Ocele · stredneuhlíkové ocele
SAE 1050
Vyššia uhlíková akosť pre namáhané diely s indukčným kalením a vyššou tvrdosťou.
Popis materiálu
SAE 1050 je nelegovaná uhlíková oceľ s obsahom uhlíka okolo 0,50 %. Je to univerzálny a cenovo dostupný materiál pre bežné strojárske diely, kde stačí stredná pevnosť a nie je potrebná korózna odolnosť. Vyššia uhlíková akosť pre namáhané diely s indukčným kalením a vyššou tvrdosťou. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: hriadele, ozubenia, nože strojov.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tavenia
1425–1520 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
650–830 MPa (normalizovaný stav)
Medza klzu (Rp0,2)
355–460 MPa (Rp0,2)
Ťažnosť (A)
12–20 %
Tvrdosť
196–251 HB, po kalení 50 HRC
Tepelná vodivosť
~50 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~350 °C
Modul pružnosti (E)
210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C 0,50 %, Mn 0,30–1,20 %, Si ≤ 0,40 %, P ≤ 0,040 %, S ≤ 0,050 %, zvyšok Fe
Označenia
- EN / DIN
- C50 / 1.0540 (blízky)
- ASTM / AISI / UNS
- SAE/AISI 1050, UNS G10500
- ČSN
- neuvedené
Typické použitie
- hriadele
- ozubenia
- nože strojov
Hlavné vlastnosti
- vysoká tvrdosť po kalení
- nižšia húževnatosť
- slabá zvárateľnosť
Spracovanie
Obrábateľnosť
stredná
Zvariteľnosť
slabá
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná
Cena
nízka až stredná
Výhody a nevýhody
Výhody
- vysoká tvrdosť po kalení
- nižšia húževnatosť
- slabá zvárateľnosť
- veľmi dobrý pomer cena/výkon
- široká dostupnosť vo všetkých polotovaroch
- jednoduché spracovanie a zváranie
Nevýhody
- žiadna korózna odolnosť
- obmedzená prekaliteľnosť
- pri väčších priemeroch klesajú vlastnosti v jadre
Typické spracovanie
Alternatívy
Aplikácie a použitie
Všeobecné strojárstvo
- čapy
- príruby
- distančné puzdrá
Zvarence
- rámy
- konzoly
- držiaky
Typické zákazky
- hriadele
- ozubenia
- nože strojov
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
40–55 % (stredná)
Rezná rýchlosť
70–130 m/min (žíhaný stav)
Nástroj
karbid, tuhé upnutie
Chladenie
emulzia
Vysoký obsah uhlíka zvyšuje opotrebenie nástroja — obrábajte v žíhanom stave.
Zváranie
Zvárateľnosť
slabá
Predohrev
250–350 °C + žíhanie po zváraní; zváranie sa neodporúča
Prídavný materiál
G3Si1 / SG2 (ER70S-6)
Vhodné metódy
Zvárateľnosť: slabá. Dodržte predohrev podľa hrúbky a uhlíkového ekvivalentu CEV.
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 680–710 °C
Kalenie
kalenie do vody alebo oleja z 800–850 °C
Popúšťanie
popúšťanie 400–650 °C podľa požadovanej pevnosti
Uhlíkové ocele majú malú prekaliteľnosť — pri väčších priemeroch klesá tvrdosť v jadre.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | C50 / 1.0540 (blízky) |
| ASTM / AISI / UNS | SAE/AISI 1050, UNS G10500 |
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