Ocele · liata Ni-Cr-Mo oceľ pre vysoké pevnosti
G32NiCrMo8-5-4 (1.6570)
Vysokolegovaná liata Ni-Cr-Mo oceľ pre extrémne namáhané odliatky s veľkou hrúbkou steny.
Popis materiálu
G32NiCrMo8-5-4 (1.6570) je liata Ni-Cr-Mo oceľ pre vysoké pevnosti. Vysokolegovaná liata Ni-Cr-Mo oceľ pre extrémne namáhané odliatky s veľkou hrúbkou steny. Odliatok sa dodáva najčastejšie v zušľachtenom alebo normalizovanom a popúšťanom stave, aby sa odstránila hrubá liata štruktúra a vnútorné pnutia. Uvedené hodnoty platia pre skúšobnú vzorku — v hrubostenných miestach môžu byť nižšie kvôli pomalšiemu tuhnutiu a menšej rýchlosti ochladzovania.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
približne 7,80–7,90 g/cm³
Teplota tavenia
približne 1420–1500 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
900–1100 MPa
Medza klzu (Rp0,2)
min. 700 MPa
Ťažnosť (A)
min. 10 %
Tvrdosť
približne 270–330 HB
Tepelná vodivosť
približne 30–45 W/(m·K) podľa obsahu legúr
Max. prevádzková T
Cr-Mo triedy do 550–620 °C, konštrukčné a zušľachťovacie triedy bežne do 350 °C, mangánové oteruvzdorné do 250 °C
Modul pružnosti (E)
približne 205–210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C 0,28–0,35 %, Si ≤ 0,60 %, Mn 0,50–0,80 %, Cr 1,10–1,50 %, Ni 1,80–2,20 %, Mo 0,30–0,50 %
Označenia
- EN / DIN
- G32NiCrMo8-5-4 (1.6570), EN 10293
- ASTM / AISI / UNS
- blízka ASTM A148 Gr. 135-125
- ČSN
- orientačne podľa EN
Typické použitie
- diely ťažkých lisov
- banské a ťažobné komponenty
- veľkorozmerné ozubenia
Hlavné vlastnosti
- extrémna prekaliteľnosť
- veľmi vysoká pevnosť
- dobrá húževnatosť aj v jadre
Spracovanie
Obrábateľnosť
obmedzená
Zvariteľnosť
obtiažna
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
odliatky sa vyrábajú na zákazku podľa modelu alebo 3D dát; energetické triedy WC6, WC9 a konštrukčná G20Mn5 majú najkratšie dodacie lehoty
Cena
vysoká
Výhody a nevýhody
Výhody
- extrémna prekaliteľnosť
- veľmi vysoká pevnosť
- dobrá húževnatosť aj v jadre
Nevýhody
- riziko liatych vád — staženiny, poréznosť a mikrotrhliny treba overiť ultrazvukom alebo rádiograficky
- legované liate ocele sú citlivé na rýchlosť ochladzovania a vyžadujú riadené tepelné spracovanie
- zváranie väčšinou vyžaduje predohrev a žíhanie na odstránenie pnutia
- vyššia cena a dlhšie dodacie lehoty než pri liatych uhlíkových oceliach
Typické spracovanie
Aplikácie a použitie
Strojárstvo a všeobecná výroba
- diely ťažkých lisov
- banské a ťažobné komponenty
- veľkorozmerné ozubenia
Energetika a armatúry
- telesá parných ventilov
- skrine turbín
- prírubové diely
- obežné kolesá
Ťažba a spracovanie surovín
- drviace čeľuste
- výstelky mlynov
- diely dopravníkov
Obrábanie (CNC parametre)
Rezná rýchlosť
orientačne 100–180 m/min povlakovaným karbidom pri nízkolegovaných triedach; 60–120 m/min pri Cr-Mo a zušľachtených triedach; mangánové oteruvzdorné ocele sa prakticky len brúsia
Nástroj
povlakovaný karbid (TiAlN) s húževnatou reznou hranou; pri tvrdších triedach keramika alebo CBN pri dokončovaní
Chladenie
emulzia s dostatočným prietokom; pri hrubovaní liateho povrchu je možné obrábať nasucho
Prvý rez veďte pod vrstvu okují a zvyškov formovacej zmesi. Legované odliatky majú v hrubých stenách vnútorné pnutie — po hrubovaní odporúčame žíhanie na odstránenie napätia pred dokončovaním presných plôch.
Zváranie
Vhodné metódy
Cr-Mo triedy vyžadujú predohrev 200–350 °C a žíhanie po zvarení pri 680–760 °C. Zušľachťovacie triedy (G34CrMo4, G42CrMo4) sa zvárajú len s prísnym postupom a okamžitým popustením. Austenitické mangánové ocele sa naopak zvárajú bez predohrevu a s rýchlym chladením, inak krehnú.
Povrchové úpravy
Tryskanie oceľovou drťou
štandardná operácia po vybalení odliatku
Základný náter a lakovanie
nízkolegované triedy na vzduchu korodujú, ochrana je nutná
Fosfátovanie
dočasná ochrana a lepšia priľnavosť náterov
Návar tvrdokovom
predlžuje životnosť funkčných plôch drviacich a banských dielov
Indukčné povrchové kalenie
používa sa na funkčné plochy namáhané oterom
Tepelné spracovanie
Žíhanie
normalizačné žíhanie 880–950 °C s ochladením na vzduchu; žíhanie na odstránenie pnutia 550–680 °C; mangánové ocele sa rozpúšťacie žíhajú pri 1050–1100 °C s prudkým ochladením do vody
Kalenie
kalenie z 850–900 °C do oleja pri zušľachťovacích a Ni-Cr-Mo triedach; Cr-Mo energetické triedy sa normalizujú a popúšťajú
Popúšťanie
popúšťanie 550–700 °C podľa požadovanej kombinácie pevnosti a húževnatosti
Tepelné spracovanie je pri legovaných odliatkoch rozhodujúce — bez neho zostáva hrubá liata štruktúra s nízkou húževnatosťou. Pri tlakových a energetických triedach priložte protokol o tepelnom spracovaní a NDT kontrole.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | G32NiCrMo8-5-4 (1.6570), EN 10293 |
| ASTM / AISI / UNS | blízka ASTM A148 Gr. 135-125 |
| ČSN | orientačne podľa EN |
Dostupnosť a formy
Cenová trieda: €€€
Cena odliatku závisí od hmotnosti, zložitosti modelu, obsahu legúr a rozsahu predpísaných skúšok. Pri kusovej výrobe býva ekonomickejšie presné liatie alebo 3D tlačená piesková forma.
Environmentálne a bezpečnostné poznámky
- plne recyklovateľná — odliatky sa vyrábajú prevažne z oceľového šrotu
- liatie na tvar výrazne znižuje odpad z obrábania oproti výrobe z plného materiálu
- vyšší obsah niklu, chrómu a molybdénu zvyšuje environmentálnu stopu oproti uhlíkovým triedam
Upozornenia pri spracovaní
- pri tryskaní a brúsení odliatkov používajte respirátor a ochranu zraku
- pri zváraní a brúsení chrómových a mangánových ocelí zabezpečte účinné odsávanie dymu
- hrany surových odliatkov sú ostré, manipulujte v rukaviciach
- pri tepelnom spracovaní dodržiavajte predpísané rýchlosti ohrevu a ochladzovania — inak hrozí praskanie