Ocele · pružinová legovaná oceľ
50CrV4
Klasická Cr-V pružinová oceľ pre listové pružiny a torzné tyče.
Popis materiálu
50CrV4 je pružinová oceľ s vysokým obsahom uhlíka a legúrami Si/Cr/V. Po kalení a popúšťaní má vysokú medzu pružnosti a odolnosť proti trvalej deformácii a únave pri cyklickom zaťažení. Klasická Cr-V pružinová oceľ pre listové pružiny a torzné tyče. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: listové a vinuté pružiny, torzné tyče, podložky a spony.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tavenia
1425–1520 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
1300–1800 MPa (po kalení a popúšťaní)
Medza klzu (Rp0,2)
1100–1600 MPa (Rp0,2)
Ťažnosť (A)
6–10 %
Tvrdosť
42–52 HRC
Tepelná vodivosť
~44 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~250 °C (Si/Cr typy do 300 °C)
Modul pružnosti (E)
210 GPa (modul v šmyku ~78,5 GPa)
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C 0,50 %, Cr 0,9–3,2 %, V 0,10–0,30 %, zvyšok Fe
Označenia
- EN / DIN
- 50CrV4 / 1.8159
- ASTM / AISI / UNS
- AISI 6150 (blízky)
- ČSN
- ČSN 15 260
Typické použitie
- listové a vinuté pružiny
- torzné tyče
- podložky a spony
Hlavné vlastnosti
- vysoká medza klzu
- dobrá únavová pevnosť
- pružnosť po zušľachtení
Spracovanie
Obrábateľnosť
stredná
Zvariteľnosť
nevhodná
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná
Cena
stredná
Výhody a nevýhody
Výhody
- vysoká medza klzu
- dobrá únavová pevnosť
- pružnosť po zušľachtení
- vysoká medza pružnosti
- výborná únavová odolnosť
- odolnosť proti trvalej deformácii
Nevýhody
- nezvárateľná bez straty vlastností
- citlivá na povrchové vruby a oduhličenie
- po kalení sa obrába len brúsením
Typické spracovanie
Alternatívy
Aplikácie a použitie
Pružiny
- listové pružiny
- skrutkové pružiny
- torzné tyče
Namáhané diely
- spony
- podložky
- nožové pásy
Typické zákazky
- listové a vinuté pružiny
- torzné tyče
- podložky a spony
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
35–50 %
Rezná rýchlosť
60–120 m/min (žíhaný stav)
Nástroj
karbid, ostré ostrie
Chladenie
emulzia
Obrábanie len pred tepelným spracovaním; po kalení sa dokončuje brúsením.
Zváranie
Zvárateľnosť
nevhodná
Predohrev
250–350 °C + žíhanie po zváraní; zváranie sa neodporúča
Prídavný materiál
G3Si1 / SG2 (ER70S-6)
Vhodné metódy
Zváranie ruší tepelné spracovanie a znižuje únavovú pevnosť — pružinové diely sa nezvárajú.
Povrchové úpravy
fosfátovanie
dobrý podklad pod lak a pre klzné dvojice
čiernenie
lacná estetická úprava, korózna ochrana len s olejom
práškové lakovanie
vypaľovanie 180–200 °C neovplyvní vlastnosti materiálu
bez úpravy
nelegovaná oceľ hrdzavie — bez povrchovej úpravy len pre vnútorné prostredie s konzerváciou olejom
Tepelné spracovanie
Žíhanie
mäkké žíhanie 680–720 °C
Kalenie
kalenie do oleja z 840–870 °C
Popúšťanie
popúšťanie 400–500 °C na 42–52 HRC
Po tvarovaní za studena zaraďte stabilizačné žíhanie 250–300 °C a guľôčkovanie.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | 50CrV4 / 1.8159 |
| ASTM / AISI / UNS | AISI 6150 (blízky) |
| ČSN | ČSN 15 260 |
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