Jak se označují materiály?

Transkript

1 Jak se označují materiály? V současné době se označují materiály podle klasický systém ČSN (materiály vyráběné v ČR) systém ISO systém značení EN Označení materiálovým číslem Označení podle použití příp. podle chemického složení

2 Třídění podle klasického systému ČSN (tvářené oceli 41x xxx.xx) Základní značka doplňkové číslo 1 x x x x. x x třída oceli informace závislá na třídě oceli informace závislá na třídě oceli pořadové číslo stav oceli

3 Základní značka doplňkové číslo 1x x x x. x x Třída 10-3 a 4 číslice Rm v desítkách MPa (00 zákl. jakost) Třída 11 3 a 4 číslice Rm v desítkách MPa (1 =automat. ocel + C) Třída 12 až číslice střední obsah legujících prvků v %; 4. číslice střední obsah C v desetinách % Třída 17 a 19 3 a 4 souvisí s chem. složením

4 Třídění podle klasického systému ČSN (litiny a oceli na odlitky) 42 2x xx. xx skupina (typ litiny, oceli) charakteristická vlastnost tepelné zpracování způsob odlévání odlitků

5 Třídění podle klasického systému ČSN (litiny a oceli na odlitky 42 2xxx.xx) Skupina Typ litiny, oceli 23 Tvárné litiny 24 Šedé litiny 25 Bílé, tvrzené a temperované litiny 26 Uhlíkové oceli na odlitky 27 Nízko a středně legované oceli na odlitky (forma písková) 28 Nízko a středně legované oceli na odlitky 29 Vysokolegované oceli na odlitky

6 Třídění podle klasického systému ČSN (neželezné kovy a slitiny 42 xxxx.xx) 42 x x x x. x x 3 - těžké nežel. slitiny 4 - lehké nežel. slitiny 0,2,4,6,8 tvářené slitiny 1,3,5,7,9 slévárenské slitiny informace o složení pořadové číslo

7 Třídění podle klasického systému ČSN (těžké neželezné kovy a slitiny 42 xxxx.xx)) Skupina Typ neželezného kovu a slitiny 30 Měď a slitiny mědi tvářené 31 Měď a slitiny mědi slévárenské (bronzy) 32 Tvářené mosazi 33 Slévárenské mosazi 34 Nikl, zinek a jejich slitiny tvářené 35 Nikl, zinek a jejich slitiny slévárenské 36 Olovo, cín, antimon a jejich tvářené slitiny 37 Olovo, cín, antimon a jejich slévárenské slitiny 38 Vzácné kovy a jejich slitiny 39 Nízkotavitelné slitiny

8 Třídění podle klasického systému ČSN (lehké neželezné kovy a slitiny 42 xxxx.xx)) Skupina Typ neželezného kovu a slitiny 40 Hliník tvářený 41 Hliník slévárenský 42 Slitiny hliníku tvářené (Al Cu -..) 43 Slitiny hliníku slévárenské (Al Cu, Al Si,.) 44 Slitiny hliníku tvářené (Al Mg -..) 45 Slitiny hliníku slévárenské (Al Mg,.) 46 Berylium a titan, jejich tvářené slitiny 49 Hořčík a slitiny hořčíku slévárenské

9 Označování ocelí podle EN - číselné označování 1. XX XX(XX) Pořadové číslo Číslo skupiny ocelí Číslo skupiny materiálu 1 = ocel; 0=litina Nelegované 00 (nebo 90) obvyklá jakost, (nebo 91 97) jakostní, ušlechtilé Legované 08 (nebo98),09 (nebo 99) jakostní, ušlechtilé 9

10 Číselné označování je převzato z DIN (Werkstoffnummer) S235G1 obvyklá j S235JRG S235J0G3 jakostní S355J2W leg. ušlechtilá CrMo9-10

11 ČSN EN a ČSN ECIS IC 10 podle použití a mechanických nebo fyzikálních vlastností Schéma značky: Základní symboly Přídavné symboly pro oceli pro výrobky Písmeno Vlastnost Skupina 1 Skupina 2 GX mez kluzu mez pevnosti tvrdost příp. mag. ztráty

12 X = S - oceli pro ocelové konstrukce xxx - třímístné číslo minimální mez kluzu pro nejmenší tloušťku výrobku [MPa] Skupina 1 27J 40J 60J M termomechanické válcování +20 JR KR LR N - normalizační žíhání 0 J0 K0 L0 G - jiné charakteristiky -20 J2 K2 L J6 K6 L6

13 X = S - oceli pro ocelové konstrukce Skupina 2 C zvláštní tvařitelnost za studena O pro konstr.v pobřežních vodách D žárové kování P - štětovnice E smaltování Q viz. skupina 1 F kování S pro stavbu plavidel H duté profily T na trubky L pro nízké teploty W odolnost vůči atm. korozi L viz skupina 1 M viz skupina 1

14 X = P - oceli pro tlakové nádoby xxx - třímístné číslo minimální mez kluzu pro nejmenší tloušťku výrobku [MPa] Skupina 1 Skupina 2 M termomechanické válcování H vysoké teploty N - normalizační žíhání L nízké teploty Q - zušlechtěno R normální teplota B láhve na plyny X vysoké i nízké teploty S jednoduché tlakové nádoby T trubky G jiné charakteristiky

15 X = L - oceli pro potrubí xxx - třímístné číslo minimální mez kluzu pro nejmenší tloušťku výrobku [MPa] Skupina 1 Skupina 2 M termomechanické válcování N normalizační žíhání Q zušlechtěno G jiné charakteristiky A, B, C třída požadavků

16 X = E - oceli pro strojní součásti (bez zvláštních požadavků na tvářitelnost a svařitelnost) xxx - třímístné číslo minimální mez kluzu pro nejmenší tloušťku výrobku [MPa] Skupina 1 Skupina 2 G jiné charakteristiky C se zvláštní tvařitelností za studena

17 X = B - oceli pro výztuž do betonu xxx - třímístné číslo minimální mez kluzu pro nejmenší tloušťku výrobku [MPa] Skupina 1 Skupina 2 H - tyče tvářené za tepla N - normalizačně žíháno písmeno udávající třídu tvařitelnosti

18 X = Y - oceli pro předpínací výztuž do betonu xxxx - čtyřmístné číslo mez pevnosti v tahu [MPa]; v případě třímístného údaje je na prvním místě 0 Skupina 1 Skupina 2 C - drát tažený za studena H - tyče tvářené za tepla nebo předepjaté Q - zušlechtěný drát S - pramence G - jiné charakteristiky zatím nezavedeny

19 X = R - oceli pro kolejnice xxxx - čtyřmístné číslo mez pevnosti v tahu [MPa]; v případě třímístného údaje je na prvním místě 0 Skupina 1 Skupina 2 Mn - zvýšený obsah Mn Q - zušlechtěný stav Cr - legováno Cr (příp. značky dalších předepsaných prvků) G - jiné charakteristiky

20 X = H; D;T;M - ploché výrobky, plechy H(mez kluzu); HT(pevnost) výrobky z výšepevných ocelí k tváření za studena D (C válc. za studena; D za tepla; X obojí) ploché výrobky k tváření za studena T (H+tvrdost; dvojnásobně redukované plechy - mez kluzu v MPa) obalové plechy M (ztráty W/kg - 100x tloušťka v mm) elektrotechnika DC06 ZE 50/50BPO HX180BD ULT Z100 MCO+NIT

21 Značky ocelí podle chemického složení ČSN EN a ČSN ESIS IC 10 1 Nelegované oceli se středním obsahem Mn < 1% (G)Cxxx (stonásobek obsahu uhlíku) Skupina 1 Skupina 2 E předepsaný max. obsah síry Značky dalších R předepsaný rozsah obsahu síry přídavných prvků D tažený drát C pro tváření za studena S pro pružiny U nástrojové W pro svářecí dráty

22 Příklady C25R EN10083 (oceli k zušlechťování) C86D EN (drát z nelegované oceli k tažení..) C70U nástrojové nelegované oceli

23 2) nelegované oceli se středním obsahem Mn 1%; legované oceli se středními obsahy legujících prvků pod 5% (G pokud se jedná o ocel na odlitky) Stonásobek střední hodnoty %C Chemické značky legujících prvků Střední obsah legujícího prvku vynásobený koeficientem legující prvek koeficient Cr, Mn, Ni, Si, W 4 Al, Be, Cu, Mo, Ti, Nb, Ta, V, Zr 10 Ce, N, P, S 100 B 1000

24 Příklady 10S20 // automat. ocel 0,11%C a 0,2%S 28Mn6 // k zušlechťování 0,28%C, 1,5 Mn 13CrMo4-5 //121- vyšší teploty 0,13%C, 1% Cr, 0,5 % Mo 10CrMo9-10 // vyšší teploty 0,1%C, 2,25% Cr, 1% Mo 35CrMo8-3// nástrojová ocel 0,35% C, 2%Cr, Mo cca 0,3%

25 3) legované oceli (kromě rychlořezných) se středním obsahem alespoň jednoho prvku nad 5% (G) písmeno X stonásobek předepsaného obsahu uhlíku chemické značky legujících prvků čísla oddělená spojovníky vyjadřující střední obsah legujících prvků zaokrouhlený na nejbližší vyšší číslo

26 Příklady X6CrAl13 // nerez žáruvzdorná ocel 0,06%C, 13%Cr, 0,9%Al X20Cr13 // korozivzdorná martenzitická 0,2%C, 13% Cr X3CrNiMo // korozivzdorná martenzitická 0,03%C, 17%Cr, 13%Ni, 3% Mo X8Ni9 // není ekv. ČSN - ocel pro ploché výrobky na tlakové nádoby X40CrMoV5-1-1 // nástrojová legovaná ocel pro práci za tepla

27 4) rychlořezné oceli HS Následují čísla udávající střední obsahy legujících prvků v pořadí W-Mo-V-Co Příklady HS18-0-1// rychlořezná ocel na řezné nástroje HS // Radeco M10 18%W, 0%Mo, 1%V

28

29

30 Kriteria volby polotovaru materiál (druh, vlastnosti, cena, spotřeba, ) velikost, tvar složitost výrobku (tloušťka stěn, ) požadavky na přesnost, drsnost, jakost specifické vlastnosti (obrobitelnost, svařitelnost..) množství výrobků náklady na polotovar a jeho další zpracování potřebné výrobní zařízení (stroje, přípravky a nástroje) doba přípravy výroby (termíny dodávek) exhalace a odpady hygiena a bezpečnost práce

31 obecná volba materiálu na výlisky stříhání ohýbání hluboké tažení rozměry polotovaru tolerance rozměrů povrchová úprava

32 Materiály v lisovnách 1) Klasické hlubokotažné materiály 2) Moderní typy ocelí (dělení dle ČSN EN 10027) a) Oceli pro zvlášť hluboké tažení b) Svařitelné konstrukční mikrolegované oceli c) DP oceli (DP dual phase) d) Refosforizované oceli e) BH oceli f) IF oceli g) TRIP oceli

33 Část nástroje Litina Ocel Ocel pro větší nároky základové desky , , , , upínací desky , , vodící desky , , vodící sloupky a pouzdra , , kotevní deska , upínací stopky hledáčky , , dorazy , , vodící lišty opěrné desky , , , přidržovací , , , desky

34 střižníky , , , , střižnice , , , , tažníky, tažnice , , , ohybníky, , , , ohybnice průtlačnice , průtlačníky , , ,

35 Základní zkoušky mechanických vlastností Zkoušky statické Zkouška tahem Zkouška tlakem Zkouška ohybem Zkouška krutem Zkouška střihem Zkoušky tvrdosti Metoda Brinellova Metoda Vickersova Metoda Rockwelova Jiné metody Zkouška rázem v ohybu Charpyho zkouška

36 Zkouška ohybem

37 Zkouška tvrdosti podle Brinella Část 1: Zkušební metoda ČSN EN ISO Zápis: např. 250 HBW1/30/ hodnota tvrdosti podle Brinella HBW značka tvrdosti 1 průměr kuličky 30 přibližná hodnota ekvivalentního zkušebního zatížení (kgf) (=294,2N) 20 zkušební doba (uvádí se, pokud není v rozsahu 10-15s) Výsledná tvrdost má povahu napětí

38 Zkouška tvrdosti podle Vickerse Část 1: Zkušební metoda ČSN EN ISO Zápis: např. 640 HV30/ hodnota tvrdosti podle Vickerse HV značka tvrdosti 30 přibližná hodnota ekvivalentního zkušebního zatížení (kgf) ) (=294,2N) 20 zkušební doba (uvádí se, pokud není v rozsahu 10-15s) HV5 a více zkouška tvrdosti podle Vickerse HV0,2-HV(5) zkouška tvrdosti podle Vickerse při nízkém zatížení HV0,01-HV(0,2) zkouška mikrotvrosti podle Vickerse Výsledná tvrdost má povahu napětí

39 Zkouška tvrdosti podle Rockwella Část 1: Zkušební metoda (stupnice A, B, C, D, E, F, G, H, K,N,T) ČSN EN ISO Zápis: 70 HR 30T W 70 hodnota tvrdosti podle Rockwella HR značka tvrdosti 30T značka stupnice tvrdosti podle Rockwella W označení typu zkušebního elementu HR stupnice A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T

40 Zkušební zařízení (Charpyho kladivo) Zkouška rázem v ohybu metodou Charpy Část 1: Zkušební metoda ČSN ISO Zkouška rázem v ohybu na kyvadlovém kladivu tyčí Charpy s V-vrubem instrumentovaná zkušební metoda ČSN EN ISO 14556

41 Princip tahové zkoušky Závislost: síla - prodloužení křivka napětí - Výhody: deformace jednoosý stav napjatosti, vyloučen vliv vnějšího tření, osově symetrická deformace, mez kluzu = přetvárná pevnosti k p. Nevýhody: změna stavu napjatosti při ztrátě stability nastává při malé hodnotě stupně deformace φ < 0,3. Základní vztahy smluvní napětí poměrná deformace skutečné napětí (kp) skutečná deformace Křivka skutečných napětí nemá žádné maximum. Síla dosahuje své maximální hodnoty pro df/dφ = 0.

42 Zkoušení tahem Část 1: Zkušební metoda za pokojové teploty ČSN EN ISO ) Termíny a definice R m, R p0,2, A g, A, L c, L u, v c, F m, apod. 2) Princip 3) Zkušební těleso (obrobená X neobrobená, poměrová X nepoměrová ) 4) Podmínky zkoušení (metoda A vychází z řízení deformační rychlosti; metoda B vychází z napěťové rychlosti)