Ocele · ložisková oceľ
100CrMnSi6-4
Ložisková oceľ s lepšou prekaliteľnosťou pre hrubšie krúžky.
Popis materiálu
100CrMnSi6-4 je ložisková oceľ s ~1 % C a chrómom. Po prekalení má extrémnu tvrdosť, jemnú karbidickú štruktúru a vysokú odolnosť proti kontaktnej únave — používa sa na krúžky ložísk, valčeky, vodiace prvky a presné nástroje. Ložisková oceľ s lepšou prekaliteľnosťou pre hrubšie krúžky. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: ložiskové krúžky, valčeky a guľôčky, vodiace prvky.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tavenia
1425–1520 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
600–750 MPa (žíhaný) / >2000 MPa (kalený)
Medza klzu (Rp0,2)
380–450 MPa (žíhaný stav)
Ťažnosť (A)
10–25 % (žíhaný), <2 % (kalený)
Tvrdosť
≤ 230 HB žíhaný, 60–66 HRC po kalení
Tepelná vodivosť
~44 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~150 °C (bez poklesu tvrdosti)
Modul pružnosti (E)
210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C ~1,00 %, Cr 1,4–1,9 %, Mn 0,3–1,2 %, Si 0,2–0,7 %, Mo do 0,5 % (typy CrMo), zvyšok Fe
Označenia
- EN / DIN
- 100CrMnSi6-4 / 1.3520
- ASTM / AISI / UNS
- AISI 52100 mod.
- ČSN
- neuvedené
Typické použitie
- ložiskové krúžky
- valčeky a guľôčky
- vodiace prvky
Hlavné vlastnosti
- vysoká tvrdosť po kalení
- vysoká únavová pevnosť
- čistá štruktúra
Spracovanie
Obrábateľnosť
stredná v žíhanom stave
Zvariteľnosť
neodporúča sa
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná
Cena
stredná
Výhody a nevýhody
Výhody
- vysoká tvrdosť po kalení
- vysoká únavová pevnosť
- čistá štruktúra
- veľmi vysoká tvrdosť a odolnosť proti kontaktnej únave
- jemná homogénna štruktúra
- výborná rozmerová stabilita po stabilizácii
Nevýhody
- po kalení veľmi krehká
- nezvárateľná
- obrábanie len v mäkkom stave alebo brúsením
Typické spracovanie
Alternatívy
Aplikácie a použitie
Ložiská
- vnútorné a vonkajšie krúžky
- guľôčky
- valčeky
Presné strojárstvo
- vodiace kladky
- vretenové diely
Typické zákazky
- ložiskové krúžky
- valčeky a guľôčky
- vodiace prvky
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
30–40 % (v žíhanom stave)
Rezná rýchlosť
60–110 m/min (žíhaný stav)
Nástroj
karbid, po kalení výhradne CBN alebo brúsenie
Chladenie
emulzia, bohatý prívod
Obrábajte v mäkkom stave; po prekalení už len brúsenie, honovanie alebo tvrdé sústruženie CBN.
Zváranie
Zvárateľnosť
neodporúča sa
Predohrev
250–350 °C + žíhanie po zváraní; zváranie sa neodporúča
Prídavný materiál
G3Si1 / SG2 (ER70S-6)
Vhodné metódy
Zváranie sa neodporúča, hrozia kaliace trhliny.
Povrchové úpravy
čiernenie
lacná estetická úprava, korózna ochrana len s olejom
fosfátovanie
dobrý podklad pod lak a pre klzné dvojice
nitridovanie
štandardne používaná úprava pre tento materiál
zinkovanie
základná protikorózna ochrana pre exteriér a bežné strojné diely
bez úpravy
nelegovaná oceľ hrdzavie — bez povrchovej úpravy len pre vnútorné prostredie s konzerváciou olejom
Tepelné spracovanie
Žíhanie
sferoidizačné žíhanie 780–800 °C na ≤ 230 HB
Kalenie
kalenie do oleja z 830–860 °C
Popúšťanie
popúšťanie 160–180 °C na 60–66 HRC
Pre rozmerovú stabilitu zaraďte zmrazovanie a stabilizačné popúšťanie.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | 100CrMnSi6-4 / 1.3520 |
| ASTM / AISI / UNS | AISI 52100 mod. |
Dostupnosť a formy
Cenová trieda: €€
Dostupnosť: bežná. Pri atypických rozmeroch rátajte s dlhším dodaním alebo minimálnym odberom.
Environmentálne a bezpečnostné poznámky
- oceľ je plne recyklovateľná bez straty kvality
- zvyšky a triesky sa vykupujú ako železný šrot
- nízka energetická náročnosť recyklácie oproti primárnej výrobe
Upozornenia pri spracovaní
- pri brúsení a rezaní používajte odsávanie a ochranu dýchacích ciest — kovový prach je dráždivý
- zvárací dym obsahuje oxidy kovov, zabezpečte odsávanie na pracovisku
- kalené diely sú krehké — pri manipulácii a lisovaní hrozí odštiepenie, používajte ochranu očí