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

Stosując stale ETG oszczędzacie prawidłowo: na procesie zamiast na materiale. 10 Fr. 8 6 4 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 100 42 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 100 42 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

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 5 10 10 16 16 40 40 63 63 100 Stale automatowe do ulepszania 35 S 20 35S20 K 480 400 315 285 255 35 SPb 20 35SPb20 K+V 380 320 320 V+K 600 580 550 530 530 38SMn26 K 600 530 460 425 350 38SMnPb26 K+V 420 400 380 V+K 700 680 650 650 500 44SMn28 K 550 500 420 400 390 44SMnPb28 K+V 420 410 400 V+K 710 710 660 660 660 45 S 20 46S20 K 570 470 375 325 305 45 SPb 20 46SPb20 K+V 430 370 370 V+K 680 650 620 620 620 60 S 20 K 645 540 430 355 335 60 SPb 20 K+V 570 570 490 450 450 Stale do ulepszania C 35/C 35 Pb C35/C35Pb K 510 420 320 300 270 Ck 35 C35E K+V 370 320 320 Cm 35 C35R V+K 650 600 530 430 360 C 45/C 45 Pb C45/C45Pb K 565 500 410 360 310 CK 45 C45E K+V 430 370 370 Cm 45 C45R V+K 700 650 570 470 380 C 50 C50 K 590 520 440 390 Đ Ck 50 C50E K+V 460 400 400 Cm 50 C50R V+K 720 670 600 540 470 C 60/C 60 Pb C60/C60Pb K 630 550 480 Ck 60 C60E K+V 520 450 450 Cm 60 C60R V+K 750 720 640 560 480 34 Cr 4 K+V 590 460 460 34 CrS 4 34CrS4 V+K 800 800 690 560 480 41 Cr 4 K+V 660 560 560 41 CrS 4 41CrS4 V+K 900 850 770 640 580 25 CrMo 4 K+V 600 450 450 25 CrMoS 4 25CrMoS4 V+K 800 770 670 520 450 42 CrMo 4 K+V 750 650 650 42 CrMo S 4 42CrMoS4 V+K 920 900 830 730 650 34 CrNiMo 6 34CrNiMo6 K+V 900 800 800 V+K 950 950 950 850 820 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

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

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 13 27 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 100. 5

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 2 800 950 960 1100 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 540 1420 Walcowanie (wg Stribecka) s 4 29 Naprężanie stopy zęba dla obciążeń tętniących F lim 350 490 Naprężanie stopy zęba dla obciążeń zmiennych F lim 250 340 ETG 100 twardość naturalna nitronawęglanie N/mm 2 N/mm 2 Kucie na prasach (wg Hertza) H lim 590 1420 Walcowanie (wg Stribecka) s 5 29 Naprężanie stopy zęba dla obciążeń tętniących F lim 410 520 Naprężanie stopy zęba dla obciążeń zmiennych F lim 290 360 6

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 898. 7

Wartości wytrzymałościowe wzdłużne w zależności od temperatury odprężania. Wartości orientacyjne, czas odprężania ok. 2 godziny 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 16 14 12 10 8 6 4 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 100 200 300 400 500 600 Żarowytrzymałość wzdłużna ETG 100 w zależności od temperatury nawęglania Wartości orientacyjne 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 16 14 12 10 8 6 4 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 100 200 300 400 500 600 8

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. 580 600 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 5 10 0,25 10 18 0,25 18 30 0,30 30 50 0,50 50 60 0,70 60 80 0,70 > 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

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 60 80 50 70 (płytki spiekowe) obróbka wykańczająca 60 80 50 70 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 110 140 100 130 (powlekane spiekami) obróbka wykańczająca 110 140 100 130 f obróbka zgrubna 0,04 0,2 0,04 0,2 obróbka wykańczająca 0,04 0,2 0,04 0,2 Wiercenie (*) Vc 30 40 25 30 f 0,05 0,2 0,05 0,2 Toczenie/CNC Vc obróbka zgrubna 200 250 180 220 powlekane spiekami obróbka wykańczająca 200 250 180 220 f obróbka zgrubna 0,2 0,6 0,2 0,6 obróbka wykańczająca 0,1 0,3 0,1 0,3 Wiercenie/CNC Vc 120 180 80 120 powlekane spiekami f 0,1 0,3 0,1 0,3 Rozwiercanie (*) Vc 30 40 25 30 f 0,1 0,25 0,1 0,3 (*) = (stal szybkotnąca o podwyższonej wydajności skrawania) 10

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 150 300 C Wytrzymałość na rozciąganie Rm 550 690 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 150 300 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 740 830 N/mm 2 11

Obróbka termiczna stali ETG: kiedy, jak, a jak nie. Hartowanie indukcyjne (wysoka częstotliwość) 700 600 500 400 300 Mikrotwardość HV 0,3 Odległość od powierzchni mm 0 1 2 3 4 Hartowanie indukcyjne (wysoka częstotliwość) Przebieg twardości 12

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: 820 870 C środek oziębiający: woda z dodatkiem zwilżacza, olej, specjalne emulsje. Osiągalna twardość: w wodzie z dodatkiem zwilżacza 55 60 HRc, w oleju 50 55 HRc. Głębokość zahartowania winna być w miarę możliwości niewielka; normalnie nie powyżej 1 mm. W przypadku części bardziej skomplikowanych poleca się uprzednie odprężanie przy 580 600 C. 13

Azotowanie kąpielowe Temperatura obróbki: 570 C Czas trwania obróbki: 60 180 min Czas trwania obróbki wpływa na grubość twardej strefy połączeniowej. Powszechnie przyjęty czas trwania obróbki: 90 min. Grubość strefy połączeniowej: 15 20 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 580 600 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 600 500 400 300 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

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 180 200 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

ETG.5.05.08 JORDAN matcon Sp. z o.o. ul. Kijewo 50 63-000 Środa Wielkopolska Tel. 061 286 07 01, 061 286 07 05 e-mail: info@jordan-matcon.pl www.jordan-matcon.pl