Oceli · pružinová ocel
55Cr3
Chromová pružinová ocel na listové a torzní pružiny.
Popis materiálu
55Cr3 je pružinová oceľ s vysokým obsahom uhlíka a legúrami Si/Cr/V. Po kalení a popúšťaní má vysokú medzu pružnosti a odolnosť proti trvalej deformácii a únave pri cyklickom zaťažení. Chrómová pružinová oceľ na listové a torzné pružiny. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: listové a vinuté pružiny, torzné tyče, upínacie prvky.
Mechanické a fyzikální vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tání
1425–1520 °C
Pevnost v tahu (Rm)
1300–1800 MPa (po kalení a popúšťaní)
Mez kluzu (Rp0,2)
1100–1600 MPa (Rp0,2)
Tažnost (A)
6–10 %
Tvrdost
42–52 HRC
Tepelná vodivost
~44 W/(m·K)
Max. provozní T
~250 °C (Si/Cr typy do 300 °C)
Modul pružnosti (E)
210 GPa (modul v šmyku ~78,5 GPa)
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické složení
C 0,55 %, Cr 0,9–3,2 %, zvyšok Fe
Označení
- EN / DIN
- 55Cr3 / 1.7176
- ASTM / AISI / UNS
- AISI 5155 (blízky)
- ČSN
- neuvedené
Typické použití
- listové a vinuté pružiny
- torzní tyče
- upínací prvky
Hlavní vlastnosti
- vysoká mez kluzu
- dobrá únavová odolnost
- pružnost po zušlechtění
Zpracování
Obrobitelnost
střední
Svařitelnost
slabá
Povrchové úpravy
Dostupnost a cena
Dostupnost
běžná
Cena
střední
Výhody a nevýhody
Výhody
- vysoká mez kluzu
- dobrá únavová odolnost
- pružnost po zušlechtění
- vysoká medza pružnosti
- výborná únavová odolnosť
- odolnosť proti trvalej deformácii
Nevýhody
- nezvárateľná bez straty vlastností
- citlivá na povrchové vruby a oduhličenie
- po kalení sa obrába len brúsením
Typické zpracování
Alternativy
Aplikace a použití
Pružiny
- listové pružiny
- skrutkové pružiny
- torzní tyče
Namáhané diely
- spony
- podložky
- nožové pásy
Typické zakázky
- listové a vinuté pružiny
- torzní tyče
- upínací prvky
Obrábění (CNC parametry)
Obrobitelnost
35–50 %
Řezná rychlost
60–120 m/min (žíhaný stav)
Nástroj
karbid, ostré ostrie
Chlazení
emulze
Obrábanie len pred tepelným spracovaním; po kalení sa dokončuje brúsením.
Svařování
Svařitelnost
slabá
Předehřev
250–350 °C + žíhanie po zváraní; zváranie sa neodporúča
Přídavný materiál
G3Si1 / SG2 (ER70S-6)
Vhodné metódy
Zváranie ruší tepelné spracovanie a znižuje únavovú pevnosť — pružinové diely sa nezvárajú.
Povrchové úpravy
černění
lacná estetická úprava, korózna ochrana len s olejom
fosfátování
dobrý podklad pod lak a pre klzné dvojice
nitridování
štandardne používaná úprava pre tento materiál
zinkování
základná protikorózna ochrana pre exteriér a bežné strojné diely
bez úpravy
nelegovaná oceľ hrdzavie — bez povrchovej úpravy len pre vnútorné prostredie s konzerváciou olejom
Tepelné zpracování
Žíhání
mäkké žíhanie 680–720 °C
Kalení
kalenie do oleja z 840–870 °C
Popouštění
popúšťanie 400–500 °C na 42–52 HRC
Po tvarovaní za studena zaraďte stabilizačné žíhanie 250–300 °C a guľôčkovanie.
Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | 55Cr3 / 1.7176 |
| ASTM / AISI / UNS | AISI 5155 (blízky) |
Dostupnost a formy
Cenová třída: €€
Dostupnost: běžná. U atypických rozměrů počítejte s delším dodáním nebo minimálním odběrem.
Environmentální a bezpečnostní poznámky
- oceľ je plne recyklovateľná bez straty kvality
- zvyšky a triesky sa vykupujú ako železný šrot
- nízka energetická náročnosť recyklácie oproti primárnej výrobe
Upozornění při zpracování
- pri brúsení a rezaní používajte odsávanie a ochranu dýchacích ciest — kovový prach je dráždivý
- zvárací dym obsahuje oxidy kovov, zabezpečte odsávanie na pracovisku
- kalené diely sú krehké — pri manipulácii a lisovaní hrozí odštiepenie, používajte ochranu očí