Aká oceľ sa používa na skrutkovacie sudy? 38CrMoAlA, 42CrMo & 31CrMoV9 vysvetlené

Opýtajte sa troch dodávateľov, z akej ocele „by mal byť vyrobený“ valec skrutky a možno dostanete tri odpovede, pretože úprimná odpoveď znie: závisí to od povrchovej úpravy a materiálu, ktorý spracovávate. Táto príručka rozdeľuje stupne, v ktorých EJS skutočne pracuje, čo každý z nich je, jeho medzinárodné ekvivalenty (takže môžete priradiť kresbu z akéhokoľvek trhu) a kedy je to správna voľba.

01Z akej ocele by mala byť skrutkovacia hlaveň vyrobená?

Neexistuje jediná „najlepšia“ oceľ, pretože skrutkový valec je systém: základná oceľ plus povrchová úprava. Nitridovaný valec potrebuje nitridačnú oceľ, ktorá tvorí pevné puzdro; prekalený valec potrebuje triedu, ktorá reaguje na kalenie a temperovanie; bimetalová hlaveň potrebuje zvukový základ pod vrstvou zliatiny, ktorý robí skutočnú prácu. Najprv si vyberte úpravu pre svoj materiál a potom nasleduje správna základná oceľ.

EJS bežne pracuje v týchto triedach: 42CrMo (4140), 38CrMoAlA (1.8509), 31CrMoV9 (1.8519), 34CrAlNi7 (1.8550), 40Cr, 45 oceľ, SS304, SS316 a WDV61.51 Nasledujúce časti vysvetľujú ťažné kone.

02Čo robí dobrú oceľovú sudovú skrutku

Pred známkami sú dôležité vlastnosti:

• Vytvrditeľnosť— ako hlboko a ako spoľahlivo oceľ stvrdne cez svoju časť.
• Nitridovateľnosť— pre nitridované diely musí oceľ obsahovať nitridotvorné prvky (Cr, Mo, Al), aby sa vytvoril pevný obal.
• Húževnatosť— jadro musí odolať krútiacemu momentu a tlaku bez prasknutia.
• Odolnosť proti opotrebovaniu— zvyčajne dodávané povrchovou úpravou, nie samotnou základnou oceľou.
• Odolnosť proti korózii— ak je polymér agresívny, dôležitá je základná oceľ (alebo nehrdzavejúca kvalita).
• Rozmerová stabilita— oceľ si musí zachovať svoju geometriu tepelným spracovaním, aby sa zachovala vôľa medzi skrutkou a hlavňou.

0338CrMoAlA (1,8509) — nitridačná oceľ

38CrMoAlA sa používa špeciálne pre svoje nitridačné správanie – puzdro sa rýchlo formuje a dosahuje vysokú tvrdosť. Referenčná literatúra uvádza diely odolné voči opotrebeniu na gumových a plastových extrudéroch medzi jeho primárnymi aplikáciami, čo je presne prípad použitia so závitovkou. Kompromisom je, že nitridované puzdro je relatívne krehké, takže to nie je trieda pre diely s veľkým nárazom. Na EJS nitridovanom sude prebieha nitridačná vrstva0,4–0,7 mmhlboký.

0442CrMo / 4140 — ťažný kôň na tvrdnutie

42CrMo (ekvivalent AISI 4140 a EN 1.7225) je vhodný pre prekalené skrutky a valce a pre diely, kde na pevnosti jadra záleží rovnako ako na tvrdosti povrchu. V ochladenom a temperovanom stave ponúka vynikajúcu rovnováhu sily a húževnatosti. Je funkčne zameniteľný s 4140, pokiaľ sú dodržané špecifikované podmienky tepelného spracovania – užitočné, keď porovnávate existujúci diel z európskeho alebo amerického výkresu.

0531CrMoV9 a 34CrAlNi7

06Nerezové a nástrojové ocele

Okrem štandardných legovaných ocelí si niektoré práce vyžadujú niečo viac špecializované:

• SS304 / SS316— nehrdzavejúce druhy pre korozívne polyméry (PVC, fluórpolyméry), kde je hlavnou hrozbou hrdza a chemické napadnutie.
• 11 SKD (D2) / 61 SKD (H13)— nástrojové ocele pre vysoké opotrebovanie a vysoké teploty, často používané na skrutkové prvky a náročné profily.
• W6Mo5Cr4V2 (rýchlorezná oceľ M2)— pre skrutkové prvky vyžadujúce extrémnu odolnosť proti opotrebovaniu.
• 40 kr— bežne základ pre bimetalové sudy. Po rokoch výroby EJS zistil, že 40Cr tu funguje najlepšie, pretože akonáhle je vrstva bimetalovej zliatiny opotrebovaná, hlaveň sa vymení bez ohľadu na základnú oceľ - takže základná oceľ nie je faktorom obmedzujúcim životnosť.

07Porovnanie tried ocele pre skrutky

08Ako si vybrať správnu oceľ

Rozhodovací reťazec je jednoduchší, ako vyzerá zoznam známok:

1. Začnite so svojím materiálom— čisté, plnené, abrazívne alebo korozívne? Tým sa nastaví povrchová úprava.
2. Vyberte si liečbu— nitridované, priebežne kalené, bimetalické alebo chrómované.
3. Ošetrenie smeruje k základnej oceli— nitridačná úprava → nitridačná oceľ (38CrMoAlA, 31CrMoV9, 34CrAlNi7); priebežne tvrdené → 42CrMo; bimetalický → 40Cr základ; korozívne → nehrdzavejúce.
4. Priraďte akýkoľvek existujúci výkres— použite tabuľku ekvivalentov, aby európske špecifikácie 1.8509 alebo americké 4140 mapovali správnu triedu.

V praxi poviete EJS materiál, ktorý používate, a stroj a naši inžinieri špecifikujú oceľ a spracovanie. EJS poskytuje správu o kontrole a certifikát materiálu s každým dodaným valcom skrutky, takže stupeň na objednávke je stupeň, ktorý dostanete.

09Často kladené otázky