Šnekové válce jsou vyrobeny z legovaných ocelí vybraných pro pevnost, prokalitelnost a pro to, jak dobře přijímají kalený povrch. Nejběžnější jsou38CrMoAlA (1,8509)a34CrAlNi7 (1,8550)pro nitridované díly,42CrMo (4140)a31CrMoV9 (1,8519)pro tvrdou práci,40 krpro bimetalové sudy aSS304 / SS316nerez pro korozivní materiály.
Třída se volí společně s povrchovou úpravou — ocel dodává součásti její tělo a houževnatost; povrchová úprava mu dodává odolnost proti opotřebení.
Zeptejte se tří dodavatelů, z jaké oceli „by měl být šroubový válec“ a možná dostanete tři odpovědi, protože upřímná odpověď zní: záleží na povrchové úpravě a materiálu, který zpracováváte. Tato příručka rozebírá třídy, ve kterých EJS skutečně pracuje, co každý z nich je, jeho mezinárodní ekvivalenty (takže můžete porovnat kresbu z jakéhokoli trhu) a kdy je to správná volba.
01Z jaké oceli by měla být šroubová hlaveň vyrobena?
Neexistuje jediná „nejlepší“ ocel, protože hlaveň šroubu je systém: základní ocel plus povrchová úprava. Nitridovaný sud potřebuje nitridační ocel, která tvoří pevné pouzdro; prokalená hlaveň potřebuje jakost, která reaguje na kalení a temperování; bimetalová hlaveň potřebuje pod vrstvou slitiny zvukovou základnu, která odvede skutečnou práci. Nejprve vyberte úpravu pro váš materiál a následuje správná základní ocel.
EJS běžně pracuje v těchto jakostech: 42CrMo (4140), 38CrMoAlA (1,8509), 31CrMoV9 (1,8519), 34CrAlNi7 (1,8550), 40Cr, 45 ocel, SS304, SS316 a WDV61.51 Níže uvedené oddíly vysvětlují tahouny.
02Co dělá dobrý šroub hlavně ocel
Před známkami vlastnosti, na kterých záleží:
- Kalitelnost— jak hluboko a jak spolehlivě ocel ve svém řezu ztvrdne.
- Nitridovatelnost— u nitridovaných dílů musí ocel obsahovat nitridotvorné prvky (Cr, Mo, Al), aby se vytvořilo pevné pouzdro.
- Houževnatost— jádro musí odolávat krouticímu momentu a tlaku bez praskání.
- Odolnost proti opotřebení— obvykle dodává povrchová úprava, nikoli samotná základní ocel.
- Odolnost proti korozi— tam, kde je polymer agresivní, je důležitá základní ocel (nebo nerezová třída).
- Rozměrová stabilita— ocel si musí zachovat svou geometrii tepelným zpracováním, aby byla zachována vůle mezi šroubem a hlavní.
0338CrMoAlA (1,8509) — nitridační ocel
38CrMoAlA
RÁMUS:1,8509 / 41CrAlMo7 · GB:38CrMoAlA · AISI:Nitralloy 135M (cca)
Klasická nitridační ocel pro šroubové hlavně. Jeho vysoký obsah hliníku mu umožňuje vytvořit velmi tvrdé nitridované pouzdro odolné proti opotřebení, což je přesně to, co povrch šroubu nebo hlavně potřebuje. Po nitridaci může povrchová tvrdost dosáhnout zhruba 850–1100 HV v závislosti na procesu a hloubce.
38CrMoAlA se používá speciálně pro své nitridační chování – pouzdro se rychle formuje a dosahuje vysoké tvrdosti. Referenční literatura uvádí součásti odolné proti opotřebení na pryžových a plastových extrudérech mezi jejími primárními aplikacemi, což je přesně případ použití se šroubem. Kompromisem je, že nitridované pouzdro je poměrně křehké, takže to není třída pro díly s velkým nárazem. Na nitridovaném sudu EJS probíhá nitridační vrstva0,4–0,7 mmhluboký.
0442CrMo / 4140 — pracant pro průběžné kalení
42CrMo (42CrMo4)
DIN/EN:42CrMo4 / 1,7225 · AISI:4140 · JIS:SCM440
Nízkolegovaná chrommolybdenová ocel ceněná pro vysokou únavovou pevnost, dobrou prokalitelnost a houževnatost. Je to jedna z nejrozšířenějších strojírenských ocelí na světě, což usnadňuje získávání a párování napříč trhy.
42CrMo (ekvivalent AISI 4140 a EN 1.7225) je vhodný pro průběžně kalené šrouby a válce a pro díly, kde pevnost jádra záleží stejně jako tvrdost povrchu. V kaleném a temperovaném stavu nabízí vynikající rovnováhu mezi pevností a houževnatostí. Je funkčně zaměnitelný s 4140, pokud jsou dodrženy specifikované podmínky tepelného zpracování – užitečné, když porovnáváte existující díl z evropského nebo amerického výkresu.
0531CrMoV9 a 34CrAlNi7
31CrMoV9 (1,8519)
DIN/EN:31CrMoV9 / 1,8519
Chrom-molybden-vanadová nitridační ocel. Vanad zušlechťuje strukturu a podporuje tvrdé, houževnaté nitridované pouzdro, což z něj dělá silnou volbu pro silně zatížené nitridované šrouby a sudy, které potřebují větší pevnost jádra než 38CrMoAlA.
34CrAlNi7 (1,8550)
DIN/EN:34CrAlNi7 / 1,8550
Nitridační ocel obsahující hliník, jako 38CrMoAlA, ale s niklem pro extra houževnatost jádra. Používá se tam, kde musí tvrdé nitridované pouzdro sedět na tužším jádru.
06Nerezové a nástrojové oceli
Kromě standardní legované oceli vyžadují některé práce něco specializovanějšího:
- SS304 / SS316— nerezové třídy pro korozivní polymery (PVC, fluoropolymery), kde je hlavní hrozbou rez a chemické napadení.
- SKD11 (D2) / SKD61 (H13)— nástrojové oceli pro vysoké opotřebení a vysoké teploty, často používané pro šroubové prvky a náročné profily.
- W6Mo5Cr4V2 (rychlořezná ocel M2)— pro šroubové prvky vyžadující extrémní odolnost proti opotřebení.
- 40 kr— běžně základ pro bimetalové sudy. Po letech výroby EJS zjistil, že 40Cr zde funguje nejlépe, protože jakmile se vrstva bimetalové slitiny opotřebuje, hlaveň se vymění bez ohledu na základní ocel – takže základní ocel není faktorem omezujícím životnost.
07Porovnání jakosti oceli se šroubem
| Stupeň (GB) | DIN / EN | AISI / JIS | Typ | Typické použití |
|---|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | ~Nitralloy 135M | Nitridační ocel | Nitridované šrouby a sudy |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | — | Nitridace (Ni) | Nitridované, tužší jádro |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Nitridace (V) | Silně zatížené nitridované díly |
| 42CrMo | 1,7225 / 42CrMo4 | 4140 / SCM440 | Cr-Mo | Průběžně kalené, vysoká pevnost |
| 40 kr | 1,7035 / 41Cr4 | 5140 | Cr | Bimetalová základna hlavně |
| SKD61 | 1.2344 | H13 | Nástroj pro práci za tepla | Vysoká teplota / prvky |
| SKD11 | 1.2379 | D2 | Nástroj pro práci za studena | Vysoké opotřebení / prvky |
| SS304/316 | 1,4301 / 1,4401 | 304/316 | Nerez | Korozivní materiály |
08Jak vybrat správnou ocel
Rozhodovací řetězec je jednodušší, než jak vypadá seznam známek:
- Začněte se svým materiálem— čisté, plněné, abrazivní nebo korozivní? Tím se nastaví povrchová úprava.
- Vyberte léčbu— nitridované, prokalené, bimetalické nebo pochromované.
- Ošetření směřuje k základní oceli— nitridační úprava → nitridační ocel (38CrMoAlA, 31CrMoV9, 34CrAlNi7); průběžně kaleno → 42CrMo; bimetalický → 40Cr báze; korozivní → nerez.
- Porovnejte s jakýmkoli existujícím výkresem— použijte tabulku ekvivalentů tak, aby evropská specifikace 1.8509 nebo americká 4140 mapovala správnou třídu.
V praxi sdělíte EJS materiál, který provozujete, a stroj a naši inženýři specifikují ocel a úpravu. EJS poskytuje inspekční zprávu a materiálový certifikát s každým dodaným sudem šroubu, takže stupeň na objednávce je stupeň, který obdržíte.
09Často kladené otázky
Jaká je nejběžnější ocel pro šroubové hlavně?
Pro nitridované šnekové válce je klasickou volbou 38CrMoAlA (DIN 1.8509), protože jeho obsah hliníku tvoří tvrdé nitridované pouzdro. Pro průběžně kalené díly je tahounem 42CrMo (AISI 4140 / EN 1.7225). Ten správný závisí na povrchové úpravě.
Je 42CrMo stejný jako ocel 4140?
Jsou funkčně ekvivalentní. 42CrMo (42CrMo4, EN 1.7225) je evropské/čínské označení a AISI 4140 je americké; sdílejí velmi podobnou chemii chrom-molybdenu a jsou zaměnitelné ve většině aplikací, pokud je dodrženo specifikované tepelné zpracování.
Proč se 38CrMoAlA používá pro nitridované sudy?
Jeho vysoký obsah hliníku mu umožňuje vytvářet nitridy hliníku během nitridace, čímž vzniká velmi tvrdý povrch odolný proti opotřebení. Tato tvrdost je ideální pro pracovní plochu šroubu nebo sudu. Pouzdro je poměrně křehké, proto se nepoužívá tam, kde se očekává silný náraz.
Jaká ocel je nejlepší pro bimetalový sud?
Na základní oceli na bimetalovém barelu záleží méně, protože slitinová vrstva dělá práci. EJS běžně používá jako základ 40Cr, protože zjistil, že funguje nejlépe – když se bimetalová vrstva opotřebuje, hlaveň se vymění bez ohledu na základní ocel.
Jakou ocel bych měl použít pro korozivní plasty, jako je PVC?
Pro korozivní materiály je správnou cestou nerezová základna (SS304 nebo SS316) a/nebo korozivzdorná bimetalová slitina, spíše než obyčejná legovaná ocel. Řekněte svému dodavateli přesný polymer, aby mohl odpovídat jakosti a úpravě.
Jak poznám, že dostávám ocel, kterou jsem si objednal?
Vyžádejte si materiálový certifikát (MTC) s chemickým složením. EJS poskytuje inspekční zprávu a materiálový certifikát s každým dodaným sudem šroubu, takže jakost je spíše ověřována než předpokládaná.
Nejste si jisti, jakou třídu vaše práce potřebuje?
Sdělte nám materiál, který zpracováváte, a váš stroj, nebo nám zašlete výkres se specifikací oceli podle jakékoli normy. Inženýři EJS potvrdí správný stupeň a ošetření – a cenovou nabídku obvykle do jednoho pracovního dne.
Získejte cenovou nabídku- Speciální ocel Otai —Speciální legovaná ocel 38CrMoAl: vlastnosti a použití (včetně pryžových a plastových opotřebitelných dílů extrudéru)
- Ocelový náboj -Nitridační ocel 38CrMoAl: povrchová tvrdost po nitridaci (850–1100 HV) a tepelném zpracování
- Industeel (ArcelorMittal) —Technický list AISI 4140 / W1.7225 / EN 42CrMo4: složení a mechanické vlastnosti
- Speciální ocel Otai —Ocel 4140 ekvivalent DIN (42CrMo4 / 1,7225): křížový odkaz na normy
- MakeItFrom —Srovnání vlastností EN 1.7225 (42CrMo4) vs SAE-AISI 4140
