Oceli · liata nízkouhlíková oceľ

ASTM A27 Gr. 70-36

Bežná stredná trieda liatej uhlíkovej ocele používaná v železničnej a banskej technike.

liata uhlíková oceľ
liata nízkouhlíková oceľ
blízka GE240 (1.0446)
ASTM

Popis materiálu

ASTM A27 Gr. 70-36 je liata nízkouhlíková oceľ. Bežná stredná trieda liatej uhlíkovej ocele používaná v železničnej a banskej technike. 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 fyzikální vlastnosti

Hustota

približne 7,85 g/cm³

Teplota tání

približne 1420–1500 °C

Pevnost v tahu (Rm)

min. 485 MPa

Mez kluzu (Rp0,2)

min. 250 MPa

Tažnost (A)

min. 22 %

Tvrdost

približne 140–180 HB

Tepelná vodivost

približne 45–52 W/(m·K)

Max. provozní 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 složení

C ≤ 0,35 %, Mn ≤ 0,70 %, Si ≤ 0,80 %

Označení

EN / DIN
blízka GE240 (1.0446)
ASTM / AISI / UNS
ASTM A27/A27M Gr. 70-36
ČSN
orientačne podľa EN

Typické použití

  • železničné komponenty
  • diely banských strojov
  • nosné konzoly

Hlavní vlastnosti

  • dobrá kombinace pevnosti a tažnosti
  • dobre zvariteľná s predohrevom
  • vhodná na normalizačné žíhanie

Zpracování

Obrobitelnost

velmi dobrá

Svařitelnost

dobrá, pri väčších hrúbkach predohrev 100–150 °C

Povrchové úpravy

tryskanie
základný náter a lakovanie
žiarové zinkovanie
fosfátovanie

Dostupnost a cena

Dostupnost

odliatky sa vyrábajú na zákazku podľa modelu alebo 3D dát; bežné triedy WCB, GP240GH a GE240 majú najkratšie dodacie lehoty

Cena

nízká

Výhody a nevýhody

Výhody

  • dobrá kombinace pevnosti a tažnosti
  • dobre zvariteľná s predohrevom
  • vhodná na normalizačné žíhanie

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 zpracování

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

Aplikace a použití

Strojárstvo a všeobecná výroba

  • železničné komponenty
  • diely banských strojov
  • nosné konzoly

Armatúry a čerpadlá

  • tělesa ventilů
  • veká
  • oběžná kola
  • přírubové díly

Ťažké stroje a doprava

  • podvozkové odliatky
  • závesné oká
  • spojovacie články

Obrábění (CNC parametry)

Obrobitelnost

velmi dobrá

Řezná rychlost

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

Chlazení

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.

Svařování

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 zpracování

Žíhání

normalizačné žíhanie 880–930 °C s ochladením na vzduchu; žíhanie na odstránenie pnutia 550–650 °C

Kalení

pri triedach s C nad 0,35 % kalenie z 830–870 °C do oleja alebo vody

Popouštění

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.

Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)

NormaOznačenie
EN / DINblízka GE240 (1.0446)
ASTM / AISI / UNSASTM A27/A27M Gr. 70-36
ČSNorientačne podľa EN

Dostupnost a formy

odliatky do pieskových foriem
presné odliatky
odstredivo liate rúrky
polotovary s prídavkom na obrábanie

Cenová třída: €

Cena odliatku závisí najmä od hmotnosti, zložitosti modelu a počtu kusov. Pri malých sériách býva ekonomickejšie presné liatie alebo 3D tlačená piesková forma.

Environmentální a bezpečnostní 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

Upozornění při zpracování

  • 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
Nezávazná poptávka