Acélok II. Készítette: Torma György
Szerszámacélok
Az acélok csoportosítása ●
Felhasználás szerint –
●
Szerszámacél ●
Hidegmunkaacél
●
Melegmunkaacél
–
Szerkezeti acél
–
Stb.
Szövetszerkezet szerint –
Ausztenites
–
Ferrites
–
Stb.
Acélok II.
Mi az a szerszámacél? ●
●
●
Szerszámacél... –
…az az acél, amiből szerszám készül
–
...összetétele változatos
–
...lehet ötvözött és ötvözetlen
Terminológia: –
C90 szerszámacél stancólóbélyeg, de
–
C90 rugó... szerszámacél?
?
Felhasználás szerinti definíció, ezért összetétel-beli egyezések előfordulnak!
Acélok II.
Felhasználási területek ●
Forgácsolás –
Kéziszerszámok
–
Gépi szerszámok: ● ● ●
●
Fúrószár Esztergakés Stb.
Alakítástechnika –
Hidegalakítás
–
Melegalakítás
–
Kokillaöntés
●
Acélok II.
Felhasználási területek ●
●
●
Gépelemek: –
Csapágyak
–
Vezetékek
–
Fogaskerek, láncok
Közlekedés: –
Tengelyek
–
Csapok
–
Rugók
Egyéb: –
Űrkutatás, haditechnika, stb.
Acélok II.
Tipikus vegyi összetétel
Acélok II.
Tönkremeneteli típusok ●
Kopás
●
Csorbulás
●
Plasztikus deformáció
●
Törés
●
Berágódás
Forrás: Uddeholm
Acélok II.
Tulajdonságok
Acélok II.
Hőkezelés
Bevezetés ●
Miért? –
●
Az acél tulajdonságainak (keménység, szívósság, stb.) kedvező irányba való befolyásolása
Hogyan? –
Irányított felmelegítéssel és lehűtéssel
? Acélok II.
Acélok II.
Lágyítás ●
Célja: –
●
●
Az acél lágyítása a könnyű megmunkálás érdekében
Menete: –
1. Hevítés A3+50°C-ra (ausztenitesítés)
–
2. Hőntartás: kb. 1-1,5 min/mm
–
3. Lassú hűtés (kikapcsolt kemencében) kb. 600°C-ig
–
4. Hűtés levegőn szobahőmérsékletig
Elve: –
Durvalemezes perlites bomlás
–
A pontos paramétereket az adott acél TTT-diagramja és a hőkezelési utasítása adja meg
–
Ausztenites és ferrites acéloknál más az eljárás!
Acélok II.
Acélok II.
Normalizálás ●
Célja: –
●
●
Az acél szemcsefinomítása és feszültségmentesítése
Menete: –
1. Hevítés A3+30...50°C-ra vagy a gyártó által előírt értékre (ausztenitesítés)
–
2. Hőntartás: kb. 1-1,5 min/mm
–
3. Hűtés levegőn (kivéve önedző acéloknál)
Elve: –
Finomlemezes perlites bomlás
–
A keletkezett ausztenites szemcseszerkezet közvetlenül az A3 vonal felett a legfinomabb
Acélok II.
Acélok II.
Edzés ●
Célja: –
●
●
Az acél szilárdságnövelése
Menete: –
1. Hevítés A3+30...50°C-ra vagy a gyártó által előírt értékre (ausztenitesítés)
–
2. Hőntartás: kb. 1-1,5 min/mm
–
3. Hűtés megfelelő hűtőközegekben (víz, olaj, levegő, stb.)
Elve: –
Martenzites átalakulás
Acélok II.
Megeresztés ●
Célja: –
●
●
Az acél szívósságának és keménységének a beállítása edzés után
Menete: –
1. Hevítés a kívánt keménységre jellemző hőmérsékletre
–
2. Hőntartás: legalább 30 min vagy a gyártó által előírt érték
–
3. Hűtés levegőn
–
4. Szükség esetén ismétlés
Elve: –
A metastabil martenzit bomlása magas hőmérsékleten
–
Eredménye a megeresztett martenzit (martenzit + szferoidit)
Acélok II.
Általános megfontolások ●
A hőkezelés közben képződött reve: –
Hatásai: ● ● ●
–
Elkerülése: ●
● ● ●
●
Lágy foltok Esztétikailag problémás felület Alatta lehetséges elszéntelenedés Védőatmoszférával (CO2, Ar, stb.) Faszéntakaróval Bevonattal (pl. kerámiabevonat) Sófürdővel/fémfürdővel
A szemcsenövekedés minimalizálása: –
Az ausztenites hőmérséklettartomány alsó részében maradással
–
Az ausztenitesítési idő minimalizálásával: ● ●
Többlépcsős hevítéssel Sófürdővel/fémfürdővel
Acélok II.
Általános megfontolások ●
Hevítési sebesség: –
Nagy hevítési sebesség: ● ●
Kedvezően hat a szemcsefinomságra De! Számottevő belső feszültséget okozhat
–
Kis hevítési sebesség:
–
Kedvezően hat a hőkiegyenlítődésre ● De! Kedvezőtlen a szemcsefinomságot tekintve Megoldás: ●
● ●
●
Lépcsős hevítés A geometriához kiválasztott hevítési sebesség
Hűtési sebesség: –
Mindig az adott átalakulásnak még megfelelő legkisebb hűtési sebesség kívánatos
–
Ha lehet, érdemes izotermás lépcsőket beépíteni: ● ●
Kisebb selejtarány (törés/repedés miatt) Kisebb mértékű elhúzódás (az egyenletes hőmérséklet miatt)
Acélok II.
Általános megfontolások ●
Hevítési sebesség: –
Nagy hevítési sebesség: ● ●
Kedvezően hat a szemcsefinomságra De! Számottevő belső feszültséget okozhat
–
Kis hevítési sebesség:
–
Kedvezően hat a hőkiegyenlítődésre ● De! Kedvezőtlen a szemcsefinomságot tekintve Megoldás: ●
● ●
●
Lépcsős hevítés A geometriához kiválasztott hevítési sebesség
Hűtési sebesség: –
Mindig az adott átalakulásnak még megfelelő legkisebb hűtési sebesség kívánatos
–
Ha lehet, érdemes izotermás lépcsőket beépíteni: ● ●
Kisebb selejtarány (törés/repedés miatt) Kisebb mértékű elhúzódás (az egyenletes hőmérséklet miatt)
Acélok II.
Köszönöm a figyelmet!