Süsinikteras
Süsinikteras koosneb peamiselt rauast (Fe) ja süsinikust (C), ilma muude legeerivate elementide tahtliku lisamiseta, vaid vähesel määral silikooni (Si), mangaani (Mn), fosforit (P) ja väävlit (S). Süsinikterase muutmine kõige põhilisemaks ja kulutõhusamaks terasetüübiks, mida kasutatakse tootmises ja inseneritöös.
Süsinikteras klassifitseeritakse selle süsinikusisalduse järgi, mis määrab terase jõudluse, tavaliselt liigitatakse see kolme klassifikatsiooni: madala süsinikusisaldusega teras, keskmise süsinikusisaldusega teras ja kõrge süsinikusisaldusega teras. Kui süsinikterasel on vähem kui 0,25% süsinikku (C), muudab see madala süsinikusisaldusega terase, keskmise süsinikusisaldusega terase süsinikusisaldusega 0,25–0,60% ja üle 0,60% süsinikusisaldusega terasest kõrge süsinikusisaldusega teras.
Süsinik (C) on süsinikterase võtmeelement, kuna see määrab otseselt terase kõvaduse ja tugevuse. Mida kõrgem on süsinik, seda suurem on tugevus, kõvadus ja kulumiskindlus, kuid plastilisuse ja sitkuse hinnaga. Mida madalam on süsinik, seda parem on plastilisus, sitkus ja keevitatavus, kuid seda tugevuse ja kõvaduse arvelt. Põhimõtteliselt on kompromiss nagu kiik-saag, üks külg tõuseb, teine laskub, kuid kõrgema süsinikusisaldusega terased on rabedamad ja vähem vormitavad. Mangaani (Mn) lisatakse süsinikterasele, et see toimiks desoksüdeerijana ja väävli kahjulike mõjude vastu, samuti suurendab see tugevust ja kõvadust ilma liigset elastsust kaotamata. Tegelikult mängib mangaan süsinikterase valamisel metalli voolavuse parandamisel otsustavat rolli. Räni (Si) toimib sulatusprotsessis tugeva deoksüdeerijana, aitab suurendada tugevust ja kõvadust, kuid ennetab peamiselt gaasipooride moodustumist valamise ajal. Fosfor (P) ja väävel (S) on kahjulikud lisandid, mis põhjustavad metallis külma- ja kuumahaprust, mille tulemuseks on metalli purunemine madalatel temperatuuridel või madalam elastsus kõrgetel temperatuuridel. Fosfor (P) pakub küll tugevust, kuid kompromiss pole seda väärt. Seetõttu on mõlemad elemendid rangelt piiratud ja mida vähem, seda parem.
Meie kasutatavad konkreetsed süsinikvaluterase klassid ja nende rahvusvahelised samaväärsed klassid on loetletud allpool. Pange tähele, et loetletud tuuma keemiline koostis järgib GB/T terase tähistusi. Süsinikterase valamisel tarnime peamiselt erineva konstruktsioonivormiga ja suurepärase valatavusega kohandatud valandeid ning suure täpsusega väikeste komponentide MIM-osi koos valikulise kuumtöötluse ja CNC-töötlusega, mis vastavad üldinsenerirakendustes nõutavatele mehaanilistele omadustele.
|
Hiina klass (GB/T) |
Rahvusvaheline hinne |
Jaapani JIS klass |
Mehaanilised omadused (GB/T 11352-2009) |
Tuuma keemiline koostis (massifraktsioon, %) |
Materjali omadused |
Rakendustööstused |
Tüüpilised rakendused |
|
ZG200-400 |
A216-WCB |
SC410 |
Tootmistugevus (ReL): 200 MPa või suurem Tõmbetugevus (Rm): 400 MPa või suurem Venivus (A): 25% või suurem Kõvadus (HB): väiksem või võrdne 156 (valatud kujul) / 130–180 (lõõmutatud) |
C Väiksem või võrdne 0,20 Si Väiksem või võrdne 0,60 Mn Väiksem või võrdne 0,80 P Väiksem või võrdne 0,035 S Väiksem või võrdne 0,035 Cr Vähem või võrdne 0,35 Ni Väiksem või võrdne 0,40 Cu Väiksem või võrdne 0,40 Mo Väiksem või võrdne 0,20 V Väiksem või võrdne 0,05 Jääkelemendid kokku Väiksem või võrdne 1,00 |
Madala süsinikusisaldusega teras, suurepärane plastilisus ja sitkus, hea keevitatavus, madal tugevus |
Üld- ja rasketehnika Elektroonika ja elekter Ehitus ja kaunistamine |
Masinaalused, käigukasti korpused, elektrilised iminapad, laagrikatted, madalrõhu{0}}toruliitmikud, alasiplokid |
|
ZG230-450 |
ASTM A27 klass 60-30 |
SC450 |
Tootmistugevus (ReL): 230 MPa või suurem Tõmbetugevus (Rm): suurem kui 450 MPa või sellega võrdne Pikendus (A): 22% või suurem Kõvadus (HB): väiksem või võrdne 170 (valuna) / 140–190 (lõõmutatud) |
C Väiksem või võrdne 0,30 Si Väiksem või võrdne 0,60 Mn Väiksem või võrdne 0,90 P Väiksem või võrdne 0,035 S Väiksem või võrdne 0,035 Cr Vähem või võrdne 0,35 Ni Väiksem või võrdne 0,40 Cu Väiksem või võrdne 0,40 Mo Väiksem või võrdne 0,20 V Väiksem või võrdne 0,05 Jääkelemendid kokku Väiksem või võrdne 1,00 |
Keskmise süsinikusisaldusega teras, tasakaalustatud tugevus ja sitkus, hea keevitatavus ja valatavus, töödeldav, madal pragude tundlikkus |
Autod ja transport Üld- ja rasketehnika |
Laagrikatted, masinakatted, klapikorpused, valtspinkide alused, külgraamid, adrakolonnid, hüdrosilindrite katted |
|
ZG270-500 |
ASTM A27 klass 70-36 |
SC480 |
Tootmistugevus (ReL): 270 MPa või suurem Tõmbetugevus (Rm): 500 MPa või suurem Venivus (A): 18% või suurem Kõvadus (HB): väiksem või võrdne 190 (nagu valatud) / 160-210 (normaliseeritud) |
C Väiksem või võrdne 0,40 Si Väiksem või võrdne 0,60 Mn Väiksem või võrdne 0,90 P Väiksem või võrdne 0,035 S Väiksem või võrdne 0,035 Cr Vähem või võrdne 0,35 Ni Väiksem või võrdne 0,40 Cu Väiksem või võrdne 0,40 Mo Väiksem või võrdne 0,20 V Väiksem või võrdne 0,05 Jääkelemendid kokku Väiksem või võrdne 1,00 |
Keskmise süsinikusisaldusega teras, kõrge tugevus, hea töödeldavus ja valatavus, vastuvõetav keevitatavus, kõrgem kõvadus kui madala süsinikusisaldusega klassid |
Üld- ja rasketehnika Mere- ja laevaehitus |
Hoorattad, sõidukite sidurid, hüdropressi silindrid, auruhaamri silindrid, ühendusvardad, väntvõllid, laagriplokid |
|
ZG310-570 |
ASTM A27 klass 80-30 |
SC520 |
Tootmistugevus (ReL): 310 MPa või suurem Tõmbetugevus (Rm): 570 MPa või suurem Venivus (A): 15% või suurem Kõvadus (HB): väiksem või võrdne 210 (valatud kujul) / 180–230 (normaliseeritud) |
C Väiksem või võrdne 0,50 Si Väiksem või võrdne 0,60 Mn Väiksem või võrdne 0,90 P Väiksem või võrdne 0,035 S Väiksem või võrdne 0,035 Cr Vähem või võrdne 0,35 Ni Väiksem või võrdne 0,40 Cu Väiksem või võrdne 0,40 Mo Väiksem või võrdne 0,20 V Väiksem või võrdne 0,05 Jääkelemendid kokku Väiksem või võrdne 1,00 |
Keskmise-kõrge süsinikusisaldusega teras, kõrge tugevus ja kulumiskindlus, vähenenud plastilisus ja sitkus, halb keevitatavus, hea voolavus |
Üld- ja rasketehnika Energia, naftakeemia ja keemia Kaevandamine |
Ühendused, suured käigud, silindriplokid, pidurirattad, võllid, rullikud, suure{0}}koormusega masinaraamid |
|
ZG340-640 |
ASTM A27 klass 90-20 |
SC600 |
Tootmistugevus (ReL): 340 MPa või suurem Tõmbetugevus (Rm): 640 MPa või suurem Venivus (A): 10% või suurem Kõvadus (HB): väiksem või võrdne 230 (valatuna) / 200–250 (normaliseeritud ja karastatud) |
C Väiksem või võrdne 0,60 Si Väiksem või võrdne 0,60 Mn Väiksem või võrdne 0,90 P Väiksem või võrdne 0,035 S Väiksem või võrdne 0,035 Cr Vähem või võrdne 0,35 Ni Väiksem või võrdne 0,40 Cu Väiksem või võrdne 0,40 Mo Väiksem või võrdne 0,20 V Väiksem või võrdne 0,05 Jääkelemendid kokku Väiksem või võrdne 1,00 |
Kõrge süsinikusisaldusega teras, ülikõrge tugevus ja kõvadus, suurepärane kulumiskindlus, madal plastilisus ja sitkus, halb keevitatavus ja valatavus, kõrge pragude tundlikkus |
Ehitus ja kaunistamine |
Kraana hammasrattad, rattad, klapirattad, kahvlid, raske{0}}ülekande osad |