-C120 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

27 EKSPONATY ZE STALI NARZĘDZIOWEJ WĘGLOWEL Dłuto stolarskie N8-C80 Nożyce krawieckie N10-C105 Obcęgi N10-C105 Wiertło do drewna N12-C120 Stan ulepszony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

28 Pozostałe stale niestopowe PN Wśród stali niestopowych, poza opisanymi w poprzednich punktach, można ponadto wyodrębnić inne grupy stali o określonym przeznaczeniu. Skład chemiczny, własności oraz zastosowanie tych stali są określone szczegółowymi normami a szczególnie stale: na druty patentowane ogólnego przeznaczenia, np. D35, D55, D80 (PN-91/H-84028), na druty do zbrojenia kabli ziemnych (PN-EN :2002) lub morskich(pn-en :2002U), na rury ogólnego przeznaczenia, np. R35, R45 (PN-89/H-84023/07), do produkcji sprężyn z taśm, np. C55S, C85S, C100S (PN-EN :2002U) lub z drutów, np. DS55, DS95G (PN-91/H-84028), na łańcuchy techniczne i okrętowe, np. St1Z, St1E (PN-89/H-84023/08, PN-84/H-93027), do zbrojenia betonu: na pręty gładkie, np. PB240 (PN-ISO :1998i /Ak:1998), na pręty żebrowane, np. RB500W (PN-ISO :1998 i /Ak:1998), do budowy mostów, np. St3M (PN-89/H-84023/04), stosowane w górnictwie, np. 34GJ, stosowane na obudowy górnicze i przenośniki zgrzebłowe (PN-89/H-84023/04), stosowane w kolejnictwie, np. P35, P55G, P60, St42P, St72P, St90PA, stosowane m.in. do produkcji i naprawy pojazdów szynowych oraz na szyny i akcesoria nawierzchni kolejowej (PN-84/H-84027), na rury kotłowe, np. K10, K18, stosowane do budowy kotłów, rurociągów parowych i wodnych (PN-75/H-84024).

29 Stale na drut, sprężyny i liny ciągnione na zimno Niektóre odpowiedniki Stal niestopowa przeznaczona na walcówkę do produkcji drutu wg PN- 91/H Gatunek stali wg PN Odpowiedniki lub zbliżone gatunki wg EN Nr materiałowy i odpowiedniki lub zbliżone gatunki wg DIN D35 C38D C38D D40/A C42D C42D D45/A C48D C48D D50/A C50D C50D D55/A C56D C56D D58 C58D C58D D60 C60D C60D D63 C62D C62D D65 C66D C66D D68 C68D C68D D70 C70D C70D D73 C72D C72D D75 C76D C76D D78 C78D C78D D80 C80D C80D D83 C82D C82D D85 C86D C86D D85A C86D C86D2 D88A C88D C88D2 D90A - - D95A - - Typowe zastosowania Spinacz biurowy D35-C35 Sprężynka do długopisu D50-C50 Drut na siatkę ogrodzeniową D60-C60 Zgniot na zimno i rekrystalizacja Linka stalowa D88-C88 Patentowanie Szprycha rowerowa D80-C80 Patentowanie

30 EKSPONATY ZE STALI SPRĘŻYNOWEJ WĘGLOWEJ Spinacz biurowy D35-C35 Sprężynka do długopisu D50-C50 Drut na siatkę ogrodzeniową D60-C60 Zgniot na zimno i rekrystalizacja Linka stalowa D88-C88 Patentowanie Szprycha rowerowa D80-C80 Patentowanie

31 Skład chemiczny i własności niestopowych stali spawalnych drobnoziarnistych Stale niestopowe konstrukcyjne spawalne drobnoziarniste, spełniają wyższe wymagania niż stale konstrukcyjne ogólnego przeznaczenia. Dostarczane są w postaci produktów długich i płaskich, walcowanych na gorąco, wyżarzonych normalizująco lub po walcowaniu regulowanym (termomechanicznym). Normy PN-EN :2000 i PN-EN :2000 zawierają wymagania dla stali dostarczanych w postaci kształtowników zamkniętych. Stale spawalne drobnoziarniste są stosowane na elementy konstrukcji spawanych bardzo obciążonych, np. mosty, zbiorniki, eksploatowane w temperaturze pokojowej i obniżonej. Stale mikrostopowe Typowe zastosowania Stan znormalizowany Profil walcowany zamknięty- St4W-S355

32 Pozostałe stale niestopowe specjalne Orientacyjny skład chemiczny i własności stali na spawane butle gazowe Typowe zastosowania Zbiornik ciśnieniowy butla 20-P355NB Stan znormalizowany

33 Skład chemiczny i własności stali stopowych walcowanych termomechanicznie i przeznaczonych do obróbki plastycznej na zimno BUDOWNICTWO Typowe zastosowania Zawias meblowy 10-H260 Stan znormalizowany Blacha ocynkowana 10-T360 Łącznik stalowy konstrukcji drewnianej 10- T460 Rura hydrauliczna R45-L275 Pręt budowlany żebrowany RB500W-B500

34 EKSPONATY ZE STALI DROBNOZIARNISTYCH Profil walcowany zamknięty- St4W-S355 Zbiornik ciśnieniowy butla 20-P355NB Stan znormalizowany Zawias meblowy 10-H260 Blacha ocynkowana 10-T360 Łącznik stalowy konstrukcji drewnianej 10- T460 Rura hydrauliczna R45-L275 Pręt budowlany żebrowany RB500W-B500

35 Pozostałe stale niestopowe Profil do płyt gipsowokartonowych 08-DX51 Stan zrekrystalizowany Opakowania spożywcze Typowe zastosowania Puszka do konserw 15X-DD11 Puszka po piwie 08-DC04

36 EKSPONATY ZE STALI DO PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ (MIĘKKIE) Profil do płyt gipsowokartonowych 08-DX51 Puszka do konserw 15X-DD11 Puszka po piwie 08-DC04 Stan zrekrystalizowany

37 STALE STOPOWE KONSTRUKCYJNE

38 Odpowiedniki w grupie stali stopowych Oznaczenie krajowe PN do 2004 roku Oznaczenie europejskie PN-EN :1994 Oznaczenie europejskie PN-EN :1994 STALE STOPOWE STALE STOPOWE JAKŚCIOWE I O SPECJALNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH Niskostopowe o podwyższonej wytrzymałości np. 18G2 Do ulepszania cieplnego np. 40H Sprężynowe np. 60S2 Do nawęglania np. 15HM Do azotowania np. 38HMJ Stale stopowe do obróbki plastycznej na zimno Stale niskostopowe na urządzenia ciśnieniowe spawalne z mikrododatkami Stale maszynowe z mikrododatkami Stale stopowe do ulepszania cieplnego Stale stopowe sprężynowe Stale stopowe maszynowe do nawęglania Stale stopowe do azotowania Stale automatowe np.: A11, A35 Stale automatowe Łożyskowe np. ŁH15 Łożyskowe

39 Stale stopowe do ulepszania cieplnego

40 Stale stopowe do ulepszania cieplnego

41

42 Stale stopowe do ulepszania cieplnego

43 Orientacyjny skład chemiczny i własności stali konstrukcyjnych o podwyższonej wytrzymałości w stanie ulepszonym cieplnie

44 Niektóre odpowiedniki PN-89/H HM 30G2 30H 35HM 35HNM 35H 40H 40HM 50HF 30HN2MFA 40H2MF PN-EN : CrMo4 28Mn6 34Cr4 34CrMo4 34CrNiMo6 37Cr4 41Cr4 42CrMo4 51CrV4 30NiCrMoV CrMoV8 Typowe zastosowania Wałek napędowy szlifierki kątowej 40H-41Cr4 Lufa30H2NM-30CrNiMo-8 Skorupa pocisku 35HGS -37CrSi4 Klucz oczkowy 40H2MF 40CrMoV8 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

45 Lufa30H2NM-30CrNiMo-8 Klucz oczkowy 40H2MF 40CrMoV8 Wałek napędowy szlifierki kątowej 40H-41Cr4 Skorupa pocisku 35HGS -37CrSi4 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

46 Stale stopowe sprężynowe

47 Stale stopowe sprężynowe Niektóre odpowiedniki Typowe zastosowania Sprężyna zawieszenia samochodu 60S2-56Si7 PN-74/H S2 60S2 50HF PN-EN : Si7 56Si7 51CrV4 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

48 Sprężyna zawieszenia samochodu 60S2-56Si7 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

49 Stale łożyskowe Niektóre odpowiedniki PN-74/H PN-EN :2002 ŁH15 100Cr6 Typowe zastosowania Łożysko toczne ŁH15-100Cr6 ŁH15SG 100CrMnSi6-4 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

50 Łożysko toczne ŁH15-100Cr6 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

51 Stale stopowe do azotowania

52 Stale stopowe do nawęglania Niektóre odpowiedniki PN-89/H H 15HN 20HG 20HNM 18H2N2 12HN3A PN-EN : Cr4 17CrNi6-6 20MnCr5 20NiCrMo2-2 18NiCr5-4 14CrNiMo13-4 Typowe zastosowania Koło zębate duże 18H2N2-18NiCr5-4 Stan obrobiony cieplnie: nawęglanie hartowanie i odpuszczanie

53 Koło zębate duże 18H2N2-18NiCr5-4 Stan obrobiony cieplnie: nawęglanie hartowanie i odpuszczanie

54 Automatowe Niektóre odpowiedniki PN-73/H A10X A11 A35 A35G2 A45 PN-EN : S20 10S20 35S20 36SMn14 46S20 Typowe zastosowania Śruba z nakrętką A10-10S20 normalizacja Korpus świecy A35-36SMn14 ulepsz. cieplne

55 Śruba z nakrętką A10-10S20 normalizacja Korpus świecy A35-36SMn14 ulepsz. cieplne

56 Stale narzędziowe do pracy na zimno Niektóre odpowiedniki Typowe zastosowania PN-86/H NC4 NC11 NZ3 PN-EN : Cr6 X210Cr12 55WCrV8 Uchwyt wiertarski NC4-102Cr6 Frez NC11-X210Cr12 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

57 Uchwyt wiertarski NC4-102Cr6 Frez NC11-X210Cr12 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

58 Stale narzędziowe do pracy na zimno

59 Stale narzędziowe do pracy na gorąco Niektóre odpowiedniki PN-86/H PN-EN :2002 WNL 55NiCrMoV7 WCL X37CrMoV5-1 WWV X30WCrV9-3 WWS1 X3OWCrV5-3 WCLV X40CrMoV5-1-1 Typowe zastosowania Matryca do prasowania WCL-X37CrMoV5-1 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

60 Matryca do prasowania WCL-X37CrMoV5-1 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

61 Stale narzędziowe do pracy na gorąco

62 Stale szybkotnące Niektóre odpowiedniki PN-86/H PN-EN :2002 SW18 HS SW7M HS SK5M HS SK8M HS SK10V HS Typowe zastosowania Wiertło do luf duża głębokość i średnica wiercenia SW18-HS Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

63 Wiertło do luf duża głębokość i średnica wiercenia SW18-HS Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

64 Stale szybkotnące

65 STALE STOPOWE SPECJALNE

66 O SPECJALNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH Odporne na korozję: Ferrytyczne np. 0H13 Martenzytyczne np. 3H13 Austenityczne np. H18N9T Dwufazowe np. H22N5M3 Stale konstrukcyjne trudno rdzewiejące Stale do pracy w podwyższonej temperaturze Stale żaroodporne i żarowytrzymałe Stale zaworowe Stale odporne na korozję ferrytyczne martenzytyczne, austenityczne i DUPLEX Maraging Stale wysokowytrzymałe maraging

67 Wpływ Cr na potencjał elektrochemiczny stali

68 Stale odporne na korozję

69 Stale odporne na korozję: ferrytyczne

70 Stale odporne na korozję; martenzytyczne

71 Stale odporne na korozję austenityczne

72

73 Niektóre odpowiedniki PN-71/H PN-EN H13 X6Cr13 1H13 X10Cr13 3H13 X30Cr13 H17 X6Cr17 2H17N2 X17CrNi H18N9 X2CrNi18-9 1H18N9T X6CrNiTi H17N4G8 X2CrMnNi Typowe zastosowania Łyżeczka mała 0H13-X6Cr13 Widelec 0H13-XCr13 Garnek 1H18N9T-X6CrNiTi18-10 Bęben pralki 1H18N9T-X6CrNiTi18-10 Nóż stołowy 3H13-X30Cr13 Końcówka robocza miksera 3H13-X30Cr13 Stan znormalizowany i rekrystalizacja Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

74 Łyżeczka mała 0H13-X6Cr13 Widelec 0H13-XCr13 Garnek 1H18N9T-X6CrNiTi18-10 Bęben pralki 1H18N9T-X6CrNiTi18-10 Stan znormalizowany i rekrystalizacja

75 Nóż stołowy 3H13-X30Cr13 Końcówka robocza miksera 3H13-X30Cr13 Stan obrobiony cieplnie: hartowanie i odpuszczanie

76 Stale duplex Brak odpowiedników w PN Typowe zastosowania Wirnik blendera X3CrNiMoN H22Ni5Mo3 Stan przesycony i starzony

77 Wirnik blendera X3CrNiMoN H22Ni5Mo3 Stan przesycony i starzony

78 Def. żaroodporność i żarowytrzymałość ŻAROODPORNOŚĆ TO ODPORNOŚĆ STOPU NA DZIAŁANIE CZYNNIKÓW CHEMICZNYCH, GŁÓWNIE POWIETRZA ORAZ SPALIN I ICH AGRESYWNYCH SKŁADNIKÓW W TEMPERATURZE WYŻSZEJ NIŻ 550 C. Żaroodporność jest ściśle związana ze skłonnością stali do tworzenia zgorzeliny Zgorzelina powinna stanowić ciągłą warstwę, dokładnie przylegającą do metalicznego rdzenia, co utrudnia dyfuzję utleniacza i jonów metalu. Wymagania te spełniają niskowęglowe stale o jednofazowej strukturze ferrytu lub austenitu, o dużym stężeniu chromu i niklu oraz dodatkowo krzemu i aluminium. ŻAROWYTRZYMAŁOŚCIĄ JEST NAZYWANA ODPORNOŚĆ STOPU NA ODKSZTAŁCENIA, Z CZYM WIĄŻE SIĘ ZDOLNOŚĆ DO WYTRZYMYWANIA OBCIĄŻEŃ MECHANICZNYCH W WYSOKIEJ TEMPERATURZE POWYŻEJ 550 C. ŻAROWYTRZYMAŁOŚĆ W TEMPERATURZE WYŻSZEJ OD 550 C JEST UZALEŻNIONA GŁÓWNIE OD ODPORNOŚCI NA PEŁZANIE Dużą żarowytrzymałość wykazują więc stale o strukturze austenitycznej ze względu na mniejsze współczynniki dyfuzji niż w ferrycie o znacznej wielkości ziaren i z dyspersyjnymi wydzieleniami faz, głównie na granicach ziaren.

79 Czasowa wytrzymałość na pełzanie Rz/1000/t różnych metali i stopów żarowytrzymałych w zależności od temperatury badania

80 Stale żaroodporne i żarowytrzymałe

81

82 Stale zaworowe

83 Niektóre odpowiedniki PN-71/H H13JS H18JS H9S2 H20N12S2 H25N20S2 50H21G9N4 PN-EN :2002 X10CrAlSi13 X2CrNiMo X45CrSi8 X15CrNiSi20-2 X15CrNiSi25-21 X53CrMnNiN21-9 Typowe zastosowania Zawór silnikowy H9S2-X45CrSi8 Elektroda świecy H20N12S2-X15CrNiSi20-2 Stan przesycony i starzony

84 Zawór silnikowy H9S2-X45CrSi8 Elektroda świecy H20N12S2-X15CrNiSi20-2 Stan przesycony i starzony

85 Schemat regulowanego walcowania stali

86

87 Orientacyjny skład chemiczny i własności stali spawalnych drobnoziarnistych

88 Pozostałe stale niestopowe Motoryzacja Typowe zastosowania Szkielet reflektora 15GANb-H180BD Pas przedni karoserii 18G2-H300 Stan po rekrystalizacji utwardzone podczas lakierowania starzenie

89 Szkielet reflektora 15GANb-H180BD Pas przedni karoserii 18G2-H300 Stan po rekrystalizacji utwardzone podczas lakierowania starzenie

90

91 Stale trudnordzewiejące

92 STALE TYPU MARAGING Skład chemiczny oraz niektóre własności krajowych stali typu maraging

93 Schemat wpływu różnych mechanizmów umocnienia na wytrzymałość martenzytu odpuszczonego

94 ZASTOSOWANIE STALI TYPU MARAGING Stale typu maraging znajdują zastosowanie jako materiał konstrukcyjny do wytwarzania elementów pracujących w szerokim zakresie temperatury od obniżonej do ok. 200 C po wysoką do ok. 600 C, w szczególnie ciężkich warunkach obciążeń mechanicznych. Stale te są stosowane najczęściej w technice lotniczej i rakietowej, w przemyśle zbrojeniowym, a także w chemicznym i naftowym na zbiorniki wysokociśnieniowe, w budowie okrętów, do wyrobu sprężyn. Stale typu maraging o odpowiednio dobranym składzie chemicznym są także stosowane na niektóre narzędzia do pracy na gorąco, w tym na matryce kuźnicze, a specjalne stale bezniklowe także na narzędzia tradycyjnie wytwarzane ze stali szybkotnących.

95 Żeliwa i staliwa Nauka o materiałach Przykłady zastosowania żeliw

96 ŻELIWA Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafitu. Także i dodatki stopowe odgrywają tu pewną rolę. Krzem powoduje skłonność do wydzielania się grafitu, a mangan przeciwnie, stabilizuje cementyt.

97 ZARYS HISTORYCZNY Najstarsze znaleziska archeologiczne wskazują na wykorzystanie żelaza z meteorytów 10% niklu (w wielu językach nazwa żelaza to miedź z nieba) Najstarsze wyroby z kutego żelaza (głównie pochodzenia meteorytowego), pochodzą z XV i XIV wieku p.n.e. z terenów gdzie ludność zamieszkiwała państwo Hetytów (Azja Mniejsza), gdzie po roku 1180 p.n.e. żelazo przez Palestynę dotarło do Egiptu, i dalej do Mezopotamii i Iranu. Następnie na Kaukaz, w XII w p.n.e. do Grecji oraz w XI-X w. p.n.e. do Italii. Do Europy żelazo dotarło już w epoce brązu przez Półwysep Bałkański oraz Kaukaz. W Europie użycie żelaza rozprzestrzenia się od VII w p.n.e. wraz z cywilizacją Celtów. Przodkowie Celtów, zamieszkujący obszar w widłach górnego Renu i Dunaju rozpoczęli używanie nowego metalu, żelaza Celtowie, ludy pochodzenia indoeuropejskiego, które pod koniec epoki brązu odbyły wędrówkę z nadwołżańskich stepów, by w II tysiącleciu p.n.e. osiąść nad górnym biegiem Renu, Dunaju i Menu, stąd rozprzestrzenili się po całej Europie. W X-VI w. p.n.e. opanowali Wyspy Brytyjskie, w VI w. p.n.e. Półwysep Iberyjski, a część z nich dzisiejszą Francję (Gallowie).

98 STAL DAMASCEŃSKA Stal damascenska jest wysoko węglową stalą, o nierównomiernym rozmieszczeniu węgla Pasma na powierzchni stali pochodzą od zgrupowań cementytu - Fe3C - odległe od siebie o mm. Powstają one przy zawartości węgla powyżej 1,4%, zawartości wanadu co najmniej 40 ppm lub molibdenu rzędu 200 ppm. Istotne jest również stężenie fosforu. Ponadto po wytopie stal musi stygnąć dosyć powoli, gdyż przy szybkim stygnięciu pasma nie tworzą się. Dużych umiejętności wymaga też wykucie klingi ze wzorami, gdy podgrzanie stali powyżej pewnej temperatury powodowało zanik pasm cementytu, a wiec utratę walorów estetycznych Dlaczego sztuka zaginęła? W największym skrócie - bo wyczerpały się złoża odpowiedniej rudy, prawdopodobnie w okolicach Hyderabadu w Indiach. Bez odpowiednich domieszek w stali nawet najlepsi kowale nie byli w stanie osiągnąć odpowiedniego efektu. Damast skuwany jest materiałem powstałym przez wielokrotne zgrzewanie pakietu utworzonego z kilku - kilkudziesięciu warstw, przynajmniej dwóch gatunków stali (twarda + miękka). Pakiet ułożonych naprzemiennie płytek rozgrzewano w ognisku kowalskim do temperatury C i silnymi uderzeniami młota zespalano (zgrzewano) w jedna bryłkę metalu. Z tak uzyskanej sztabki wykuwano długi pasek, który następnie składano w,,harmonijkę" lub zwijano w,,naleśnik" i ponownie zgrzewano. Operacje wykuwania paska i powtórnego zgrzewania powtarzano wielokrotnie w celu uzyskania kilkuset czy nawet kilku tysięcy warstewek

99 Dymarka to dawny piec hutniczy, w którym przez redukcję tlenkowych rud żelaza za pomocą węgla drzewnego otrzymywano żelazo w postaci gąbczastej, zawierającej żużel. Żelazo nadające się do wyrobu narzędzi, broni itp. uzyskiwano przez usunięcie z łupki żużla na drodze wielokrotnego przekuwania. Tak zwany proces dymarkowy znany był od bardzo dawna (w Egipcie ok r. p.n.e., w Europie od ok r. p.n.e., na ziemiach polskich od ok. IV w. p.n.e.). Żelazo produkowane było początkowo przez wielokrotne przekuwanie produktów dymarek (zwanych bochnami, łupami). Jednakże ze względu na niewielki jednorazowy rozmiar wytopu (z dymarki uzyskiwano zaledwie kilka kilogramów żelaza) dlatego stop ten był bardzo drogi. Wytworzenie wyrobów o większych gabarytach wymagało łączenia wytopów z kilku lub więcej dymarek (w drodze zgrzewania) Rekonstrukcja dymarki

100 Pierwszymi posiadaczami wiedzy na temat technik odlewania żelaza byli Chińczycy. W początkach trzeciego stulecia przed naszą erą żelazo w Chinach było już materiałem powszechnie stosowanym do produkcji większości narzędzi i ostrzy broni. W Europie na przełomie XII i XIII w. dymarka przekształciła się w stały piec hutniczy z otworem spustowym dla żużla i sztucznym ciągiem powietrza w którym produkowano surówkę Zwiększenie wydajności produkcji żelaza nastąpiło w wieku XII w efekcie wprowadzenia ogniska fryszerskiego będącego następstwem mechanizacji dmuchu. Proces fryszerski polegał na świeżeniu surówki, czyli oczyszczaniu jej z domieszek poprzez ich utlenienie. Wydajność jednej fryszerki wynosiła zwykle ok. 500 kg żelaza zgrzewnego na dobę. Jednak dopiero w roku 1783, prowadzono nowy rodzaj produkcji żelaza kujnego (stali), wytwarzanego w tzw. piecu pudlarskim. Produkt świeżenia w piecu pudlarskim podobnie jak we fryszerce znajdował się w stanie stałym. Zastosowanie tego rodzaju urządzeń pozwoliło jednak znacząco zwiększyć ilość wytwarzanej stali, która dochodziła do 2 ton stopu na dobę w jednym piecu. Rozwinięciem tego sposobu przeróbki surówki jest piec Martenowski (1865 r.)

101 Dopiero wprowadzenie procesu Martenowskiego (1865 r.) pozwoliło produkować stale jakościowe w większych ilościach oraz rozwiązało problem gromadzących się odpadów produkcyjnych i złomu stalowego.

102 W czasie wojny krymskiej ( ) wybitny wynalazca Henry Bessemer ( ) skupił swą uwagę na broni. Wynalazł on pocisk cylindryczny, który po wystrzeleniu wprawiany był w ruch obrotowy, przez co był znacznie celniejszy od stosowanych do tej pory pocisków w kształcie kul. Skutecznie zainteresował swym wynalazkiem samego cesarza Francuzów Napoleona III ( ), ale okazało się, że stosowane wówczas armaty żeliwne są zbyt słabe do miotania pocisków nowego typu. Bessemer podjął się próby wytworzenia żeliwa o większej wytrzymałości Kierując się niezwykłą intuicją już po trzech tygodniach odkrył, że przedmuchiwana powietrzem surówka (świeżenie) nie stygnie, a wręcz przeciwnie ulega podgrzaniu, w trakcie którego dochodzi do usunięcia nadmiaru węgla (podobnie jak w procesie pudlarskim). Występujący wzrost temperatury stopu umożliwiał jego swobodne odlewanie do form (na wyroby gotowe staliwo, lub półwyroby poddawane dalszej obróbce plastycznej stal)

103 Obecnie procesy konwertorowe, w których surówka świeżona jest powietrzem nie są stosowane. Powodem jest niska jakość stali, wynikająca ze zwiększonej zawartości azotu (podstawowy składnik powietrza). Z tego też względu zaczęto stosować różne metody zmniejszenia zawartości azotu w dmuchu, które polegały na wzbogacaniu go w tlen lub dodawaniu pary wodnej, względnie dwutlenku węgla. Powyższe tendencje polepszania procesów konwertorowych doprowadziły w roku 1949 do wprowadzenia konwertora tlenowego LD. Stal z konwertora tlenowego ma dobre właściwości mechaniczne dobrze się spawa, odznacza się znaczną udarnością i może być stosowana do głębokiego tłoczenia. Proces tlenowy nadaje się do wytapiania stali do ulepszania cieplnego, stali prądnicowej i transformatorowej oraz niskostopowej. Znalazł on zastosowanie na całym świecie do produkcji stali węglowych Wynalezienie stali zlewnej, czyli staliwa (stop żelaza z węglem w postaci lanej, nie poddany obróbce plastycznej; w odmianach użytkowych zawartość węgla nie przekracza 1,5%, suma typowych domieszek również nie przekracza 1%; Właściwości mechaniczne staliwa są nieco niższe niż własności stali o takim samym składzie po obróbce plastycznej) Rozpowszechnienie staliwa w latach spowodowało zahamowanie na pewien czas rozwoju metalurgii żeliwa.

104 ŻELIWO Początkowo surówkę z wielkich pieców wykorzystywano do wytwarzania różnych wyrobów metodą odlewania. W roku 1772 wynaleziono we Francji żeliwo ciągliwe białe. Jego wynalazca opracował również do jego wytapiania małe, przenośne piece szybowe, uważane za pierwowzór żeliwiaka (wykorzystywane także do wyżarzania odlewów i jako pierwsze piece komorowe). W 1826 r. w USA, w wyniku prób nad uruchomieniem produkcji odlewów z żeliwa ciągliwego białego, zostaje wynalezione żeliwo ciągliwe czarne. Opatentowanie w roku 1922 w USA metody otrzymywania żeliwa modyfikowanego, przyczyniło się do bardzo szerokiego rozpowszechnienia jego zastosowania w budowie maszyn W 1947 r. wynaleziono w Anglii żeliwo sferoidalne, które podobnie jak perlityczne żeliwo ciągliwe charakteryzuje się zarówno wysokimi właściwościami plastycznymi, jak i wytrzymałościowymi Żeliwo otrzymuje się przez przetapianie surówki z dodatkami złomu stalowego lub żeliwnego w piecach zwanych żeliwniakami. Żeliwo charakteryzuje się niewielkim (1,0% do 2,0%) skurczem odlewniczym, łatwością wypełniania form, a po zastygnięciu obrabialnością.

105 Żeliwo to stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami zawierającymi od 2% do 5,6% węgla (w postaci cementytu lub grafitu). Klasyfikacja żeliw Schemat struktur żeliw I białego, IIa połowicznego, II szarego perlitycznego, IIb szarego ferrytyczno perlitycznego, III szarego ferrytycznego, IV sferoidalnego, V ciągliwego wg: L. Dobrzański

106 Własności żeliwa białego (stosowane najwcześniej) Żeliwo białe jest żeliwem niezawierającym grafitu, w którym cały węgiel występuje w postaci związanej. Przełom tego żeliwa jest biały stąd ta nazwa. Strukturę żeliwa białego stanowi ledeburyt przemieniony Zalety: dobra szczelność i odporność na wysokie ciśnienie bardzo duża twardość duża odporność na ścieranie odporność na działanie czynników korozyjnych możliwość przetworzenia na żeliwo ciągliwe Wady: niskie własności mechaniczne niska udarność (kruchość) ograniczona możliwość wykonywania odlewów o większej grubości ścianki

107 Własności żeliwa ciągliwego Żeliwo ciągliwe otrzymuje się z żeliwa białego w wyniku wyżarzania grafityzującego. Żeliwo to charakteryzuje się dobrymi własnościami zarówno wytrzymałościowymi jak i plastycznymi. W zależności od parametrów procesu technologicznego żeliwo ciągliwe dzielimy na: żeliwo ciągliwe białe (odwęglone) żeliwo ciągliwe czarne (nieodwęglone) Zalety: dobra szczelność i odporność na wysokie ciśnienie bardzo dobra skrawalność odporność na działanie czynników korozyjnych nadaje się do spawania Wady: niskie własności mechaniczne mała odporność na ścieranie ograniczona możliwość wykonywania odlewów o większej grubości ścianki

108 Własności żeliwa szarego Żeliwa szare Żeliwem szarym nazywa się żeliwo, w którym część węgla występuje pod postacią wolną, czyli grafitu, przy czym ilość węgla w pozostałej strukturze nie przekracza ilości węgla w perlicie. Zalety: dobra obrabialność doba lejność dobra skrawalność duża zdolność tłumienia drgań duża stałość wymiarów bardzo dobre własności odlewnicze niski koszt wytwarzania Wady: stosunkowo niewielka wytrzymałość niewielka plastyczność mała odporność na ścieranie mała odporność na korozję w ośrodkach chemicznych Żeliwo modyfikowane Modyfikowanie jest podstawowym zabiegiem w procesie wytwarzania żeliwa szarego. W skład tego zabiegu wchodzą: dobór i przygotowanie żeliwa wyjściowego oraz modyfikatorów wprowadzenie modyfikatorów do ciekłego żeliwa wyjściowego odlewanie żeliwa modyfikowanego kontrola procesu modyfikacji

109 Modyfikacja W tym celu bezpośrednio przed odlaniem, do kąpieli metalowej o temperaturze ok C, w rynnie spustowej lub kadzi, dodaje się ok. 0,1 0,5% sproszkowanego modyfikatora, najczęściej żelazo krzemu, wapnio krzemu lub aluminium. W wyniku tego żeliwo krzepnie jako szare, a węgiel wydziela się w postaci bardzo licznych, drobnych płatków grafitu, równomiernie rozmieszczonych w osnowie. Najkorzystniejsze własności ma żeliwo modyfikowane o osnowie perlitycznej. Jego wytrzymałość na rozciąganie Rm może wynosić MPa, stąd modyfikację stosuje się często do żeliw szarych o podwyższonej wytrzymałości. Żeliwo modyfikowane, podobnie jak żeliwo szare zwykłe, wykazuje bardzo niskie własności plastyczne.

110 Wydzielenia grafitu Grafit powoduje zmniejszenie własności wytrzymałościowych żeliwa i zmianę niektórych innych własności, a szczególnie: działa jako karb wewnętrzny, stanowiąc nieciągłości w metalu, zmniejsza skurcz odlewniczy, polepsza skrawalność, zwiększa własności ślizgowe, sprzyja tłumieniu drgań, powoduje zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej. wg: L. Dobrzański

111 Własności żeliwa sferoidalnego Zalety: bardzo dobre własności wytrzymałościowe bardzo dobre własności plastyczne dobra lejność(lepsza niż żeliwa szarego) wysoka udarność dość duża wytrzymałość zmęczeniowa dobra szczelność duża odporność na wysokie ciśnienia Wady: duża skłonność do powstawania naprężeń własnych i jam skurczowych w odlewach mała przewodność cieplna duży koszt produkcji

112 W zależności od struktury osnowy żeliwo sferoidalne może być ferrytyczne, ferrytyczno perlityczne lub perlityczne.

113 Wykres Maurera Wpływ zawartości węgla i krzemu na strukturę żeliw (odlewy piaskowe o grubości ścianek około 30 mm)

114 Żeliwo szare modyfikowane

115 Żeliwo sferoidalne Żeliwo sferoidalne uzyskuje się je w wyniku modyfikowania podczas odlewania żeliwa o tendencji do krzepnięcia jako szare, lecz o bardzo małym stężeniu siarki i fosforu. Jako modyfikatorów używa się magnezu lub ceru. W wyniku tego zabiegu technologicznego grafit występuje w tych żeliwach w postaci kulistej.

116 Żeliwo ciągliwe Żeliwo ciągliwe jest otrzymywane z żeliwa białego w wyniku wyżarzania grafityzującego. Podczas tej operacji cementyt ulega rozpadowi i wydziela się tzw. węgiel żarzenia (grafit żarzenia) w postaci kłaczkowatych skupień.

117 Warunki wytwarzania i struktura żeliw ciągliwych Żeliwo ciągliwe jest otrzymywane z żeliwa białego w wyniku wyżarzania grafityzującego. Podczas tej operacji cementyt ulega rozpadowi i wydziela się tzw. Węgiel żarzenia (grafit żarzenia) w postaci kłaczkowatych skupień. Żeliwo ciągliwe charakteryzuje się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi i plastycznymi. Jest stosowane między innymi w przemysłach: górniczym, samochodowym, ciągnikowym, rolniczym, do wytwarzania licznych, drobnych elementów maszyn. wg: L. Dobrzański

118 ZNAKOWANIE ŻELIW W-G EN

119 Znakowanie żeliw szarych Orientacyjne zakresy twardości żeliw szarych dla różnych grubości ścianki odlewu (wg PN- 92/H-83101) Przykłady zastosowania Blok silnika 350 EN-GJL-350 Tarcza hamulcowa 350 EN-GJL-350 Klamka wkładu kominkowego 100 EN-GJL-100 Ozdobna końcówka pręta 100 EN-GJL-100 stan odprężony wg: L. Dobrzański

120 Przykłady zastosowania Blok silnika 350 EN-GJL-350 Tarcza hamulcowa 350 EN-GJL-350 Klamka wkładu kominkowego 100 EN-GJL-100 Ozdobna końcówka pręta 100 EN-GJL-100 stan stan odprężony

121 Znakowanie żeliw sferoidalnych Gatunki i własności mechaniczne żeliw sferoidalnych PN-92/H Przykłady zastosowania Dźwignia wybieraka skrzyni biegów EN-GJS Drążek kierowniczy EN-GJS Obudowa pompy EN-GJS stan odprężony

122 Przykłady zastosowania Dźwignia wybieraka skrzyni biegów EN-GJS Drążek kierowniczy EN-GJS Obudowa pompy EN-GJS500-7 stan odprężony

123 Własności mechaniczne żeliw ciągliwych Własności mechaniczne i twardość żeliw ciągliwych białych, żeliw ciągliwych czarnych i perlitycznych PN-92/H Przykłady zastosowania Kolanko i trójnik hydrauliczny B EN-GJMW stan wyżarzony grafityzująco wg: L. Dobrzański

124 Przykłady zastosowania Kolanko i trójnik hydrauliczny B stan wyżarzony grafityzująco EN-GJMW

125 Porównanie struktury i orientacyjnych własności różnych grup żeliw niestopowych wg: L. Dobrzański

126 Porównanie struktury i orientacyjnych własności różnych grup żeliw niestopowych wg: L. Dobrzański

127 Staliwo Przykłady zastosowania staliw

128 Staliwa węglowe

129 Staliwa Przykłady zastosowania Obsada muszki karabinka,l w stan znormalizowany wg: L. Dobrzański

130 Właściwości mechaniczne Składnikami strukturalnymi występującymi w staliwie niestopowym są ferryt i perlit. W zależności od sposobu i szybkości chłodzenia odlewu, w staliwie niestopowym w stanie surowym może wystąpić tzw. struktura globulityczna o okrągłych ziarnach lub struktura Widmannstättena. Struktura widmannstattenowska charakteryzuje się iglastą budową ferrytu w osnowie perlitu i ma niekorzystny wpływ na własności mechaniczne staliwa.

131 Staliwa stopowe Oznaczenie staliw stopowych rozpoczyna się od litery G (według PN- EN) lub L (według dotychczasowych norm PN), a następujący po nich znak jest zgodny z systemem oznaczania odpowiedniej grupy stali Przykłady zastosowania Korbowód L15GM- G15MoMn4 stan zahartowany i odpuszczony Szkielet pistoletu L40H- G41Cr4 Nożyk do mielenia L30HMF G30CrMoV6-4 wg: L. Dobrzański

132 Przykłady zastosowania staliw Obsada muszki karabinka L W stan znormalizowany Korbowód L15GM- G15MoMn4 Szkielet pistoletu L40H- G41Cr4 Nożyk do mielenia L30HMF G30CrMoV6-4 stan zahartowany i odpuszczony

133 Staliwo Hadfielda Orientacyjny skład chemiczny staliw manganowych, austenitycznych, odpornych na ścieranie wg: L. Dobrzański

134 Struktury żeliw w zależności od C i Si Wykres strukturalny dla żeliw (według N.G. Girszowicza) P perlit, C cementyt, G grafit, Ce równoważnik węgla; I żeliwo białe, IIa żeliwo połowiczne, II żeliwo szare perlityczne, IIb żeliwo szare ferrytyczno perlityczne, III żeliwo szare ferrytyczne wg: L. Dobrzański