Szabványos acélok és öntöttvasak

Átírás

1 Szabványos acélok és öntöttvasak Acélok csoportosítása és nemzetközi jelölése - Egy termék, gyártmány tervezésekor a tervezőnek a várható igényeknek megfelelő anyagot kell választani. Az anyagválasztást elősegíti a szabványosítás. Az acélok többségét az európai szabvány tartalmazza. Az MSZ ENN tartalmazza az acélok fogalom meghatározását: - - ötvözetlen acélok - - korrózióálló acélok - - egyéb acélok Ötvözetlen acél (minden adat százalékéban) Al 0,1, Cr 0,3, Cu 0,4, Mn 1,65, Mo 0,08, Ni 0,3, Si 0,5, V 0,1, W 0,1 Ötvözetlen minőségi acél - a felhasználás során az alapacélnál szigorúbb előírásoknak kell megfelelnie (repedésállóság, alakíthatóság, szemcsenagyság, etc.) Ötvözetlen nemesacél - nagyobb tisztasági fokú, mint a minőségi acél és garantált minőségi, vezetőképességi vagy egyéb tulajdonság lehet előírva Ötvözött minőségi acél - pl.: hegeszthető finomszemcsés acélok, nyomásálló berendezések acéljai, elektronikai acélok, sínacélok, stb. Ötvözött nemesacél - ezek azok, amelyek nem taroznak az ötvözött minőségi acélokhoz, pl.: - gépészeti acélok, - golyócsapágy acélok, - szerszámacélok Acéljelölési rendszer áll: - rövid jelből és számjelből - a rövid jel állhat: fő és kiegészítő jelből - a fő jel utalhat a felhasználásra, mechanikai tulajdonságra, vegyi összetételre - a kiegészítő jel utalhat egyéb tulajdonságaira, pl.: szívósság, gyártási állapot, felületbevonat, etc. Acélok jelölése tulajdonságai alapján Acélok jelölése összetétel szerint Vannak olyan acélok, amelyekre nem mechanikai tulajdonság, hanem a vegyi összetétel a jellemző. Ilyenek többek között: - ötvözetlen nemesacél - erősen ötvözött korrózióálló acélok - gyorsacélok 1

2 Egyes acélok esetében az X jelölés arra utal, hogy legalább egy ötvöző mennyisége meghaladja az 5%-ot. A gyorsacélok jelölésében a HS jel nagy sebességű megmunkálásra való alkalmasságot jelent. Acélok jelölése anyagszámmal A számjel alkalmas az alapanyagok számítógépes adattárolására, azonosítására. A számjel első száma a fém típusára utal, az ezt követő kétjegyű szám azt az anyagcsoportot tartalmazza, amelybe az adott acél besorolható. Acélok szerkezeti elemek céljára Képlékeny alakításra alkalmas acélok Jellemzők: kis C- és szennyező tartalom, nagy alakváltozó képesség, egyenletes felületi minőség, megfelelő geometriai tűrés, kis szilárdsági szórás, jó hegeszthetőség. A képlékenyalakítási eljárások /kivágás, mélyhúzás/ szavatoltan alakítható lemezeket, szalagokat, a térfogat alakító eljárások /zömítés, sajtolás, folyatás/ szavatoltan alakítható rudakat igényelnek. Ezeknél az acéloknál a szakítószilárdság a legnagyobb értéket írják elő, ugyanis figyelembe véve lehet a technológiát tervezni és az alakító szerszámokat méretezni. Alkalmazás: bevonatnélküli szalagból, lemezből vagy széles acélból hidegen vagy melegen hengerelt, képlékeny hidegalakítással feldolgozott termékhez, ahol a jó feldolgozhatóság, esetenként a nagy folyáshatár a követelmény. Automata acélok Az automata acélok olyan növelt S- és Pb-tartalmú csillapítatlan acélok, amelyek forgácsoló megmunkálása során az ötvözés hatására könnyebben leváló, töredezett forgács képződik. Jellemzők: jól forgácsolhatóság nagy termelékenységű gépi megmunkálásokhoz. Forgácsoló automatákon gyártott tömegcikkek esetén a forgácsolás termelékenysége és a kés élettartamának növelése az elsődleges cél. Az automata acélok általában kis C-tartalmú csillapítatlan acélok, melyekben tudatosan hosszan elnyúlt zárványcsíkokat hoznak létre. Alkalmazás: automataforgácsoló géppel megmunkált tömegcikkek /csavarok, anyák, menetes szár/ háztartási gépek, tartós fogyasztási cikkek, etc. Betonacélok A betonacélok vasbeton és előfeszített vasbeton vasalásához használt. Közel kör keresztmetszetű bordázott vagy alakos, kis C- tartalmú ötvözetlen acéltermékek, melyeket hengerhuzal, rúd vagy huzal formájában gyártanak. Jellemzők: nagy szakítószilárdság, megfelelő hegeszthetőség. A betonacélokat a megfelelő kötés érdekében bordázattal látják el. A beton a nyomásnak ellenáll, de rideg és kis húzófeszültséget tud felvenni, ezért könnyen törik. A vasbeton tulajdonképpen kompozit termék, ahol a húzófeszültségeket az acélhuzal vagy acélháló veszi fel. Alkalmazás: építőipari célú vasbetonszerkezetek Sínacélok A sínacélok acélok olyan melegen hengerelt sínalakú idomacélokból készült termékek, amelyeket vasúti pályához vagy egyéb kötöttpályás rendszerekhez alkalmaznak. Alkalmazás: nehéz és könnyű vasúti sínek, ütköző-, fékezősínek, kitérők, darusínek, etc. 2

3 Rugóacél A rugóacél nemesített állapotban rugózó elemek gyártására alkalmas nagy szilárdságú és rugalmassági modulusú ötvözetlen vagy ötvözött acélok, amelyekben a terhelés megszűnése után maradó alakváltozás nem mérhető. Jellemzők: nagy rugóerő és rugalmassági modulus, hosszú élettartam, túlterhelés esetén töréssel szembeni biztonság. A rugók általában erősen terhelt gépelemek, nagymennyiségű energiát tárolnak, igénybevételük a rugalmassá alakváltozás tartományában megy végbe. Alkalmazás: járművek laprugói, torziós-, csavar-, tekercs- és tányérrugók Golyóscsapágyacélok A golyóscsapágyacélok az üzemeltetés során fellépő nagy helyi változó terheléssel és koptatóhatással szemben ellenálló ötvözött termékek. Jellemzők: nagy felületi, súrlódó és kopható hatással szembeni ellenállás, zárványmentesség, homogén szövetszerkezet, megfelelő, egyenletes keménység, szívósság, jó hővezető képesség és megmunkálhatóság. Alkalmazás: golyóscsapágyak Szelepacélok A szelepacél nagyobb hőmérsékleten fellépő mechanikai-, hő-, korrózió és csúszássúrlódó igénybevételnek ellenálló ötvözött acélok. Jellemzők: megfelelő ellenállás mechanikai-, hő-, korrózió és csúszássúrlódó igénybevétellel szemben. Alkalmazás: belsőégésű motorok, kompresszorok Tűzi-mártó eljárással bevonatolt acélok A tűzi-mártó eljárással bevonatolt acélok olyan 3 mm-kisebb félgyártmányok, amelyek felületét főként légköri korrózióval és kevésbé agresszív hatású nedvességgel szemben ellenálló vékony cink, cink-vas, cink-alumínium, alumínium-szilícium réteg fedi Alkalmazás:Tűzi horganyzás: autóipar, háztartási gépek, kerítések, villámhárítók. Tűzi alumíniumozás esetén csőgyártás, hangtompítók, háztartási és ipari tűzhelyek. Kemencék. Acélok szerkezetépítés céljára Melegen hengerelt ötvözetlen szerkezeti acélok Jellemzők: általános rendeltetés (különösebb követelmények nélkül), jól alakíthatóság és a gépacélok kivételével jó hegeszthetőség. A mindennapi gyakorlatban gyakran előfordul, hogy a szerkezettel (alkatrésszel, termékkel) szemben nem támasztanak különösebb követelményt, azaz nincs jelentős dinamikus erőhatásnak, korróziós-, ill. hőigénybevételének kitéve, nincs szükség hőkezelésre sem. Ezeket az acélokat rendszerint melegen hengerelt vagy kovácsolt állapotban szállítják, és csak a mechanikai tulajdonságaikat írják elő. Alkalmazás: általános rendeltetés céljára, főként hegesztett acélszerkezetekhez, ahol nem támasztanak különösebb követelményeket. Az ötvözetlen, varrat nélküli acélcsövek acéljai általában 300 C -ig használhatók. 3

4 Alkalmazás: általános rendeltetésű csővezetékekhez, csőszerkezetekhez, ahol nincs különösebb követelmény előírva. Finomszemcsés szerkezeti acélok Jellemzők: növelt szilárdság és szívósság, kedvező alakíthatóság és hegeszthetőség. A finom szemcsés acélok lehetnek: Normalizált vagy normalizáló hengerléssel hengerelt ötvözetlen vagy kismértékben ötvözött acélok; Termomechanikusan hengerelt ötvözetlen vagy kismértékben ötvözött acélok; Vízedzésű acélok (gyorsan hűtött, majd megeresztett=nemesített) acélok; Kiválásos keményítésű acélok Normalizált vagy normalizáló hengerléssel gyártott szerkezeti acélok Normalizált vagy normalizáló hengerléssel gyártott acél olyan minőségi acél, amelynél a finomszemcsés szerkezetet a hengerlést követő normalizálással érik el. A normalizáló hengerlés olyan meghatározott hőmérséklet-tartományban és meghatározott befejező alakváltozással járó meleg hengerlés, amely a normalizálttal egyenértékű fémtani állapothoz vezet. Az acélok a hengerlést követően nem egyenletes szemcsézetűek, ezért a hengerlést ismételt felhevítés és levegőn való lehűtés (normalizálás) követi. A normalizáló hengerléskor az acélt hengerlés után nem hűtik le szobahőmérsékletre, hanem a hengerlést kisebb hőmérsékleten fejezik be és onnan hűtik le levegőn vagy vízben. Alkalmazás: acélszerkezetekhez, tartályokhoz és olyan berendezésekhez, ahol nagyobb terhelhetőség mellett fokozottabb szívóssági követelmények írnak elő. A nyomástartó berendezésekhez használható finomszemcsés normalizált szerkezeti acélok folyáshatáruk alapján három szilárdsági csoportba sorolhatók be. Ha a nyomástartó berendezés nagyobb igénybevételnek van kitéve, vagy a falvastagságot csökkenteni akarják, akkor nagyobb folyáshatárú acélt kell választani. Alkalmazás: nagyobb igénybevételnek kitett, alakítással és hegesztéssel feldolgozott nyomástartó berendezések. Termomechanikus hengerléssel gyártott szerkezeti acélok A termomechanikusan hengerelt acélok olyan minőségi acélok, amelyek végleges állapotukat termomechanikus alakítással érik el. A hengerlési folyamat során nem megy végbe újrakristályosodás, a véghengerlés hőmérsékletéről az acélt vízben gyorsan lehűtik kb. 500 C-ra, majd onnan levegőn folytatják a hűtést. A termomechanikusan hengerelt acélok a különösen finomszemcsés, homogén szövetszerkezetüknek köszönhetően kiválóan alkalmasak hidegalakításra és ezért nagyon kis hajlítási sugarakat lehet alkalmazni. Alkalmazás: acélszerkezetek, tartályok, berendezések, ahol feltétel a jó alakíthatóság és hegeszthetőség. Vízedzésű nagy folyáshatárú szerkezeti acélok A kis C-tartalmú (<0,2%), Mn, Cr, Ni, Mo ötvözésű acélok a legnagyobb folyáshatárú finomszemcsés minőségi acélok. Az acélokat edződést elősegítő ötvözőkkel ötvözik, aminek hatására az acél vízhűtés esetén teljes keresztmetszetében martenzites lesz. Alkalmazás: igen nagy terhelésnek kitett acélszerkezetekhez (pl. mobil autódaruk gémjei), amelyeknél a nagy szilárdság mellett nagy szívósságot követelnek meg. 4

5 Kiválásos keményítésű nagy folyáshatárú szerkezeti acélok A finomszemcsés acélok kis C-tartalmúak. Alkalmazás: acélszerkezetek, tartályok és berendezések, ahol a nagy szívósság mellett a jó feldolgozhatóság is cél. Légköri korrózióálló acélok Légköri korrózióálló az olyan acél, amelyet az ötvözési rendszere a levegő behatásaival szembeni korrózióállóvá tesz, mivel a felületén 1 3 év alatt szilárdan tapadó, tömör oxidos fedőréteg, védőrozsda keletkezik, ami védi a további korróziótól. Jellemzők: levegőben lévő szennyező gázokkal, nedvességgel szembeni tartós ellenállás, jó hegeszthetőség és alakíthatóság. Alkalmazás: szabadtéri acélszerkezetek, csarnokok, lelátók, tornyok, antennák stb. gyártásához. Acélok egyszerű nyomástartó edényekhez Ide tartoznak azok az acélok, amelyeket levegővel vagy nitrogénnel töltött nyomástartó edényekhez alkalmaznak. Alkalmazás: levegővel vagy nitrogénnel töltött nyomástartó edényekhez. Hőkezelési célú acélok Felület edzhető acélok Felület edzhetők azok az edzhető acélok, amelyek felületén edzéssel vékony kopásálló réteget lehet létesíteni, miközben a mag szívós marad. A kérgesítés felhevítésből és gyors hűtésből (edzésből) áll, tehát az acélnak edzhetőnek kell lennie. Jellemzők: szívós mag, kemény, kopásálló kérek, megfelelő átedzhetőség. A kérgesítő hőkezeléssel ötvözettől függően mélyebb (2 10 mm-es) kemény réteget lehet elérni, mint cementálással vagy nitridálással. Alkalmazás: járműalkatrészek (forgattyús és bütykös tengely), eszterga főorsó, fogaskerék, lánccsap, csiga, csigakerék, szállítóberendezések részegységei és alkatrészei stb. Nemesítő acélok Nemesíthetők azok az ötvözetlen vagy ötvözött acélok, amelyek vegyi összetételük alapján edzhetők és nagyobb hőmérsékleten végzett megeresztéssel előírt szilárdság és szívósság érhető el. Jellemzők: nagy szilárdság és szívósság, jó átedzhetőség. Alkalmazás: csavarok, csapok, rögzítő- és kötőelemek, csavarkulcs, prizmák, ütközők, tengelyek, heveredek, rudak, fogaskerekek, orsók, bütykös mechanizmusok, vonóhorgok stb. Betétben edzhető acélok Betétben edzhetők az olyan kis C-tartalmú ötvözetlen vagy ötvözött acélok, amelyek felületi rétegének C-tartalmát cementálással vagy karbo-nitridálással olyan mértékben megnövelték, hogy edzést követően kemény kéreg alakul ki, miközben a mag szívós marad. Jellemzők: szívós mag, felületi keménység, kopásállósság, kifáradással szembeni ellenállás, jó polírozhatóság. Az acélok lehetnek ötvözetlenek vagy ötvözöttek. Alkalmazás: kopásnak kitett emelők, csapok, vágószerszámok, dugattyúcsapok, tengelyek, fogaskerekek, gépek és járművek egyéb elemei, mérőeszközök, kaliberek stb. 5

6 Nitridálható acélok Nitridálható acélok az olyan ötvözött, nemesíthető acélok, amelyek különösen alkalmasak a bennük lévő nitridképző ötvözőelemek által nagy keménységű vékony kéreg képzésére nitridálással vagy nitro-cementálással. Jellemzők: szívós, nemesített állapotban nagy folyáshatárú (> 600 N/mm 2 ) mag, kemény kéreg. Alkalmazás: nagynyomású tartályok, csapok, forgattyús tengelyek, gőzturbinák tengelyei, induktortengelyek, turbinalapátok, nagynyomású csövek, vezetősínek, műanyag feldolgozó szerszámok, kaliberek stb. Különleges tulajdonságú acélok Melegszilárd acélok Melegszilárdak azok az ötvözetlen vagy Cr, Mo és V ötvözésű acélok, amelyek hosszantartó mechanikai és termikus terhelés esetén összetételtől függően 550 C-ig nagy kúszásállóságúak és tartamszilárdságúak. A melegszilárd acélokat a szobahőmérsékletnél nagyobb üzemi hőmérséklet, a légköri nyomásnál gyakran nagyobb nyomásnál gyakran nagyobb nyomás veszi igénybe, agresszív gázok, gőzök jelenlétében. Az acélok lehetnek ötvözetlenek vagy ötvözöttek. Jellemzők: nagy melegszilárdság (kúszásállóság), nagy reveállóság, korrózióállóság nagy hőmérsékletű gázokkal, gőzökkel szemben, hidrogén nyomásával szembeni ellenállás, cementálódással szembeni ellenállás. Alkalmazás: nagyobb üzemi hőmérsékleten üzemelő csövek, nyomástartó berendezések. Hidegszívós acélok Hidegszívós az acél, akkor ha -10 C alatt jó szívósságú, és az ütőmunka értéke -60 C-on legalább 27 Joule. Jellemzők: Az acélok a negatív üzemi hőmérsékleten szívósak legyenek (nagy legyen a ridegtöréssel szembeni ellenállásuk). Alkalmazás: negatív üzemi hőmérsékleten üzemelő tartályok, palackok, berendezések. Korróziálló acélok Korrózióállóak az agresszív közegek hatásaival szemben tartósan ellenálló, Cr-mal, Cr-Ni-lel, ill. Cr-Ni-Mo-nel erősen ötvözött acélok, ha Cr>10,5% és C<1,2%. Jellemzők: erős hatású korróziós közegekkel szembeni ellenállás, jó feldolgozhatóság (alakíthatóság, hegeszthetőség, polírozhatóság stb.). Az erősen ötvözött korrózió- és saválló acélokat ötvöző tartalmuk, szövetszerkezetük vagy felhasználási területeik szerint lehet csoportosítani. Ötvöző tartalmuk szerint lehetnek Cr-acélok, Cr-Ni-acélok, Cr-Ni-Mo-acélok, ahol az ötvözők, mint fő ötvözőelemek vannak jelen. A homogén ferrites krómacélokban a jó korrózióállóságot a min. 12% Cr szavatolja, kis C- tartalommal (C<0,08%). Alkalmazás: vékonyfalú alkatrészek (pl.: háztartási gépek, konyhai berendezések, evőeszközök, bélelések stb.), orvosi berendezések, építmények belső teherviselő elemei, ahol nincs jelentős korróziós hatás stb.). A martenzites krómacélok a nagyobb C-tartalmuk (0,10 1,2%) miatt martenzitesek, a korrózióállóságot 12 19% Cr szavatolja. 6

7 Alkalmazás: nagyobb mechanikai és korróziós igénybevételnek kitett területeken, pl. gőzzel, ill. vízzel érintkező, dinamikus igénybevételnek ellenálló elemek (szivattyúk, turbinalapátok, hajócsavar, szelepülék stb.), orvosi eszközök, fogók, kések, szikék, mérőműszerek stb. Az ausztenites króm-nikkel acélok többsége 18 19% krómot és 8 11% nikkelt, esetenként 2 3% Mo-t tartalmaz. Alkalmazás: vegyipari, papír- és cellulózipari gépgyártás, járműipar, élelmiszeripar, hűtéstechnika, erőművek, víztisztító berendezések és vízvezetékek, járműipar, építőipar stb. Az ausztenit-ferrites Cr-Ni-Mo-N acélok kis C-tartalmúak (C<0,03%) emellett 18,5 25% Cr-ot, 5 7% Ni-t, 1,5 3% Mo-t, 0 0,4% N-t és 0 2% Cu-et tartalmaznak. Alkalmazás: vegyipar, kőolajipar, papíripar, tengervízlepárlás stb. Hőálló acélok Hőállók azok a Cr vagy Cr-Ni ötvözésű acélok, amelyek nagy hőmérsékleten is ellenállók az oxidációval és revésedéssel szemben. Jellemzők: oxidációval, revésedéssel szembeni ellenállóság. Az 500 C-nál nagyobb hőmérsékleten üzemelő berendezések felületi oxidációval, revésedéssel szembeni ellenállóság. Az 500 C-nál nagyobb hőmérsékleten üzemelő berendezések felületi oxidációját meg kell akadályozni. Ezen acélok felületén a Cr-, Si- és Al-ötvözés hatására nagy olvadáspontú oxidok (Cr 2 O 3, Al 2 O 3 és SiO 2 ) jönnek létre. Ferrites hőálló (reveálló) Cr acélok Alkalmazás: kemencék, armatúrák gőzkazán alkatrészek stb. Ausztenites hőálló Cr-Ni-acélok Alkalmazás: ipari kemencék armatúraelemei, kazánok, hőcserélők, tokok, retorták, vegyi- és ásványolaj ipari berendezések stb. SZERSZÁMACÉLOK A szerszámokkal (szerszámanyagokkal) szemben elsődleges követelmény a nagy szilárdság, keménység és kopásállóság. Emellett még számos, az egyes felhasználási területekre jellemző tulajdonságot kell megkövetelni: Dinamikusan igénybevett szerszámok Melegen üzemelő szerszámok jó hővezető képességű szerszámok ciklikusan változó hőmérsékletű szerszámok Hidegalakító szerszámacélok A hidegalakító szerszámacélok 200 C alatti munkahőmérsékleten dolgozó, forgácsoló és forgács nélküli megmunkálására alkalmas nemesacélok. Jellemzők: a hidegalakító szerszámacélok ötvözetlenek vagy ötvözöttek lehetnek. Az ötvözetlen hidegalakító szerszámacélokkal szembeni fontos követelmény a nagy tisztaság, homogén szövetszerkezet. Ötvözetlen szerszámacélokból készítik pl. a kéziszerszámokat, mivel azok használtuk során nem melegednek. A szerszámokat lassan és egyenletesen kell az edzési hőmérsékletre felhevíteni, majd edzés után azonnal megereszteni ( C között). Az ötvözött hidegalakító szerszámacélokkal szembeni követelmények: Nagy felületi terhelhetőség, Jó kopásállóság, Nagy keménység, nagy folyáshatár 7

8 Nagy ellenállás nyomó igénybevétellel szemben Jó él- és mérettartósság Megfelelő ellenállóság ütésszerű és fárasztó igénybevétellel szemben A szerszámacélok nagyobb keménységéhez növelni kell a C-tartalmat. Az acélokat felhasználás szerint három fő csoportba lehet sorolni: Hidegalakító szerszámok (pl. mélyhúzás, hideghengerlés), véső- és verőszerszámok, mérőeszközök (idomszerek, kaliberek stb.) Vágószerszámok (vágókések, kivágó szerszámok, lyukasztók, stb.) Műanyag megmunkáló szerszámok Melegalakító szerszámacélok A melegalakító szerszámacélok 200 C fölötti munkahőmérsékleten dolgozó, nemvasfémek, üvegek és keramikus anyagok megmunkálására alkalmas ötvözött nemesacélok. Jellemzők: A melegalakító szerszámacélok mindig ötvözöttek. Velük szembeni követelmények: megeresztésállóság nagyobb hőmérsékleten, nagy szívósság dinamikus ellenállással szemben, jó edzhetőség és átedzhetőség, nagyobb hőmérsékleten is megfelelő melegszilárdság, melegkeménység, hőingadozással, hőfáradással szembeni ellenállás, mérettartósság, szikraforgácsolhatóság. Műanyag-megmunkáló szerszámacélok Jellemzők: jó edzhetőség és átedzhetőség (Ni ötvözés), jó forgácsolhatóság, szikraforgácsolhatóság, tükrösíthetőség, jó marathatóság, nagy keménység és kopásállóság (esetenként jó korróziállóság), jó hővezető képesség. Gyorsacélok A gyorsacélok nagy C-tartalmú, karbidképzőkkel (W, Mo, V, Cr) ötvözött nemesacélok, főleg nagysebességű forgácsoló megmunkálására alkalmas szerszámokhoz. Jellemzők: jó hővezető képesség, növelt szívósság, melegalakíthatóság, jó megmunkálhatóság nagy sebesség mellett (forgácsolás, köszörülés), edzhetőség és átedzhetőség, nagy megeresztésállóság, túlhevüléssel szembeni érzéketlenség, nagy melegkeménység és kopásállóság, legkisebb repedési hajlam. A gyorsacélok ötvöző tartalmuk szerint lehetnek: 18% W-tartalmú acélok; 12% W-tartalmú acélok 4% V-mal; W-Mo acélok kb. 6% W-mal és 5% Mo-nel, Mo-W acélok 9% Mo-nel és 2% W-mal Acélöntvények Az acélöntvény olyan öntödei végtermék, amely folyékony acélnak homok-, fém- vagy egyéb tűzálló anyagból készült formába való öntésével és az ezt követő dermedéssel kapja meg végleges alakját. Ötvözetlen acélöntvények Az ötvözetlen acélöntvény C-tartalma 0,1 0,6%, a jobb önthetőség céljából Mn-nal ötvözik. Az acélöntvény sűrűn folyós, az öntőformát rosszul tölti ki, ezért 5 mm-nél kisebb falvastagságot nem alkalmaznak. Alkalmazás: nagyméretű munkadarabok (pl. hajtóműház, szivattyúház, fogaskerék stb.), amelyek kovácsolással nem állíthatók elő. 8

9 Ötvözött acélöntvények Az ötvözött acélöntvények csoportjában megtalálhatók mindazon acélfajták, amelyeket az acéloknál ismertetettünk (van pl. melegszilárd, hidegszívós, korrózióálló, hőálló stb. acélöntvény). Az ott leírt jellemzők az öntvényekre is értelmezhetők. Alkalmazás: különleges igénybevételnek (forró gázok, korrózió, kopás, erózió stb.) kitett munkadarabokhoz (forgattyúsház, csúszó- és vezetőpálya, turbina- és szivattyú alkatrészek, keverők, armatúra stb.). ÖNTÖTTVASAK Az öntöttvas a 2,14%-nál több karbont és számos szokásos kísérőelemet, rendszerint szennyező és nyomelemeket is tartalmazó, sokalkotós vas-karbon alapú ötvözet. Jellemzők: jó önthetőség (formakitöltés), kis zsugorodás, jó rezgéscsillapítás, jó megmunkálhatóság, nagy nyomószilárdság. Az öntöttvasak nyomószilárdsága kb. 4-szer, hajlítószilárdsága kb. 2-szer nagyobb, mint a szakítószilárdsága. Az öntöttvas a hűlési sebességtől és az ötvözőktől függően Fe-C stabil vagy Fe-Fe 3 C metastabil rendszerben kristályosodik. A grafitos öntöttvas törete sötétszürke (szürkevasöntvény), a karbidosé a cementit ezüstös színe miatt fehér (fehérvasöntvény). Az öntöttvasak tulajdonsága ezért erősen függ a falvastagságtól. Fehérvasöntvény Felhasználási területük általában alárendelt minőségű, kopással szemben ellenálló alkatrészek gyártása, melyeknél forgácsolásra nem kerül sor, mivel az csak különleges szerszámokkal, ill. köszörüléssel lehetséges. Az ötvözetlen fehérvasöntvények igen ridegek és különösen nagyobb méretű öntvények esetén kopásállóságuk nagymértékben növelhető. Kéregöntvény A kéregöntvények tipikus felhasználási területe pl. a malomipari, gumi- és műanyagipari, valamint a fém- és acélipari hengerek gyártása. Szürkevasöntvény Egyszerű öntési eljárásokkal bonyolult, változó falvastagságú öntvények állíthatók elő nagy méretpontossággal, kis forgácsolási ráhagyással, utólagos hőkezelési igény nélkül. Lemezgrafitos öntöttvasak Ha egy vasöntvény lassan hűl le, akkor a karbon kristályosodása grafitos szerkezetet eredményez. Minél vastagabb falú tehát az öntvény, annál lassúbb a lehűlése. A lemezgrafitos öntöttvas felhasználási szempontból előnyös, mivel Kitűnően forgácsolható, Jó siklási és kenőanyag megtartó tulajdonságú, Vetemedésre, termikus fáradásra kevésbé érzékeny, Grafittartalma miatt korrózióval és revésedéssel szemben ellenállóbb, mint az ötvözetlen acél. Hátrányos tulajdonsága, hogy kielégítő keménység és jó nyomószilárdság mellett kicsi a szakítószilárdsága. Alkalmazás: hajtóműház, gépállvány, forgattyúház, szerszámgépgyártás, gőzturbinaház, szivattyú, szelep, henger, hajómotor alkatrészek stb. 9

10 Gömbgrafitos öntöttvasak A gömbgrafitos öntöttvasban a grafit gömb alakú, ezért kevésbé szakítja meg a fémes folytonosságot, bemetsző hatása kisebb. Alkalmazás: mechanikai és hőigénybevételnek kitett öntvények (motorok, hajtóművek, turbinák, kompresszorok), fogaskerék, hajtókar, dugattyú stb. Átmeneti grafitos öntöttvasak Ötvözött öntöttvasak Az ötvözött öntöttvasak az ötvözetlen öntöttvasakhoz képest ötvözők típusától, mennyiségétől, a hőkezeléstől stb. függően olyan további követelményeket elégítenek ki, amelyet az adott ötvöző(k) az ötvözött acéloknál is nyújtanak. Tempervasak A tempervas hőkezelés útján előállított szívós öntöttvas. Jellemzők: megfelelő szívósság és szilárdság, ütésállóság. Fehér tempervasat C-t elvonó (oxidáló) közegben C-on, több napos izzítással állítják elő, amelyeknek során az öntvénykéreg C-ben elszegényedik, és emiatt fehér töretűvé válik. Alkalmazás: főként vékony falú öntvények (kulcs, csőidomok stb.) gyártása. A fekete tempervasat semleges kemenceatmoszférában való hosszantartó izzítással (temperálás) lehet előállítani, aminek következtében a C csomós alakban (temperszén) válik ki. Alkalmazás: főként vastag falú öntvények (hajtóműház, fékdob, hajtórúd, forgattyús tengely, lánc- és fogaskerék, lánctag stb.) gyártása. 10