Legirani čelik
Kada se osnovni ugljični čelik legira s drugim elementima u svrhu poboljšanja mehaničkih svojstava čelika, rezultat je legirani čelik.
Legirani čelik je kategorija čelika s jednim ili više legiranih elemenata kao što su krom (Cr), nikal (Ni), molibden (Mo), vanadij (V), silicij (Si) koji su umjetno dodani na bazi ugljičnog čelika. Svaki element dodaje određeno svojstvo metalu, svojstva kao što su otpornost na koroziju, povećana tvrdoća, otpornost na habanje i druga, čime se poboljšava radna svojstva čelika. Ovisno o namjeni legure može se podijeliti na legirani konstrukcijski čelik, legirani alatni čelik, čelik otporan na toplinu i legirani čelik za posebne namjene.
Postoje mnoge vrste legiranog čelika, a osnova je osnovni ugljični čelik sa samo željezom (Fe) i ugljikom (C), dodavanje dodatnog elementa povećalo bi njegovu izvedbu u dodatnom faktoru, ugljik (C) određuje tvrdoću metala, što je veći udio ugljika dodan metalu, to je tvrđi, ali to bi također smanjilo njegovu plastičnost. Krom (Cr) povećava otpornost metala na trošenje, otpornost na koroziju i otpornost na visoke temperature, čineći element ključnim elementom nehrđajućeg čelika i čelika za kalupe. Nikal (Ni) poboljšava žilavost metala i otpornost na koroziju. Molibden (Mo) povećava otpornost metala na visoku temperaturu i otpornost na toplinske pukotine, kao i poboljšava žilavost i ublažava krtost zbog topline. Mangan (Mn) Poboljšava čvrstoću i tvrdoću čelika, također poboljšava fluidnost lijevanja. Vanadij (V) Pročišćava zrna čelika, poboljšava tvrdoću, otpornost na trošenje i stabilnost na temperaturu. Silicij (Si) je jak dezoksidant i smanjuje nedostatke u metalima, također bi povećao tvrdoću i snagu kada se koristi u pravim količinama.
Specifični stupanj i relativni međunarodni ekvivalentni razredi koje koristimo navedeni su u nastavku, imajte na umu da navedeni kemijski sastav jezgre slijedi GB/T oznake čelika. Za legirane konstrukcijske čelike uglavnom pružamo odljevke za ulaganje gotovo-neto-oblika i MIM za složene geometrije, nakon čega slijedi toplinska obrada i CNC obrada kako bi se postigla potrebna mehanička izvedba.
|
Kineski stupanj |
AISI/UNS |
JIS |
Mehanička svojstva |
Kemijski sastav jezgre (maseni udio, %) |
Karakteristike materijala |
Industrije primjene |
Tipične primjene |
|
15CrMo |
AISI 4115 / UNS G41150 |
STPA22/SCMV2 |
Vlačna čvrstoća (Rm): veća ili jednaka 440 MPa Granica razvlačenja (ReL): veća ili jednaka 295 MPa Istezanje (A): veće ili jednako 17 % Tvrdoća (HB): manje od ili jednako 179 (žareno) / 140-190 (normalizirano) |
C0.12~0.18 Si0,17~0,37 Mn0,40~0,70 P Manje ili jednako 0,035 S Manje ili jednako 0,035 Cr0,80~1,10 Mo0,40~0,55 Ni Manje ili jednako 0,30 |
Konstrukcijski čelik s niskim udjelom ugljika, dobra otpornost na toplinu i izvrsna zavarljivost, visoka žilavost |
Energetika, petrokemija i kemikalija |
Cjevovodi za kotlove, izmjenjivači topline, cjevovodi za-niskotlačne parne turbine. |
|
20CrMo |
AISI 4120 / UNS G41200 |
SCM420 |
Vlačna čvrstoća (Rm): veća ili jednaka 885 MPa Granica razvlačenja (ReL): veća ili jednaka 685 MPa Istezanje (A): veće ili jednako 10 % Tvrdoća (HB): manje od ili jednako 197 (žareno) / 241-286 (kaljeno i kaljeno) / HRC 58-62 (naugljičeno i kaljeno) |
C0.17~0.23 Si0,17~0,37 Mn0,40~0,70 P Manje ili jednako 0,035 S Manje ili jednako 0,035 Cr0,80~1,10 Mo0,15~0,25 Ni Manje ili jednako 0,30 |
Konstrukcijski čelik s niskim udjelom ugljika, uravnotežena čvrstoća i žilavost, dobra prokaljivost, izvrsna zavarljivost |
Automobilizam i prijevoz Opći i teški strojevi |
Zupčanici, vratila, osovinice klipa, dijelovi-prijenosa malog opterećenja inženjerskih strojeva |
|
42CrMo |
AISI 4140 / UNS G41400 |
SCM440 |
Vlačna čvrstoća (Rm): veća ili jednaka 1080 MPa Granica razvlačenja (ReL): veća ili jednaka 930 MPa Istezanje (A): veće ili jednako 12 % Tvrdoća (HB): manje od ili jednako 217 (žareno) / 286-341 (kaljeno i kaljeno, približno HRC 28-34) |
C0.38~0.45 Si0,17~0,37 Mn0,60~0,90 P Manje ili jednako 0,035 S Manje ili jednako 0,035 Cr0,90~1,20 Mo0,15~0,25 Ni Manje ili jednako 0,30 |
Konstrukcijski čelik od srednje legure ugljika, visoka čvrstoća i tvrdoća nakon kaljenja i popuštanja, visoka žilavost, izvrsna prokaljivost |
Zrakoplovstvo i obrana Opći i teški strojevi Energetika, petrokemija i kemikalija |
Klipnjače, vretena alatnih strojeva, osovine za-teška opterećenja inženjerskih strojeva, vijci |
|
40Cr |
AISI 5140 / UNS G51400 |
SCr440 |
Vlačna čvrstoća (Rm): veća ili jednaka 980 MPa Granica razvlačenja (ReL): veća ili jednaka 785 MPa Istezanje (A): veće ili jednako 9 % Tvrdoća (HB): manje od ili jednako 207 (žareno) / 241-286 (kaljeno i kaljeno, približno HRC 24-28) |
C0.37~0.44 Si0,17~0,37 Mn0,60~0,90 P Manje ili jednako 0,035 S Manje ili jednako 0,035 Cr0,80~1,10 Ni Manje ili jednako 0,30 Mo Manje od ili jednako 0,10 |
Konstrukcijski čelik od srednje legure ugljika, visoke čvrstoće nakon kaljenja i poboljšanja, dobre otpornosti na trošenje, izvrsne obradivosti i visokih troškova |
Opći i teški strojevi Izgradnja i dekoracija |
Zupčanici, osovine, rukavci, spojni elementi, strukturni dijelovi inženjerskih strojeva |
|
20Cr |
AISI 5120 / UNS G51200 |
SCr420 |
Vlačna čvrstoća (Rm): veća ili jednaka 835 MPa Granica razvlačenja (ReL): veća ili jednaka 540 MPa Istezanje (A): veće ili jednako 10 % Tvrdoća (HB): manje od ili jednako 179 (žareno) / HRC 56-60 (naugljičeno i kaljeno) |
C0.17~0.23 Si0,17~0,37 Mn0,60~0,90 P Manje ili jednako 0,035 S Manje ili jednako 0,035 Cr0,70~1,00 Ni Manje ili jednako 0,30 Mo Manje od ili jednako 0,10 |
Konstrukcijski čelik s niskim udjelom ugljika, visoka tvrdoća površine nakon naugljičavanja, dobra žilavost jezgre, dobra sposobnost kaljivosti |
Automobilizam i prijevoz Opći i teški strojevi Izgradnja i dekoracija |
Zupčanici mjenjača automobila, osovine, dijelovi preciznih mjenjača |
|
35CrMnSi |
AISI 4135H / UNS G41350 |
SCM435 |
Vlačna čvrstoća (Rm): veća ili jednaka 1620 MPa Granica razvlačenja (ReL): veća ili jednaka 1275 MPa Istezanje (A): veće ili jednako 10 % Tvrdoća (HB): manje od ili jednako 241 (žareno) / 388-444 (kaljeno i kaljeno na niskoj temperaturi, približno HRC 40-45) |
C0.32~0.39 Si0,90~1,20 Mn 0,80 ~ 1,10 P Manje ili jednako 0,035 S Manje ili jednako 0,035 Cr1,10~1,40 Ni Manje ili jednako 0,30 Mo Manje od ili jednako 0,10 Cu Manje ili jednako 0,30 |
Konstrukcijski čelik od srednje legure ugljika, visoke čvrstoće i tvrdoće, dobre otpornosti na habanje i otpornost na zamor |
Zrakoplovstvo i obrana Opći i teški strojevi |
Dijelovi strojeva,-dijelovi visoke čvrstoće, zupčanici za velika opterećenja |
|
5CrNiMo |
AISI L6 / UNS T61206 |
SKD4 |
Vlačna čvrstoća (Rm): veća ili jednaka 1100 MPa Granica razvlačenja (ReL): veća ili jednaka 850 MPa Istezanje (A): veće ili jednako 10 % Tvrdoća (HB): manje od ili jednako 241 (žareno) / 341-388 (kaljeno i kaljeno na srednjoj temperaturi, približno HRC 34-40) |
C0.45~0.55 Si0,17~0,37 Mn0,50~0,80 P Manje ili jednako 0,035 S Manje ili jednako 0,035 Cr1,50~2,00 Ni1,40~1,80 Mo0,20~0,50 Cu Manje ili jednako 0,30 |
Čelik za kalupe za vruću obradu, dobre čvrstoće na visokim temperaturama, dobre crvene tvrdoće |
Kalup i oblikovanje metala |
Kalupi- za lijevanje pod pritiskom, kalupi za kovanje |