Ocele · liata stredneuhlíková oceľ
ASTM A486 Class 70 (liata oceľ pre mosty)
Liata uhlíková oceľ pre mostné ložiská a nosné prvky s dôrazom na spoľahlivú ťažnosť.
Popis materiálu
ASTM A486 Class 70 (liata oceľ pre mosty) je liata stredneuhlíková oceľ. Liata uhlíková oceľ pre mostné ložiská a nosné prvky s dôrazom na spoľahlivú ťažnosť. Odliatok sa najčastejšie dodáva v normalizačne žíhanom alebo zušľachtenom stave, aby sa odstránila hrubá liata štruktúra a vnútorné pnutia. Mechanické vlastnosti platia pre skúšobnú vzorku a v hrubostenných miestach môžu byť nižšie kvôli pomalšiemu tuhnutiu.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
približne 7,85 g/cm³
Teplota tavenia
približne 1420–1500 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
min. 485 MPa
Medza klzu (Rp0,2)
min. 250 MPa
Ťažnosť (A)
min. 22 %
Tvrdosť
približne 140–185 HB
Tepelná vodivosť
približne 45–52 W/(m·K)
Max. prevádzková T
približne 425 °C pre tlakové aplikácie; konštrukčné odliatky bežne do 350 °C
Modul pružnosti (E)
približne 205 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C ≤ 0,35 %, Mn ≤ 1,20 %, Si ≤ 0,80 %
Označenia
- EN / DIN
- blízka GE240 (1.0446)
- ASTM / AISI / UNS
- ASTM A486 Class 70
- ČSN
- orientačne podľa EN
Typické použitie
- mostné ložiská
- nosné konzoly
- kotviace prvky
Hlavné vlastnosti
- overená pre stavebné konštrukcie
- dobrá ťažnosť
- dobre zvariteľná
Spracovanie
Obrábateľnosť
veľmi dobrá
Zvariteľnosť
dobrá
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
odliatky sa vyrábajú na zákazku podľa modelu alebo 3D dát; bežné triedy WCB, GP240GH a GE240 majú najkratšie dodacie lehoty
Cena
nízka
Výhody a nevýhody
Výhody
- overená pre stavebné konštrukcie
- dobrá ťažnosť
- dobre zvariteľná
Nevýhody
- riziko liatych vád — staženiny, poréznosť a zavaleniny je nutné overiť nedeštruktívnou kontrolou
- mechanické vlastnosti závisia od hrúbky steny a rýchlosti tuhnutia
- vyššia potreba prídavkov na obrábanie než pri tvárnených polotovaroch
Typické spracovanie
Aplikácie a použitie
Strojárstvo a všeobecná výroba
- mostné ložiská
- nosné konzoly
- kotviace prvky
Armatúry a čerpadlá
- telesá ventilov
- veká
- obežné kolesá
- prírubové diely
Ťažké stroje a doprava
- podvozkové odliatky
- závesné oká
- spojovacie články
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
veľmi dobrá
Rezná rýchlosť
orientačne 120–220 m/min povlakovaným karbidom pri nízkouhlíkových triedach; 80–150 m/min pri triedach s vyšším uhlíkom
Nástroj
povlakovaný karbid (TiAlN) s húževnatou reznou hranou — liaty povrch obsahuje zvyšky formovacej zmesi a okuje
Chladenie
emulzia alebo obrábanie nasucho pri hrubovaní
Prvý rez veďte pod vrstvu okují a pieskových zvyškov, inak sa nástroj rýchlo opotrebí. Pri hrubostenných odliatkoch počítajte s pnutím — po hrubovaní zaraďte žíhanie na odstránenie napätia.
Zváranie
Vhodné metódy
Pri obsahu uhlíka nad 0,25 % používajte predohrev 150–250 °C a bazické elektródy s nízkym obsahom vodíka. Po zvarení odporúčame žíhanie na odstránenie pnutia pri 580–620 °C. Miesto opravy vždy skontrolujte kapilárnou alebo ultrazvukovou skúškou.
Povrchové úpravy
Tryskanie oceľovou drťou
štandardná operácia po vybalení odliatku, odstráni okuje a zvyšky formy
Základný náter a lakovanie
materiál koroduje na vzduchu, ochrana je nutná
Žiarové zinkovanie
pozor na obsah kremíka, ktorý ovplyvňuje hrúbku zinkovej vrstvy
Indukčné povrchové kalenie
používa sa na funkčné plochy namáhané oterom
Tepelné spracovanie
Žíhanie
normalizačné žíhanie 880–930 °C s ochladením na vzduchu; žíhanie na odstránenie pnutia 550–650 °C
Kalenie
pri triedach s C nad 0,35 % kalenie z 830–870 °C do oleja alebo vody
Popúšťanie
popúšťanie 550–680 °C podľa požadovanej pevnosti
Liata štruktúra je hrubozrnná — normalizačné žíhanie je pri konštrukčných odliatkoch prakticky povinné. Pri tlakových triedach postupujte podľa predpisu normy a priložte protokol o tepelnom spracovaní.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | blízka GE240 (1.0446) |
| ASTM / AISI / UNS | ASTM A486 Class 70 |
| ČSN | orientačne podľa EN |
Dostupnosť a formy
Cenová trieda: €
Cena odliatku závisí najmä od hmotnosti, zložitosti modelu a počtu kusov. Pri malých sériách 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 znižuje odpad z obrábania oproti výrobe z plného materiálu
- bez legúr s vysokou environmentálnou záťažou
Upozornenia pri spracovaní
- pri tryskaní a brúsení odliatkov používajte respirátor a ochranu zraku
- pri zváraní zabezpečte odsávanie dymu s oxidmi mangánu
- hrany surových odliatkov sú ostré, manipulujte v rukaviciach