Ocele · zušľachťovacia legovaná oceľ
37Cr4
Chrómová zušľachťovacia oceľ so strednou pevnosťou, vhodná na indukčné kalenie.
Popis materiálu
37Cr4 je zušľachťovacia legovaná oceľ. Legúry zlepšujú prekaliteľnosť, takže požadované vlastnosti dosahuje aj vo väčších priemeroch. Po zušľachtení (+QT) je to typický materiál pre náročné hriadele, ozubenia, skrutkové spoje vysokej pevnosti a hydraulické diely. Chrómová zušľachťovacia oceľ so strednou pevnosťou, vhodná na indukčné kalenie. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: hriadele a čapy, ozubené kolesá, vysoko namáhané strojné diely.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tavenia
1425–1520 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
920–1120 MPa (stav +QT)
Medza klzu (Rp0,2)
660–840 MPa (Rp0,2)
Ťažnosť (A)
9–16 %
Tvrdosť
278–339 HB (+QT)
Tepelná vodivosť
~42 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~400 °C
Modul pružnosti (E)
210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C 0,37 %, Cr 0,9–3,2 %, zvyšok Fe
Označenia
- EN / DIN
- 37Cr4 / 1.7034
- ASTM / AISI / UNS
- AISI 5135 (blízky)
- ČSN
- ČSN 14 140
Typické použitie
- hriadele a čapy
- ozubené kolesá
- vysoko namáhané strojné diely
Hlavné vlastnosti
- vysoká pevnosť po zušľachtení
- dobrá húževnatosť
- dobrá prekaliteľnosť
Spracovanie
Obrábateľnosť
dobrá (v stave +QT stredná)
Zvariteľnosť
obmedzená (predohrev nutný)
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná
Cena
stredná
Výhody a nevýhody
Výhody
- vysoká pevnosť po zušľachtení
- dobrá húževnatosť
- dobrá prekaliteľnosť
- vysoká pevnosť aj vo väčších priemeroch
- dobrá prekaliteľnosť a húževnatosť
- vhodná pre dynamicky namáhané diely
Nevýhody
- vyššia cena a horšia obrobiteľnosť v stave +QT
- zváranie vyžaduje predohrev
- riziko popúšťacej krehkosti pri nesprávnom režime
Typické spracovanie
Alternatívy
Aplikácie a použitie
Hydraulika
- piestnice
- čapy
- telesá valcov
Prevodovky a pohony
- výkonové hriadele
- ozubenia
Spojovací materiál
- skrutky triedy 10.9 a 12.9
Typické zákazky
- hriadele a čapy
- ozubené kolesá
- vysoko namáhané strojné diely
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
45–60 %
Rezná rýchlosť
90–160 m/min (karbid, stav +QT)
Nástroj
karbid s povlakom TiAlN, tuhé upnutie
Chladenie
emulzia 6–10 %
Hrubujte pred zušľachtením, načisto po ňom. V stave +QT rátajte s vyššími reznými silami.
Zváranie
Zvárateľnosť
obmedzená (predohrev nutný)
Predohrev
200–300 °C, pomalé chladnutie
Prídavný materiál
nízkolegovaný drôt s vyššou pevnosťou (napr. Mn3Ni1CrMo)
Vhodné metódy
Zvárajte pred zušľachtením alebo s predohrevom a následným popúšťaním zvaru.
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
normalizačné žíhanie 850–880 °C, mäkké žíhanie 680–710 °C
Kalenie
kalenie do oleja z 830–870 °C
Popúšťanie
popúšťanie 540–680 °C podľa požadovanej pevnosti (stav +QT)
Popúšťaniu v pásme 250–400 °C sa vyhnite — hrozí popúšťacia krehkosť.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | 37Cr4 / 1.7034 |
| ASTM / AISI / UNS | AISI 5135 (blízky) |
| ČSN | ČSN 14 140 |
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