Ocele · cementačné ocele
C22E
Nízkouhlíková zušľachťovateľná a cementovateľná oceľ pre bežné strojárstvo.
Popis materiálu
C22E je cementačná oceľ. Nauhličením a kalením získa tvrdý, otruvzdorný povrch (58–63 HRC) pri húževnatom jadre — presne to, čo potrebujú ozubené kolesá, hriadele, čapy a diely namáhané rázmi a kontaktným tlakom. Nízkouhlíková zušľachťovateľná a cementovateľná oceľ pre bežné strojárstvo. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: strojné diely, čapy, konzoly.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tavenia
1425–1520 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
600–1200 MPa (podľa priemeru a kalenia jadra)
Medza klzu (Rp0,2)
400–900 MPa (Rp0,2 v jadre)
Ťažnosť (A)
8–16 %
Tvrdosť
150–210 HB žíhaný, 58–63 HRC v cementovanej vrstve
Tepelná vodivosť
~50 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~200 °C (prevádzka ozubenia)
Modul pružnosti (E)
210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C 0,22 %, zvyšok Fe
Označenia
- EN / DIN
- C22E / 1.1151
- ASTM / AISI / UNS
- blízky SAE 1020
- ČSN
- 12 022
Typické použitie
- strojné diely
- čapy
- konzoly
Hlavné vlastnosti
- dobrá tvárnosť
- cementovateľná
Spracovanie
Obrábateľnosť
dobrá
Zvariteľnosť
dobrá
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná
Cena
nízka až stredná
Výhody a nevýhody
Výhody
- dobrá tvárnosť
- cementovateľná
- tvrdý povrch a húževnaté jadro
- vysoká odolnosť proti kontaktnej únave
- ideálna pre ozubenia a hriadele
Nevýhody
- nutné tepelné spracovanie u externého dodávateľa
- deformácie pri kalení — treba prídavok na brúsenie
- nezvárateľná po cementovaní
Typické spracovanie
Alternatívy
Aplikácie a použitie
Prevodovky
- ozubené kolesá
- pastorky
- hriadele
Automotive
- čapy
- kĺby
- vačkové diely
Typické zákazky
- strojné diely
- čapy
- konzoly
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
55–70 % (mäkký stav)
Rezná rýchlosť
100–180 m/min (karbid)
Nástroj
karbid s povlakom, HSS pre závity
Chladenie
emulzia
Nechajte prídavok 0,2–0,4 mm na brúsenie po cementovaní a kalení.
Zváranie
Zvárateľnosť
dobrá
Predohrev
100–200 °C podľa hrúbky
Prídavný materiál
G3Si1 / SG2 (ER70S-6)
Vhodné metódy
Zvárajte pred cementovaním; po nauhličení je zvar krehký.
Povrchové úpravy
čiernenie
lacná estetická úprava, korózna ochrana len s olejom
fosfátovanie
dobrý podklad pod lak a pre klzné dvojice
zinkovanie
základná protikorózna ochrana pre exteriér a bežné strojné diely
lakovanie
po tryskaní Sa 2,5 dosiahnete plnú priľnavosť
bez úpravy
nelegovaná oceľ hrdzavie — bez povrchovej úpravy len pre vnútorné prostredie s konzerváciou olejom
Tepelné spracovanie
Žíhanie
mäkké žíhanie 650–700 °C / pomaly v peci
Kalenie
cementovanie 900–940 °C, kalenie do oleja z 810–840 °C
Popúšťanie
popúšťanie 150–200 °C (tvrdosť povrchu 58–63 HRC)
Hĺbka cementovanej vrstvy sa volí 0,3–1,5 mm podľa modulu ozubenia a kontaktného tlaku.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | C22E / 1.1151 |
| ASTM / AISI / UNS | blízky SAE 1020 |
| ČSN | 12 022 |
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