Ocele · liata vysokouhlíková oceľ

G45 / GC45 (liata oceľ C45)

Liata verzia klasickej uhlíkovej ocele C45 s možnosťou kalenia a popúšťania.

liata uhlíková oceľ

liata vysokouhlíková oceľ

blízka GE300 (1.0558) s C okolo 0,45 %

ASTM

Popis materiálu

G45 / GC45 (liata oceľ C45) je liata vysokouhlíková oceľ. Liata verzia klasickej uhlíkovej ocele C45 s možnosťou kalenia a popúšťania. 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)

620–780 MPa

Medza klzu (Rp0,2)

min. 370 MPa

Ťažnosť (A)

min. 12 %

Tvrdosť

približne 180–240 HB (žíhaná)

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 0,42–0,50 %, Si ≤ 0,60 %, Mn 0,50–0,90 %

Označenia

EN / DIN: blízka GE300 (1.0558) s C okolo 0,45 %
ASTM / AISI / UNS: ASTM A148 Gr. 90-60 (blízka)
ČSN: ČSN 42 2660

Typické použitie

ozubené kolesá
kladky
vodiace bloky

Hlavné vlastnosti

kaliteľná na 50–55 HRC
dobrá pevnosť
dobre obrobiteľná v žíhanom stave

Spracovanie

Obrábateľnosť

dobrá

Zvariteľnosť

obmedzená

Povrchové úpravy

tryskanie

základný náter a lakovanie

žiarové zinkovanie

fosfátovanie

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 až stredná

Výhody a nevýhody

Výhody

kaliteľná na 50–55 HRC
dobrá pevnosť
dobre obrobiteľná v žíhanom stave

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

odlievanie do pieskových foriem, škrupinových foriem alebo presné liatie na vytaviteľný model

normalizačné žíhanie na zjemnenie liatej štruktúry

zušľachťovanie (kalenie a popúšťanie) pri pevnostných triedach

obrábanie s prídavkom 3–6 mm na funkčné plochy

opravárenské zváranie s predohrevom a následným žíhaním na odstránenie pnutia

Aplikácie a použitie

Strojárstvo a všeobecná výroba

ozubené kolesá
kladky
vodiace bloky

Armatúry a čerpadlá

telesá ventilov
veká
obežné kolesá
prírubové diely

Ťažké stroje a doprava

podvozkové odliatky
závesné oká
spojovacie články

Obrábanie (CNC parametre)

Obrobiteľnosť

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

MAG so zmesným plynom

zváranie obalenou elektródou

TIG (WIG) na tenkostenné diely

opravárenské navárnanie

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

vhodné

štandardná operácia po vybalení odliatku, odstráni okuje a zvyšky formy

Základný náter a lakovanie

vhodné

materiál koroduje na vzduchu, ochrana je nutná

Žiarové zinkovanie

vhodné

pozor na obsah kremíka, ktorý ovplyvňuje hrúbku zinkovej vrstvy

Indukčné povrchové kalenie

vhodné pri C nad 0,35 %

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 GE300 (1.0558) s C okolo 0,45 %
ASTM / AISI / UNS	ASTM A148 Gr. 90-60 (blízka)
ČSN	ČSN 42 2660

Dostupnosť a formy

odliatky do pieskových foriem

presné odliatky

odstredivo liate rúrky

polotovary s prídavkom na obrábanie

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

Späť na všetky materiály