MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE
1. KRYTERIA DOBORU MATERIAŁU:
kryterium eksploatacyjne
(obciążenie, prędkość, temperatura)
kryterium technologiczne
(najmniejsza pracochłonność procesu wytwarzania części)
kryterium ekonomiczne
(minimalny koszt wytwarzania części uwzględniający koszty materiału i koszty realizacji procesu produkcyjnego)
2. WŁASNOŚCI MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH
( zależą od składu chemicznego i technologii wytwarzania)
2.1. WŁASNOŚCI MECHANICZNE
wytrzymałość na rozciąganie, ściskanie, ścinanie, skręcanie, zginanie, nacisk powierzchniowy, granica plastyczności, wydłużenie i twardość, wytrzymałość zmęczeniowa,
2.2. WŁASNOŚCI FIZYCZNE
gęstość (γ), przewodność cieplna i elektryczna, rozszerzalność cieplna, własności magnetyczne, temperatura topnienia,
2.3. WŁASNOŚCI CHEMICZNE
odporność na działanie kwasów, ługów itp., odporność
na korozję, żaroodporność,
2.4. WŁASNOŚCI TECHNOLOGICZNE
(są to własności określające podatność materiałów na ich
kształtowanie) skrawalność, tłoczność, spawalność, hartowność, lejność.
2.5. WŁASNOŚCI REOLOGICZNE
(reologia - nauka o powstaniu i zmianach odkształceń w materiale w czasie „t”) pełzanie, tłumienie wewnętrzne, odporność na zużycie, relaksacja czyli powrót do stanu równowagi
3. PODZIAŁ MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH
3.1. MATERIAŁY METALOWE
STALE
STALIWA
ŻELIWA
STOPY METALI NIEŻELAZNYCH
SPIEKI i CERMETALE
3.1.6. TWORZYWA WĘGLOWE
3.2. MATERIAŁY NIEMETALOWE
TWORZYWA SZTUCZNE
GUMA
SZKŁO
DREWNO
CERAMIKA
DEFINICJA I KLASYFIKACJA GATUNKÓW STALI
(wg PN - EN 10020 : 2003)
STALE
Stal jest to stop żelaza z węglem, o zawartości węgla do 2 % oraz innymi pierwiastkami, których całkowicie nie usunięto w procesie wytwarzania (S,P), bądź celowo wprowadzono do składu w celu modyfikacji jej własności ( wyjątek stanowią niektóre stale chromowe posiadające zawartość węgla C > 2 % )
PODZIAŁ STALI (wg PN-EN10020:2000)
Ze względu na skład chemiczny, stale dzielimy na:
STALE NIESTOPOWE
STALE ODPORNE NA KOROZJĘ
STALE STOPOWE
STALE NIESTOPOWE
Są to stale, w których minimalna zawartość pierwiastków (bądź przy podanej jego wartości maksymalnej oblicza się 70 %) - jest mniejsza od wartości granicznych podanych w tablicach A i B (PN-EN-10020)
STALE ODPORNE NA KOROZJĘ
Do stali odpornych na korozję zlicza się stale zawierające minimum 10,5 % chromu i maksymalnie 1,2 % węgla
STALE STOPOWE
Należą do nich stale dla których zawartość przynajmniej jednego pierwiastka przekracza wartość graniczną i nie spełniają warunków stali odpornej na korozję
Tablica A. Wartości graniczne pierwiastków w stalach niestopowych (analiza wytopowa)
PIERWIASTEK |
WARTOŚĆ GRANICZNA ( % masowy ) |
|
Al |
ALUMINIUM |
0,30 |
B |
BOR |
0,0008 |
Bi |
BIZMUT |
0,10 |
Co |
KOBALT |
0,30 |
Cr |
CHROM |
0,30 |
Cu |
MIEDŹ |
0,40 |
La |
LANTANOWCE (każdy) |
0,10 |
Mn |
MANGAN |
1,65* |
Mo |
MOLIBDEN |
0,08 |
Nb |
NIOB |
0,06 |
Ni |
NIKIEL |
0,30 |
Pb |
OŁÓW |
0,40 |
Se |
SELN |
0,10 |
Si |
KRZEM |
0,60 |
Te |
TELLUR |
0,10 |
Ti |
TYTAN |
0,05 |
V |
WANAD |
0,10 |
W |
WOLFRAM |
0,30 |
Zr |
CYRKON |
0,05 |
INNE (z wyjątkiem węgla, fosforu, siarki, azotu) (każdy) |
0,10 |
|
* Jeżeli określona jest tylko maksymalna zawartość manganu, to jego wartość należy przyjąć 1,8 % i nie stosować zasady 70 % |
Ze względu na podstawowe przeznaczenie i podstawową własność stale dzielimy na następujące podgrupy:
1. STALE NIESTOPOWE
STALE NIESTOPOWE JAKOŚCIOWE
STALE NIESTOPOWE SPECJALNE
STALE ODPORNE NA KOROZJĘ
STALE STOPOWE
STALE STOPOWE JAKOŚCIOWE
STALE STOPOWE SPECJALNE
STALE NIESTOPOWE
1.1. STALE NIESTOPOWE JAKOŚCIOWE
Są to stale o określonych wymaganiach dotyczących własności takich jak np.: ciągliwość, regulowana wielkość ziarna, podatność na obróbkę plastyczną oraz nie spełniają wymagań żadnego z wymagań w odniesieniu do stali niestopowych specjalnych
1.2. STALE NIESTOPOWE SPECJALNE
Są to stale, które spełniają jedno lub więcej z poniższych wymagań:
• określona głębokość utwardzenia lub wartość twardości powierzchni w stanie hartowanym, hartowanym i odpuszczonym lub utwardzonym powierzchniowo
• określona minimalna udarność w stanie ulepszonym cieplnie
• określona szczególnie niska zawartość wtrąceń niemetalicznych
• określona maksymalna zawartość fosforu i siarki (dla analizy wytopowej ≤ 0,020 % ; dla analizy wyrobu ≤ 0,025 %)
• określona minimalna praca łamania na próbkach Charpy w temp. -50o C (większa niż 27 J dla próbek wzdłużnych lub większa niż 16 J dla próbek poprzecznych)
• stale do produkcji reaktorów jądrowych o zawartości pierwiastków:
miedź ≤ 0,10 %, kobalt ≤ 0,05 %, wanad ≤ 0,05 %
• określona przewodność elektryczna > 9 S⋅m/mm2
• stale do sprężania betonu
• stale utwardzone wydzieleniowo o zawartości minimalnej węgla 0,25 % lub większej i strukturze ferrytyczno-perlitycznej, zawierające jeden lub więcej pierwiastków mikrostopowych, takich jak niob lub wanad, w ilościach poniżej wartości granicznych dla stali stopowych
2. STALE ODPORNE NA KOROZJĘ
Podział tych stali jest następujący:
wg zawartości niklu:
• o zawartości niklu poniżej 2,5 %
• o zawratości niklu 2,5 % lub większej
wg głównej własności:
• nierdzewne
• żaroodporne (odporność na korozyjne działanie gazów utleniających w wysokich temperaturach)
• żarowytrzymałe (zdolne do przenoszenia krótko- lub długotrwałych obciążeń w warunkach wysokich temperatur)
3. STALE STOPOWE
3.1. STALE STOPOWE JAKOŚCIOWE
Są to stale, którym stawia się wymagania pod względem np. ciągliwości, regulowanej wielkości ziarna lub podatności na obróbkę plastyczną oraz nie są zazwyczaj przeznaczone do hartowania i odpuszczania lub utwardzania powierzchniowego
Stale stopowe jakościowe dzielą się na następujące gatunki:
Stale konstrukcyjne drobnoziarniste spawalne, w tym stale na zbiorniki i rury ciśnieniowe, które spełniają następujące wymagania:
określona minimalna granica plastyczności < 380 N/mm2 dla wyrobów o grubości ≤ 16 mm;
określona minimalna praca łamania na próbkach Charpy w temp.
-50o C (większa niż 27 J dla próbek wzdłużnych lub większa niż
16 J dla próbek poprzecznych)
zawartość pierwiastków stopowych mniejsza od podanych w tabeli B:
Tablica B. Stale stopowe drobnoziarniste spawalne.
Granica składu chemicznego między stalami stopowymi jakościowymi, a stalami stopowymi specjalnymi
PIERWIASTEK |
WARTOŚĆ GRANICZNA % masowy |
|
Cr |
CHROM |
0,50 |
Cu |
MIEDŹ |
0,50 |
Mn |
MANGAN |
1,80 |
Mo |
MOLIBDEN |
0,10 |
Nb |
NIOB |
0,08 |
Ni |
NIKIEL |
0,50 |
Ti |
TYTAN |
0,12 |
V |
WANAD |
0,12 |
Zr |
CYRKON |
0,12 |
Stale stopowe przeznaczone do produkcji szyn, grodzic i kształtowników na obudowy górnicze
Stale stopowe przeznaczone do produkcji wyrobów płaskich walcowanych na gorąco lub na zimno do dalszej trudniejszej obróbki plastycznej na zimno zawierające pierwiastki rozdrabniające ziarno, takie jak: bor, niob, tytan, wanad i/lub cyrkon lub stale dwufazowe
Stale stopowe, w których jedynym wymaganym pierwiastkiem stopowym jest miedź
Stale stopowe elektrotechniczne, są to stale zawierające jako pierwiastki stopowe głównie krzem lub krzem i aluminium w celu uzyskania wymaganych własności w zakresie minimalnych wartości indukcji magnetycznej, polaryzacji lub przenikalności i maksymalnych wartości stratności całkowitej
STALE STOPOWE SPECJALNE
Są to stale charakteryzujące się określonym składem chemicznym i szczególnymi warunkami wytwarzania oraz kontrolą procesu w celu zapewnienia podwyższonych własności.
Te gatunki obejmują stale stopowe do budowy maszyn i stale stopowe na zbiorniki ciśnieniowe, stale łożyskowe, stale narzędziowe, stale szybkotnące i stale o specjalnych własnościach fizycznych, takie jak stale niklowe ferrytyczne o kontrolowanym współczynniku rozszerzalności lub stale oporowe
SYSTEMY OZNACZANIA STALI
Znaki stali, symbole główne - wg PN-EN 10027-1:1994
1. KLASYFIKACJA ZNAKÓW STALI
Znaki stali można podzielić na dwie grupy:
Grupa 1.
Znaki stali zawierające symbole wskazujące na zastosowanie oraz mechaniczne lub fizyczne własności stali
Grupa 2.
Znaki stali zawierające symbole wskazujące na skład chemiczny stali. Są one podzielone na dalsze 4 podgrupy
2. BUDOWA ZNAKÓW STALI i STALIWA
Początkowy symbol staliwa poprzedza duża litera G
STRUKTURA SYSTEMU OZNACZANIA STALI
+
3. OZNAKOWANIE STALI wg ZASTOSOWANIA i WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH lub FIZYCZNYCH (grupa 1)
Znak stali składa się z symboli literowych i liczbowych, gdzie:
• S - stale konstrukcyjne,
P - stale pracujące pod ciśnieniem,
L - stale na rury przewodowe,
E - stale maszynowe,
za tymi symbolami umieszcza się liczbę Remin będącą minimalną granicą plastyczności w MPa, dla najmniejszego zakresu grubości wyrobu oraz inne symbole np.:
S355; S355J0; S460Q; P265B; P255NH; P460Q;
L360NB; L360QB; L360MB; E295; E335; E360
(J0- praca łamania próbki w 0° C; Q-ulepszana cieplnie; B-na butle gazowe; N-normalizowana; M-walcowana termomechanicznie)
UWAGA!!! Termin „granica plastyczności” używany w nowej normie europejskiej dotyczy granicy plastyczności górnej (ReH) lub dolnej (ReL), albo umownej (Rp) lub umownej przy wydłużeniu całkowitym (Rt), w zależności od wymagań zawartych w odpowiedniej normie na wyroby
• B - stale do zbrojenia betonu + granica plastyczności w MPa
np.: B500H; B500N
(H i N - klasa ciągliwości)
• Y - stale do betonu sprężonego + minimalna wytrzymałość na rozciąganie, w MPa - np.: Y1770C
(1770 MPa - Rm; C- drut ciągniony na zimno)
• R - stal na szyny lub w postaci szyn + wymagana minimalna wytrzymałość na rozciąganie, w MPa - np.: R0900; R0900Mn
(900 - Rm; Mn - wysoka zawartość manganu)
• H - wyroby płaskie walcowane na zimno ze stali o podwyższonej wytrzymałości przeznaczone do kształtowania na zimno + Remin lub w przypadku wymagania tylko wytrzymałości na rozciąganie wówczas literę T, za którymi umieszcza się wytrzymałość na rozciąganie Rm, np.: H420M
• D - wyroby płaskie ze stali miękkich przeznaczone do kształtowania na zimno, oprócz stali oznakowanych jako H -
za literą umieszcza się jedną z następujących liter:
C - dla wyrobów płaskich walcowanych na zimno;
2) D - dla wyrobów płaskich walcowanych na gorąco przeznaczonych do kształtowania na zimno;
3) X - dla wyrobów bez charakterystyki walcowania;
oraz dwa symbole cyfrowe lub literowe, charakteryzujące stal
np.: DC02+ZE; DC03; DC12EK; DX02D+Z
(EK - do konwencjonalnego emaliowania; Z - powlekanie cynkiem)
• T - wyroby walcowni blachy ocynkowanej + H jako wymagana średnia wartość twardości HR + Re , np.: TH52; T660
• M - stale elektrotechniczne + liczba będąca wymaganą maksymalną stratnością w W/kg, np.: M400-50A; M430-50D;
(50 i 30 grubość w mm; A - o niezorientowanym ziarnie)
PODZIAŁ I OZNAKOWANIE STALI wg ICH ZASTOSOWANIA ORAZ WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH LUB FIZYCZNYCH
OZNAKOWANIE STALI wg SKŁADU CHEMICZNEGO
(GRUPA 2)
4.1. Stale niestopowe (bez stali automatowych-dobra obrabialność i łamliwość wiórów) o średniej zawartości manganu < 1 %
Litera C + 100-krotna średnia wymagana zawartość procentowa węgla, np.: C35E4; C35R3
4.2. Stale niestopowe o średniej zawartości manganu ≥ 1 %, niestopowe stale automatowe i stale stopowe (bez stali szybkotnących), o zawartości każdego pierwiastka stopowego < 5 %
Liczba 100-krotnej zawartości węgla + symbole pierwiastków stopowych w kolejności malejącej zawartości + liczb oznaczających zawartość poszczególnych pierwiastków stopowych stali (każda liczba oznacza odpowiednio, średni procent zawartości pierwiastka pomnożony przez współczynnik wg tablicy C i zaokrąglony do najbliższej liczby całkowitej. Liczby dotyczące poszczególnych pierwiastków należy oddzielić kreską poziomą - np.: 28Mn6
4.3. Stale stopowe (bez stali szybkotnących) zawierające przynajmniej jeden pierwiastek stopowy ≥ 5 %
Litery X + 100-krotna wymagana średnia zawartość węgla + symboli pierwiastków stopowych stali w kolejności malejącej zawartości lub przy ich identycznej zawartości w porządku alfabetycznym + liczb oznaczających zawartość poszczególnych pierwiastków stopowych stali (każda liczba oznacza odpowiednio, średni procent zawartości pierwiastka pomnożony przez współczynnik wg tablicy C i zaokrąglony do najbliższej liczby całkowitej. Liczby dotyczące poszczególnych pierwiastków należy oddzielić kreską poziomą np.: X5CrNi18-10
Tablica C. Współczynniki do ustalenia symboli liczbowych pierwiastków stopowych stali (punkt 4.2 i 4.3)
PIERWIASTEK |
WSPÓŁCZYNNIK |
Cr, Co, Mn, Ni, Si, W |
4 |
Al., Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr |
10 |
Ce, N, P, S |
100 |
B |
1000 |
4.4. Stale szybkotnące
(posiadające wysoką temperaturę odpuszczania)
Litery HS + liczby procentowych zawartości pierwiastków stopowych w następującym porządku: - wolfram (W), molibden (Mo), wanad (V), kobalt (Co)
Każda liczba oznacza odpowiednio, średni procent zawartości pierwiastka, zaokrąglony do najbliższej liczby całkowitej. Liczby dotyczące poszczególnych pierwiastków należy oddzielić kreską poziomą, np.: HS2-9-1-8
PODZIAŁ I OZNAKOWANIE STALI wg SKŁADU CHEMICZNEGO
PRZYKŁADOWY SYSTEM OZNACZANIA STALI KONSTRUKCYJNYCH (PN-EN10027)
|
Stale oznaczone wg ich zastosowania i własności mechanicznych lub fizycznych. STALE KONSTRUKCYJNE |
||||||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
SYMBOLE GŁÓWNE |
Symbole dodatkowe dla gatunków stali |
Symbole dodatkowe dla wyrobów stalowych |
|
|||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
G |
S |
n |
n |
n |
an ...................... |
+an +an ................ |
|
|||||
|
|
|
|||||||||||
SYMBOLE GŁÓWNE |
SYMBOLE DODATKOWE |
||||||||||||
LITE- RY |
WŁASNOŚCI MECHA- NICZNE |
DLA STALI
|
Dla wyrobów stalowych |
||||||||||
|
|
GRUPA 1 1) |
GRUPA 2 2) |
|
|||||||||
G = STALI-WO
S = stal kons-truk-cyjna |
|
UDARNOŚĆ (praca łamania) w dżulach J |
Temp. próby |
C=do formowania na zimno D=do powlekania na gorąco E= do emaliowania F=do kucia L=do stosowania w niskich temperaturach M=walcowanych termomechanicznie O=na platformy morskie P=na pale szalunkowe S=do budowy statków T=na rury W=odpornych na korozję atmosferyczną an= symbole chemiczne wymaganych dodatków np. Cu z jedna cyfra oznaczającą 10x średnią zawartość pierwiastka (zaokrąglone do 0,1%) |
Tablice 1, 2, 3 |
||||||||
|
|
27 J |
40 J |
60 J |
° C |
|
|
||||||
|
|
JR |
KR |
LR |
20 |
|
|
||||||
|
|
J0 |
K0 |
L0 |
0 |
|
|
||||||
|
|
J2 |
K2 |
L2 |
-20 |
|
|
||||||
|
|
J3 |
K3 |
L3 |
-30 |
|
|
||||||
|
|
J4 |
K4 |
L4 |
-40 |
|
|
||||||
|
|
J5 |
K5 |
L5 |
-50 |
|
|
||||||
|
|
J6 |
K6 |
L6 |
-60 |
|
|
||||||
|
|
M = walcowanych termomechanicznie N=normalizowanych lub walcowanych normalizująco Q= ulepszanych cieplnie G= inne cechy (oznaczane jedną lub dwoma cyframi) |
|
|
|||||||||
1)Symbole M,N,Q w grupie 1 dotyczą stali drobnoziarnistych 2)Symbole grupy 2 inne jak symbole chemiczne można uzupełnić jedną lub dwoma cyframi gatunków w danej normie przedmiotowej |
Tablica 1. Przykłady symboli oznaczających specjalne wymagania |
|
+ C |
Grube ziarno |
+ F |
Drobne ziarno |
+ H |
Hartowność |
+ Z15 |
Własności określane na grubości wyrobu; minimalne przewężenie = 15 % |
+ Z25 |
Własności określane na grubości wyrobu; minimalne przewężenie = 25 % |
Tablica 2. Przykłady symboli oznaczających rodzaj powłoki |
|
+ A |
Powlekanie aluminium na gorąco |
+ AR |
Platerowanie aluminium |
+ CU |
Powlekanie miedzią |
+ IC |
Powłoka nieorganiczna |
+ OC |
Powłoka organiczna |
+ S |
Powlekanie cyną na gorąco |
+ T |
Powlekanie stopem ołów-cyna na gorąco |
+ Z |
Powlekanie cynkiem na gorąco (galwanizowanie) |
+ ZE |
Powlekanie elektroniczne cynkiem |
+ ZF |
Powlekanie stopem cynk-żelazo na gorąco (galwanizow.) |
+ ZN |
Powlekanie elektroniczne stopem cynk-nikiel |
Tablica 3. Przykłady symboli oznaczających stan obróbki cieplnej |
|
+ A |
Wyżarzanie zmiekczające |
+ AC |
Wyżarzanie dla uzyskania węglików sferoidalnych |
+ C |
Utwardzanie na zimno |
+ Cnnn |
Utwardzanie na zimno przy minimalnym Rm nnn N/mm2 |
+ CR |
Walcowany na zimno |
+ HC |
Walcowany na gorąco, a następnie utwardzany na zimno |
+ LC |
Utwardzany powierzchniowo |
+ M |
Walcowany termomechanicznie |
+ N |
Normalizowany lub walcowany normalizująco |
+ Q |
Ulepszany cieplnie |
+ S |
Obróbka umożliwiająca cięcie na zimno |
+ U |
Nieobrobiony |
CYFROWY SYSTEM OZNACZANIA STALI
wg PN - EN 10027-2
UWAGA!!!
Numery stali ustala się tylko dla tych gatunków, które mają znaczenie handlowe. Wniosek o ustalenie numeru wypełniony zgodnie z PN-EN przesłać na adres podany w Normie do VDEh w Dusseldorfie.
Ustalenie nowego numeru stali należy zawsze zweryfikować na podstawie ostatniej listy ustalonych numerów stali
BUDOWA NUMERÓW STALI
1. XX XX(XX)
Kolejny numer
(cyfry w nawiasach do
użycia w przyszłości)
Numer grupy stali
(tablica w normie)
Numer grupy materiału
1 = stal
WYKAZ ODPOWIEDNIKÓW GATUNKÓW STALI wg PN
I. PORÓWNANIE GATUNKÓW STALI WYSTĘPUJĄCYCH W NORMIE EUROPEJSKIEJ i w PN-88/H-84020
Oznaczenie gatunku stali z EN 10025:1990 |
Gatunek stali wg PN-88/H-84020 |
|
Zgodnie z EN 10027-1 |
Zgodnie z EN 10027-2 |
|
S185 |
1.0035 |
(St0S) |
S235JR |
1.0037 |
(St3S) |
S235JRG1 |
1.0036 |
(St3SX) (St3VX) |
S235JRG2 |
1.0038 |
(St3SY) (St3VY) |
S235J0 |
1.0114 |
(St3W) |
S235J2G3 |
1.0116 |
(St3W) |
3235J2G4 |
1.0117 |
- |
S275JR |
1.0044 |
(St4VY) |
S275J0 |
1.0143 |
(St4W) |
S275J2G3 |
1.0144 |
(St4W) |
S275J2G4 |
1.0145 |
- |
S355JR |
1.0045 |
- |
S355J0 |
1.0553 |
- |
S355J2G3 |
1.0570 |
- |
S355J2G4 |
1.0577 |
- |
S355K2G3 |
1.0595 |
- |
S355K2G4 |
1.0596 |
- |
E295 |
1.0050 |
(St5) (MSt5) |
E355 |
1.0060 |
(St6) (MSt6) |
E360 |
1.0070 |
(St7) (MSt7) |
Nawias wskazuje, że podane gatunki stali są zbliżone - dostosowano je tylko pod względem składu chemicznego. Nie wzięto pod uwagę własności mechanicznych oraz zastosowania stali, co należy uwzględniać każdorazowo przy dobieraniu odpowiedniej stali. |
II.PORÓWNANIE GATUNKÓW STALI WYSTĘPUJĄCYCH W NORMIE EUROPEJSKIEJ i w PN
OZNACZENIE GATUNKU STALI wg PN-EN 10277-2/3/4 |
ODPOWIEDNIK GATUNKU STALI wg PN |
||
ZNAK STALI |
NUMER STALI |
ZNAK STALI |
Wg NORMY |
S235JRG2C |
1.0122 |
St3S |
PN-88/H-84020 |
S355J2G3C |
1.0569 |
16G2 |
PN-89/H-84023/05 |
C10 |
1.0301 |
10 |
PN-93/H-84019 |
C15 |
1.0401 |
15 |
PN-93/H-84019 |
C15R |
1.1140 |
14rs |
PN-93/H-84019 |
C16 |
1.0407 |
15G |
PN-93/H-84019 |
C16R |
1.1208 |
14Grs |
PN-93/H-84019 |
C35 |
1.0501 |
35 |
PN-93/H-84019 |
C40 |
1.0511 |
40 |
PN-93/H-84019 |
C45 |
1.0503 |
45 |
PN-93/H-84019 |
C50 |
1.0540 |
50 |
PN-93/H-84019 |
C60 |
1.0601 |
60 |
PN-93/H-84019 |
11SMn30 |
1.0715 |
A10X |
PN-73/H-84026 |
10S20 |
1.0721 |
A11 |
PN-73/H-84026 |
35S20 |
1.0726 |
A35 |
PN-73/H-84026 |
36SMn14 |
1.0764 |
A35G2 |
PN-73/H-84026 |
46S20 |
1.0727 |
A45 |
PN-73/H-84026 |
PODANE ODPOWIEDNIKI DOSTOSOWANO TYLKO POD WZGLĘDEM SKŁADU CHEMICZNEGO |
WŁASNOSCI MECHANICZNE STALI
OZNACZENIE |
GRUBOŚĆ
mm |
WŁASNOŚCI MECHANICZNE |
|||||
ZNAK STALI |
NUMER STALI |
|
W STANIE WALCOWNYM |
W STANIE CIĄGNIONYM NA ZIMNO |
|||
|
|
|
TWAR- DOŚĆ HB |
Rm
N/mm2 |
Rp0,2 N/mm2 Min. |
Rm
N/mm2 |
A5 % min. |
S235JRG2C |
1.0122 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
355 |
470 do 840 |
8 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
300 |
420 do 710 |
9 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
102do140 |
340 do 470 |
260 |
390 do 690 |
10 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
102do140 |
340 do 470 |
235 |
380 do 630 |
11 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
102do140 |
340 do 470 |
215 |
340 do 600 |
11 |
E295GC |
1.0533 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
510 |
650 do 950 |
6 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
420 |
600 do 900 |
7 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
140do181 |
470 do 610 |
320 |
550 do 850 |
8 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
140do181 |
470 do 610 |
300 |
520 do 770 |
9 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
140do181 |
470 do 610 |
255 |
470 do 740 |
9 |
E335GC |
1.0543 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
540 |
700 do 1050 |
5 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
480 |
680 do 970 |
6 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
169do211 |
570 do 710 |
390 |
640 do 930 |
7 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
169do211 |
570 do 710 |
340 |
620 do 870 |
8 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
169do211 |
570 do 710 |
295 |
570 do 810 |
8 |
S335J2G3C |
1.0569 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
520 |
650 do 950 |
6 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
450 |
600 do 880 |
7 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
146do187 |
490 do 630 |
350 |
550 do 850 |
8 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
146do187 |
490 do 630 |
335 |
520 do 770 |
9 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
146do187 |
490 do 630 |
315 |
490 do740 |
9 |
C10 |
1.0301 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
350 |
460 do 760 |
8 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
300 |
430 do 730 |
9 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
92do163 |
310 do 550 |
250 |
400 do 700 |
10 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
92do163 |
310 do 550 |
200 |
350 do 640 |
12 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
92do163 |
310 do 550 |
180 |
320 do 580 |
12 |
C15 |
1.0401 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
380 |
500 do 800 |
7 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
340 |
480 do 780 |
8 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
98do178 |
330 do 600 |
280 |
430 d0 730 |
9 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
98do178 |
330 do 600 |
240 |
380 do 670 |
11 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
98do178 |
330 do 600 |
215 |
340 d0 600 |
12 |
C16 |
1.0407 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
400 |
520 d0 820 |
7 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
360 |
500 do 800 |
8 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
105do184 |
350 do 620 |
300 |
450 do 750 |
9 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
105do184 |
350 do 620 |
260 |
400 do 690 |
11 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
105do184 |
350 do 620 |
235 |
360 do 620 |
12 |
WŁASNOŚCI MECHANICZNE STALI (c.d.)
OZNACZENIE |
GRUBOŚĆ
mm |
WŁASNOŚCI MECHANICZNE |
|||||
ZNAK STALI |
NUMER STALI |
|
W STANIE WALCOWNYM |
W STANIE CIĄGNIONYM NA ZIMNO |
|||
|
|
|
TWAR- DOŚĆ HB |
Rm
N/mm2 |
Rp0,2 N/mm2 min. |
Rm
N/mm2 |
A5 % min. |
C35 |
1.0501 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
510 |
650 do 1000 |
6 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
420 |
600 do 950 |
7 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
154do207 |
520 do 700 |
320 |
580 do 880 |
8 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
154do207 |
520 do 700 |
300 |
550 do 840 |
9 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
154do207 |
520 do 700 |
270 |
520 do 800 |
9 |
C40 |
1.0511 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
540 |
700 do 1000 |
6 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
460 |
650 do 980 |
7 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
163do211 |
550 do 710 |
365 |
620 do 920 |
8 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
163do211 |
550 do 710 |
330 |
590 do 840 |
9 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
163do211 |
550 do 710 |
290 |
550 do 820 |
9 |
C45 |
1.0503 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
565 |
750 do 1050 |
5 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
500 |
710 do 1030 |
6 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
172do242 |
580 do 820 |
410 |
650 do 1000 |
7 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
172do242 |
580 do 820 |
360 |
630 do 900 |
8 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
172do242 |
580 do 820 |
310 |
580 do 850 |
8 |
C50 |
1.0540 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
590 |
770 do 1100 |
5 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
520 |
730 do 1080 |
6 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
181do269 |
610 do 910 |
440 |
690 do 1050 |
7 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
181do269 |
610 do 910 |
390 |
650 do 1030 |
8 |
|
|
> 63 ≤ 100 |
181do269 |
610 do 910 |
- |
- |
- |
C60 |
1.0601 |
≥ 5 ≤ 10 |
|
|
630 |
800 do1150 |
5 |
|
|
> 10 ≤ 16 |
|
|
550 |
780 do 1130 |
5 |
|
|
> 16 ≤ 40 |
198do278 |
670 do 940 |
480 |
730 do 1100 |
6 |
|
|
> 40 ≤ 63 |
198do278 |
670 do940 |
- |
- |
- |
|
|
> 63 ≤ 100 |
198do278 |
670 do 940 |
- |
- |
- |
W PRZYPADKU GRUBOŚCI < 5 mm WŁASNOŚCI OFERTOWE MOŻNA UZGODNIĆ PRZY ZAPYTANIU OFERTOWYM I ZAMAWIANIU |
MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE - ŻELIWA
SYSTEM OZNACZANIA ŻELIWA (PN-EN 1560:2001)
Żeliwa mogą być oznaczane na podstawie symboli lub numerów
I. SYSTEM OZNACZANIA ŻELIW WEDŁUG SYMBOLI
Dla tego systemu przyjęto następujący podział żeliw:
Żeliwa znormalizowane (objęte normą europejską)
Żeliwo nieznormalizowane (nie objęte normą europejską, jednak jest wytwarzane lub stosowane w krajach członkow.
BUDOWA SYMBOLU ŻELIWA
Symbol może zawierać najwyżej 6 pozycji, bez odstępów między nimi
Symbol EN
(używać EN tylko dla żeliw znormalizowanych
Symbol dla żeliwa
(używać symbolu GJ, w którym: G - materiał odlewany,
J - żeliwo)
Symbol dla postaci grafitu
Tablica1. Postać grafitu
L |
Grafit płatkowy |
S |
Grafit kulkowy |
M |
Grafit żarzenia (żeliwo ciągliwe)1) |
V |
Grafit wermikularny |
N |
Struktura nie zawierająca grafitu, (utwardzona) ledeburyt |
Y |
Struktura specjalna, ustalona w odpowiedniej normie na materiał |
1) Łącznie z żeliwem ciągliwym białym |
Symbol dla mikrostruktury lub makrostruktury
Służy tylko do dodatkowej identyfikacji żeliwa jeżeli jest
konieczna takowa:
Tablica 2. Mikrostruktura lub makrostruktura żeliw
A |
Austenit |
F |
Ferryt |
P |
Perlit |
M |
Martenzyt |
L |
Ledeburyt |
Q |
Stan po hartowaniu |
T |
Stan po hartowaniu i odpuszczaniu |
B |
Przełom czarny1) |
W |
Przełom biały1) |
1) Tylko dla żeliwa ciagliwego |
Symbol dla klasyfikacji według własności mechanicznych lub według składu chemicznego
Powinien w znaku żeliwa być oddzielony łącznikiem od ostatniej pozycji
5A. Klasyfikacja żeliw wg własności mechanicznych
Żeliwo oznacza się za pomocą liczb odpowiadających własnościom mechanicznym i za pomocą liter odnoszących się do metody wykonywania wlewka i/lub odnoszących się do temperatury pomiaru wartości udarności
Tablica 3. Litery określające sposób wykonania wlewka
S |
Wlewek próbny oddzielnie odlewany |
U |
Wlewek próbny przylany |
C |
Wlewek próbny wycięty z odlewu |
5A1. WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE
Podaje się minimalną wytrzymałość Rm, w Mpa, np.: EN-GJL-350C; EN-GJL-150S; EN-GJL-400U
5A2. WYDŁUŻENIE
Jeżeli jest konieczne podanie wydłużenia, to podaje się jego minimalną wartość w procentach, która występuje po minimalnej wartości wytrzymałości na rozciąganie np.: EN-GJS-350-22C; EN-GJMW-450-7S; EN-GJS-350-22U
5A3. UDARNOŚĆ
Jeżeli wymagana jest udarność to należy podać, posługując się literami podanymi w tablicy 4, temperaturę, w której była wyznaczona wartość np.: EN-GJS-400-18S-RT;
EN-GJS-350-22U-LT
Tablica 4. Zakres temperatury próby stosowanej przy wyznaczaniu wartości udarności
RT |
Temperatura pokojowa |
LT |
Temperatura niska |
5A4. TWARDOŚĆ
Podaje się jedną z rodzajów twardości: HB- Brinella, HV- Vickersa, HR - Rockwella. Po tych literach powinny następować dwie lub trzy cyfry odpowiadające zakresowi twardości np.: EN-GJL-HB155; EN-GJS-HB-230
5B. Klasyfikacja wg składu chemicznego
W przypadku klasyfikacji żeliwa wg składu chemicznego, pierwszym symbolem w pozycji 5 jest litera X, a następnie umieszcza się:
5B1. Klasyfikacja bez podania zawartości węgla
Po literze X podaje się symbole chemiczne istotnych pierwiastków stopowych w procentach, w kolejności malejącej zawartości, zaokrąglone do liczb całkowitych np.: EN-GJL-XniMn13-7
5B2. Klasyfikacja z podaniem zawartości węgla
Jeżeli wymagana jest podanie zawartości węgla, to powinna ona zostac wyrażona liczbą równą 100-krotnej procentowej zawartości węgla np.: EN-GJL-X300CrNiSi9-5-3
Symbol dla wymagań dodatkowych
Symbole dodatkowe zawarto w tablicy 5, podawane są na
końcu oznakowania żeliwa np.: EN-GJMW-360-12S-W
Tablica 5. Wymagania dodatkowe
D |
Odlew surowy |
H |
Odlew po obróbce cieplnej |
W |
Spawalność dla złączy spawanych (wg EN1559-1) |
Z |
Wymagania dodatkowe podane w zamówieniu |
II. OZNACZANIE ŻELIW NA PODSTAWIE NUMERÓW
W przypadku oznakowania numerowego gatunków żeliwa obowiązuje zasada, że każdemu gatunkowi może być przypisany tylko jeden numer.
Oznaczenie powinno zawierać dziewięć znaków. Pierwszy, drugi, czwarty i piąty znak są wielkimi literami, trzeci jest łącznikiem, znaki od szóstego do dziewiątego są cyframi arabskimi np.: EN-JL2171; EN-JS1131
Kompletny numer materiału
Pozycja |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Znak |
E |
N |
- |
L |
L |
n |
n |
n |
N |
L - wielka litera; n - cyfra arabska
Pozycja 1 do 3
Należy wpisywać przedrostek EN, ale tylko w tym przypadku gdy z numerem żeliwa nie podaje się numeru normy, wówczas można przedrostek pominąć
Pozycja 4
Należy wstawić literę J
Pozycja 5
W tej pozycji podaje się rodzaj struktury grafitu, wyrażoną literą z tablicy 1
Pozycja 6
Przeznaczona jest do wpisania jednocyfrowego znaku, charakteryzującego podstawowe własności żeliwa (tablica 6)
Tablica 6. Numery podstawowych własności żeliw
0 |
Rezerwa |
1 |
Wytrzymałość na rozciąganie |
2 |
Twardość |
3 |
Skład chemiczny |
4 |
Rezerwa |
5 |
Rezerwa |
6 |
Rezerwa |
7 |
Rezerwa |
8 |
Rezerwa |
9 |
Rezerwa |
Pozycje 7 i 8
Przeznaczona jest do wpisywania 2-cyyfrowej liczby od 00 do 99, charakteryzującej materiał
(numer należy przydzielić z normy na materiał)
Pozycja 9
Przeznaczona jest do wpisywania 1-cyfrowego znaku, charakteryzującego specjalne wymagania danego materiału (tablica 7)
Tablica 7. Wymagania specjalne danego żeliwa
0 |
Bez specjalnych wymagań |
1 |
Wlewek próbny oddzielnie odlewany |
2 |
Wlewek próbny przylany |
3 |
Wlewek próbny wycięty z odlewu |
4 |
Udarność w temperaturze pokojowej |
5 |
Udarność w niskiej temperaturze |
6 |
Określona spawalność |
7 |
Odlew surowy |
8 |
Odlew po obróbce cieplnej |
9 |
Wymagania dodatkowe z zamówienia lub kombinacja w/w |
SYSTEM OZNACZANIA ŻELIWA NA PODSTAWIE SYMBOLI WG EN 1560:1997
POZ 1 |
POZ 2 |
POZYCJA 3 |
POZYCJA 4 |
POZYCJA 5 (OBOWIĄZKOW. |
POZYCJA 6 |
|||||||
PRZYROST. |
|
POSTAĆ GRAFITU |
MIKROSTRUKTURA-MAKROSTRU |
WŁASNOŚCI MECHANICZ. |
SKŁAD CHEMICZNY |
WYMAGANIA DODATKOWE |
||||||
EN |
ŻELIWO |
GJ |
PŁATKOWY
KULKOWY
ŻARZENIA
WERMIKULARNY
STRUKTURA BEZ GRAFITU (UTWARDZONA) LEDEBURYT
STRUKTURA SPECJALNA Z NORMY NA MATERIAŁ |
L
S
M
V
N
Y |
AUSTENIT
FERRYT
PERLIT
MARTENZYT
LEDEBURYT
STAN PO HARTOWAN.
STAN PO HARTOWAN. I ODPUSZCZ.
PRZEŁOM CZARNY
PRZEŁOM BIAŁY |
A
F
P
M
L
Q
T
B
W
|
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE Rm min, MPa
WYDŁUŻENIE min %
SPOSÓB WYKONANIA WLEWKÓW PRÓBNYCH (W.P.)
TWARDOŚĆ (2 lub 3 CYFRY)
UDARNOŚĆ (ŁĄCZNIK i 2 LITERY WSKAZUJĄCE TEMPERAT. PRÓBY)
|
Np.250
np.19
S U C
np.: HB 250
-RT -LT
|
LITERA SYMBOL
ZAWARTOŚĆ WĘGLA w % x 100 (TYLKO GDY JEST ISTOTNA)
SYMBOLE CHEMICZNE PIERWIASTKÓW STOPOWYCH
PROCENTOWA ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW STOPOWYCH (ODDZIELONE ŁĄCZNIKAMI) |
X
np.300
np. Cr
np. 5-2-3 |
ODLEW SUROWY
ODLEW PO OBRÓBCE CIEPLNEJ
SPAWALNOŚĆ DLA ZŁĄCZY SPAWANYCH
WYMAGANIA DODATKOWE PODANE W ZAMÓWIENIU |
D
H
W
Z |
SYSTEM OZNACZANIA ŻELIWA NA PODSTAWIE NUMERÓW
POZ.1÷3 |
POZ. 4 |
POZYCJA 5 |
POZYCJA 6 |
POZYCJA 7 i 8 |
POZYCJA 9 |
|||||
PRZED- ROSTEK |
MATE RIAŁ |
POSTAĆ GRAFITU |
GŁÓWNA CECHA |
DANY MATERIAŁ |
WYMAGANIA SZCZEGÓLNE |
|||||
EN |
ŻELIWO |
J |
PŁATKOWY
KULKOWY
ŻARZENIA
WERMIKU-LARNY
STRUKTURA BEZ GRAFITU (UTWAR DZONA), LEDEBURYT
STRUKTURA SPECJALNA
|
L
S
M
V
N
Y |
REZERWA
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄ GANIE Rm
TWARDOŚĆ
SKŁAD CHEMICZNY
REZERWA |
0
1
2
3
4 do 9 |
NUMER NALEŻY PRZYDZIELIĆ Z NORMY NA MATERIAŁ |
00 do 99 |
BEZ SPECJALNYCH WYMAGAŃ
WLEWEK PRÓBNY ODDZIELNIE ODLEWANY
WLEWEK PRÓBNY PRZYLANY
WLEWEK PRÓBNY WYCIĘTY Z ODLEWU
UDARNOŚĆ W TEMPERATURZE POKOJOWEJ
UDARNOŚĆ W NISKIEJ TEMPERATURZE
OKREŚLONA SPAWALNOŚĆ
ODLEW SUROWY
ODLEW PO OBRÓBCE CIEPLNEJ
WYMAGANIA DODATKOWE |
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 |
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE ŻELIWA SZAREGO
OZNACZENIE MATERIAŁU |
GRUBOŚĆ ŚCIANKI, mm |
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE Rm, N/mm2
|
|
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE Rm, N/mm2
PRZEWIDYWANE W ODLEWIE |
|||
ZNAK |
NUMER |
PO-WY- ŻEJ |
DO |
|
|
|
|
|
|
|
|
Wlewek odlewany |
Wlewek przylany |
|
|
EN-GJL-100 |
EN-JL1010 |
5
|
40 |
100 - 200 |
- |
|
- |
EN-GJL-150 |
EN-JL1020 |
2,5 5 10 20 40 80 150 |
5 10 20 40 80 150 300 |
150 - 250
|
- - - 120 110 100 90 |
|
180 155 130 110 95 80 - |
EN-GJL-200 |
EN-JL1030 |
2,5 5 10 20 40 80 150 |
5 10 20 40 80 150 300 |
200 - 300 |
- - - 170 150 140 130 |
|
230 205 180 155 130 115 - |
EN-GJL-250 |
EN-JL1040 |
5 10 20 40 80 150 |
10 20 40 80 150 300 |
250 - 350 |
- - 210 190 170 160 |
|
250 225 195 170 155 - |
EN-GJL-300 |
EN-JL1050 |
10 20 40 80 150 |
20 40 80 150 300 |
300 - 400 |
- 250 220 210 190 |
|
270 240 210 195 - |
EN-GJL-350 |
EN-JL1060 |
10 20 40 80 150 |
20 40 80 150 300 |
350 - 450 |
- 290 260 230 210 |
|
315 280 250 225 - |
3.1.4. METALE I STOPY NIEŻELAZNE (PN-71/H-01016)
3.1.4.1. OZNAKOWANIE METALI NIEŻELAZNYCH
Metale oznacza się symbolem chemicznym metalu i liczbą
wyrażającą jego minimalną procentową zawartość, np.:
Zn99,95- ozna. gatunek cynku o zawartości minimum 99,95% Zn
Al99,4E - oznacza gatunek aluminium o zawartości minimum 99,4 % Al przeznaczonego dla elektrotechniki.
Jeżeli do metalu wprowadza się celowo dodatek o ilości mniejszej
niż 1 %, to niecelowe jest uznawanie metalu za stop. Wówczas
dodaje się do symbolu metalu symbol chemiczny wprowadzonego
dodatku, np.:
Cu99,9P - oznacza gatunek miedzi o zawartości minimum 99,9 %
Cu z zawartością fosforu.
3.1.4.2.OZNAKOWANIE STOPÓW METALI NIEŻELAZNYCH (posiadają znak + cechę) (PN-87/H-01705)
Wszystkie stopy metali nieżelaznych dzielą się na:
stopy odlewnicze,
stopy do obróbki plastycznej.
Znak stopów metali nieżelaznych oznacza się symbolem
chemicznym metalu podstawowego i bezpośrednio wyrażającymi
ich zawartości rozpoczynając od dodatku stopowego
najważniejszego i podając następnie dodatki w kolejności
zawartości malejących.
W oznaczeniu nie podaje się w zasadzie liczbowej zawartości ani
składnika podstawowego ani też dodatków stopowych, których
średnia zawartość wynosi poniżej 1 %.
Przykłady oznakowania stopów nieżelaznych (znaki):
CuZn20 - stop miedzi z cynkiem o zawartości średniej 80 % Cu,
reszta Zn,
CuZn40Pb2 - stop miedzi z cynkiem i ołowiem o zawartościśredniej 58 % Cu, 2,25 % Pb, reszta Zn,
Al99Mg2 - stop aluminium z magnezem o zawrtości średniej 2 %
Mg na bazie aluminium o czystości 99,9 % Al.
STOPY MIEDZI (BRĄZY i MOSIĄDZE)
3.1.4.3.1. BRĄZY (PN-91/H-87026)
Brązy są to stopy miedzi, w których głównymi składnikami stopowymi mogą być różne metale z wyjątkiem cynku i niklu.
Zależnie od nazwy głównego składnika stopowego rozróżnia się brązy: cynowe, aluminiowe, berylowe, krzemowe, manganowe, ołowiowe, kobaltowe, tytanowe i inne.
Przy wielu składnikach ich nazwy mogą być bardziej złożone np.: brąz cynowo - manganowo - ołowiowy itp.
Brązy ze względu na zastosowanie można podzielić na:
brązy odlewnicze,
brązy do obróbki plastycznej.
W dokumentacjach technicznych częściej od znaku brązu podaje się znacznie krótszą jego cechę.
Cechy brązów zaczynają się od litery B i mogą zawierać oznaczenia poszczególnych składników (A - aluminium, K - krzem) oraz liczby wyrażające ich procentową zawartość np.: brąz aluminiowo-żelazowo-manganowy o cesze BA1142, będzie zawierał 11% aluminium, 4% Fe i 2% Mn.
3.1.4.3.2. MOSIĄDZE (PN-91/H-87026)
Mosiądze są stopami miedzi i głównie cynku.
Cecha mosiądzu składa się z litery M oraz drugiej litery odpowiadającej głównemu składnikowi stopowemu - cynk nie wchodzi do cechy np.:
MM - mosiądz manganowy, MK - krzemowy, MO - ołowiowy.
3.1.4.4.STOPY ALUMINIUM (PN-76/H-88027, PN-79/H-88026)
Składnikami stopowymi mogą być: miedź, cynk, magnez, krzem, mangan, nikiel, rzadziej żelazo lub antymon, zwane LEKKIMI.
Cech tych stopów składa się z dwóch liter: A - stop aluminium, druga oznacza główny składnik stopowy oraz liczby określające procentową zawartość głównego składnika (jeżeli jego zawartość jest znaczna), lub drugiego składnika (jeżeli zawartość głównego składnika nie przekracza 9%) np.:
stop aluminiowo - krzemowy: znak AlSi21CuNi, cecha AK20.
3.1.4.5. STOPY MAGNEZU (PN-88/H-88050)
Jako główne składniki stopowe występują aluminium (do 11%), cynk (do5%), mangan (do0,5%), krzem (do1,5%).
Oznakowanie zgodnie z zasadami dla stopów metali nieżelaznych,
G - stop magnezu, druga litera oznacza drugi, główny składnik stopowy, pozostałe jak wyżej, np.: GA3.
3.1.4.6. STOPY NIKLU (PN-80/H-87045)
Głównymi składnikami stopów niklu są:
miedź, żelazo, kobalt, chrom, molibden, krzem i beryl.
Najbardziej powszechne stopy niklu z żelazem oraz stopy niklu z chromem ( materiały magnetyczne i żaroodporne).
Stopy niklowo-żelazowe posiadają cechę składającą się z litery P oraz liczby określającej średnią procentową zawartość niklu,
np.: P80, P50.
Stopy niklu z chromem posiadają cechę zgodną z ogólnie przyjętymi zasadami np.: chromonikielina NH15, NH20.
3.1.4.7. STOPY CYNKU (PN-80/H-87101 - ZNALE)
Najlepszymi stopami cynku okazały się stopy z aluminium w ilości od 7 do 30% (łatwo spawalne, dają się lutować i chromować). Stopy cynku przeznaczone do obróbki plastycznej i do odlewnictwa oznakowane są cechą, która składa się z litery Z oraz liczby określającej procentową zawartość dodatków stopowych w kolejności: aluminium, miedź.
3.1.4.8. LUTY
Luty są to stopy służące do łączenia metali, przez posiadanie niższej temperatury topliwości od nich.
Luty dzielą się na:
Luty miękkie o temperaturze topnienia poniżej 300° C,
Luty twarde o temperaturze topienia powyżej 500° C.
3.1.4.8.1. LUTY MIĘKKIE (PN-76/M-69410 i 69401)
Występują w postaci rurek z topnikiem (tinol) i past lutowniczych główne składniki to: cyna, ołów i antymon. Cechuje się je literami LC oraz liczbą określającą śred. procentową zawartość cyny, np.: LC1 do LC95.
3.1.4.8.2. LUTY TWARDE (PN-70/M-69413)
Służą do lutowania i spawania metali i dzielą się na:
3.1.4.8.2.1. SPOIWA SREBRNE
Cecha LS oraz procentowa zawartość srebra.
3.1.4.8.2.2. SPOIWA MIEDZIANE
Cecha SMS1, SMKM,LMF8 - służą do spawania gazowego.
3.1.4.8.2.3. SPOIWA MOSIĘŻNE
Cechy: LM63, LM60K i inne - liczba określa średnią procentową zawartość miedzi w lutowiu (spawanie rur lutowanie elementów).
3.1.4.8.2.4. SPOIWA BRĄZOWE
Cecha SB7 - posiadają 7% cyny, reszta miedź.
3.1.4.8.2.5. SPOIWA NIKLOWE
Cecha SNG2 - posiadają 2% manganu, reszta nikiel.
STOPY ŁOŻYSKOWE (PN-82/H-87111)
Są to stopy służące do wylewania panewek łożysk ślizgowych, odporne na duże naciski i temperaturę, mały współczynnik tarcia, zdolność tłumienia drgań.
Rozróżnia się kilka typów tych stopów:
3.1.4.9.1. ŁOŻYSKOWE STOPY CYNOWE
Skład: 80 ÷ 90% Sn, 4 ÷ 13% Sb, 3 ÷ 6% Cu - stosowane w silnikach samochodowych i samolotowych, cecha zawiera literę Ł oraz liczbę określającą zawartość cyny, np.: Ł83, Ł89.
ŁOŻYSKOWE STOPY OŁOWIOWO - CYNOWE
Skład: 20% Sn, 10 16% Sb, do 3% Cu, reszta Pb, tańsze od poprzednich, ale wytrzymałościowo gorsze, cechowane podobnie jak cynowe np.: Ł16, Ł10As i Ł6.
Na łożyska ślizgowe stosuje się również brązy.
3.1.5. SPIEKI i CERMETALE (PN-85/H-01014)
Otrzymywane są przez spiekanie proszków żelaznych, stalowych
aluminiowych, miedzi i innych metali pod ciśnieniem ok. 600 MPa
Spieki proszków metali i materiałów niemetalicznych noszą
nazwę cermetali.
Otrzymuje się elementy o żądanych kształtach, przeważnie bez
potrzeby dodatkowej obróbki.
Produkty ze spieków: spiekane łożyska porowate, koła zębate nasycone olejem wykazują dużą odporność na ścieranie.
Węgliki spiekane - widia - duża odporność na ścieranie.
Oznakowanie: uzależnione od producenta.
3.1.6. TWORZYWA WĘGLOWE
Otrzymywane są przez sprasowanie węgla w postaci amorficznej lub krystalicznej (grafit) z tlenkami żelaza, aluminium, krzemu, magnezu i wapnia.
Produktami wyjściowymi do produkcji tworzyw węglowych są: antracyt, koks pakowy, naftowy i generatorowy, sadza i grafit.
Odporne na działanie kwasów i alkaliów, na uderzenia itp.
MATERIAŁY NIEMETALOWE
3.2.1.TWORZYWA SZTUCZNE (PN-74/C-89103/01 ÷ 02)
Tworzywa sztuczne są organicznymi związkami wielkocząsteczkowymi, otrzymywane przez chemiczną modyfikację produktów pochodzenia naturalnego (celuloza, kauczuk, białko), bądź metodą syntezy z produktów chemicznej przeróbki węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego z ewentualnymi dodatkami barwników, pigmentów, katalizatorów i innych.
Ze względu na własności i metody technologii wytwarzania tworzywa sztuczne można podzielić na:
3.2.1.1. TERMOPLASTY (tworzywa termoplastyczne)
3.2.1.2. DUROPLASTY (tworzywa termoutwardzalne lub chemoutwardzalne)
Tworzywa termoplastyczne (PN_91/C-89272)
po podgrzaniu miękną i stają się ciekłe w temperaturze 150 ÷ 2500C, a po ostudzeniu twardnieją - proces jest powtarzalny.
Należą tu: celuloid otrzymywany ze związków naturalnych, poliamidy (tarlon, polan, stilon), polichrolek winylu PCW, twardy winidur, miękki igielit, polietylen, polistyren, policzterofluoetylen = teflon, polimetakrylan, pleksigas, szkło organiczne.
Tworzywa termo- lub chemoutwardzalne PN-81/C-89270 ÷ 71)
Uplastycznienie następuje w podwyższonych temperaturach (130
÷ 2500C) plastyczne i ciekłe tylko jeden raz - proces jest
nieodwracalny ze względu na zmiany struktury z łańcuchowej na
przestrzenną. Uplastycznienie jednorazowe może również
nastąpić w wyniku działania środków chemicznych.
Należą tu: fenoplasty (żywice lane), aminoplasty, żywice epoksydowe, poliestry, poliwęglany, bakielit.
Ze względu na zastosowanie tworzywa dzielą się na:
tworzywa konstrukcyjne - do wyrobu przedmiotów użytkowych,
tworzywa impregnacyjne - do uszlachetniania drewna, tkanin i papieru,
tworzywa powłokowe - do ochronnego lub dekoracyjnego pokrywania gotowych wyrobów.
3.2.2. GUMA (PN-92/C-01604/01)
Guma jest to mieszanka kauczuku naturalnego lub syntetycznego i siarki (ok. 4%) z dodatkiem napełniaczy, barwników, przyspieszaczy wulkanizacji, sadzy i stabilizatorów przeciw starzeniu.
Wykorzystywana jest na elementy amortyzujące, wygłuszające drgania, zderzaki.
3.2.3. SZKŁO (PN-88/B-13203)
Szkło jest bezpostaciową substancją, otrzymywaną ze stopionej mieszaniny różnych materiałów, która przy chłodzeniu przechodzi ze stanu ciekłego w stan szklisty, odpowiadający stanowi przeobrażenia cieczy przechłodzonej.
Temperatura przeobrażenia wynosi:
400 do 600 °C, dla zwykłych szkieł sodowo-wapniowych,
1200 °C, dla szkieł kwarcowych.
Najważniejszym składnikiem szkła jest krzemionka (SiO2) oraz trójtlenek boru, tlenki potasowców i wapniowców, tlenek ołowiu, dwutlenek germanu, pięciotlenek fosforu, tlenki arsenu i inne.
Rozróżnia się następujące gatunki szkła:
laboratoryjne,
izolatorowe,
optyczne,
kwarcowe,
włókna szklane.
3.2.4. DREWNO (PN-93/D-02002)
a) drewno naturalne,
b) drewno prasowane (sklejki).
3.2.5. WYROBY CERAMICZNE (PN-87/B-01100)
Są to wyroby formowane z plastycznych surowców ceramicznych
takich jak: glinka iłowa, kaolin, margiel, less, kwarc, mika, itp.
Należą do nich: cegła, fajanse, kafle, płytki wykładzinowe,
porcelana, porcelit, kamionka i inne.
RODZAJE STALI wg PN-EN 10020:2003
STALE STOPOWE
STALE ODPORNE
NA KOROZJĘ
STALE NIESTOPOWE
STALE STOPOWE SPECJALNE
STALE NIESTOPOWE
SPECJALNE
STALE NIESTOPOWE JAKOŚCIOWE
STALE STOPOWE
JAKOŚCIOWE
STALE O SPECJALNYCH WŁASNOŚCIACH FIZYCZNYCH
STALE SZYBKOTNĄCE
STALE NARZĘDZIOWE
STALE ŁOŻYSKOWE
STALE STOPOWE NA ZBIORNIKI CIŚNIENIOWE
STALE STOPOWE DO BUDOWY MASZYN
STALE STOPOWE ELEKTROTECHNICZNE
STALE STOPOWE Z JEDNYM PIERWIASTKIEM STOPOWYM MIEDZIĄ
STALE STOPOWE DO PRODUKCJI WYROBÓW PŁASKICH
STALE STOPOWE DO PRODUKCJI SZYN, KSZTAŁTOWNIKÓW NA OBÓDOWY GÓRNICZYCH ORAZ GRODZIC
STALE KONSTRUKCYJNE DROBNOZIARNISTE SPAWALNE
STALE ŻAROWYTRZYMAŁE
STALE ŻAROODPORNE
STALE NIERDZEWNE
STALE O ZAWARTOŚCI NIKLU 2,5 % LUB WIĘKSZEJ
STALE O ZAWARTOŚCI NIKLU PONIŻEJ 2,5 %
STALE SPEŁNIAJĄCE JEDNO LUB WIĘCEJ WYMAGAŃ TAKICH JAK:
OKREŚLONA GŁĘBOKOŚĆ UTWARDZANIA LUB TWARDOŚCI
OKREŚLONA NISKA ZAWARTOŚĆ WTRĄCEŃ NIEMETALICZNYCH
OKREŚLONA MAX. ZAWARTOŚĆ FOSFORU I SIARKI
OKREŚLONA MIN. PRACA ŁAMANIA NA MŁOCIE CHARPY
STALE DO PRODUKCJI REAKTORÓW
STALE O OKREŚLONEJ PRZEWODNOŚCI
STALE UTWARDZONE WYDZIELENIOWO
STALE DO SPRĘŻANIA BETONU
STALE NIESTOPOWE ELEKTROTECHNICZNE
STALE 0 OKREŚLONYCH WŁASNOŚCIACH TAKICH JAK:
CIĄGLIWOŚĆ, REGULOWANA WIELKOŚĆ ZIARNA, PODATNOŚĆ NA OBRÓBKĘ PLASTYCZNĄ
ZNAK STALI wg NORMY
GŁÓWNE SYMBOLE wg
PN-EN 10027-1
DODATKOWE SYMBOLE wg ZAŁĄCZNIKA DO NORM IC10
WYRÓB STALOWY
STAL
ZNAK STALI wg EN 10027-1
NUMER STALI wg EN 10027-2
STALE
wg PN-EN 10027-1:1992
WYROBY PŁASKIE WALCOWANE NA ZIMNO ZE STALI O PODWYŻ. WYTRZYM. np.: H420M.
STALE PRACUJACE POD CIŚNIENIEM np. P265B
STALE KONSTRUKCYJNE np.: S355JR
STALE NA RURY PRZEWODOWE np.: L360QB
STALE MASZYNOWE np.: E360
STALE DO ZBROJENIA BETONU np.: B500H
STAL NA SZYNY LUB JAKO SZYNY np.: R0900
STALE DO BETONU SPRĘŻONEGO np.: Y1770C
STALE ELEKTROTECHNICZNE np.: M400-50A
WYROBY WALCOWNI BLACHY OCYNKOWANEJ (BLACHA, TASMA np.: T660
WYROBY PŁASKIE ZE STALI MIĘKKICH DO KSZTAŁTOWNIA NA ZIMNO np.: DC02+ZK
STALE wg PN-EN 10027-1:1992
STALE
SZYBKOTNĄCE
Np.: (HS2-9-1-8)
STALE NIESTOPOWE (BEZ STALI AUTOMATOWYCH) O ŚREDNNIEJ ZAWARTOŚCI MANGANU < 1 %
Np.: (C35E4)
STALE STOPOWE (BEZ STALI SZYBKOTNĄCYCH) ZAWIERAJĄCE PRZYNAJMNIEJ JEDEN PIERWIASTEK STOPOWY ≥ 5 %
Np.: (X5CrNi18-10)
STALE NIESTOPOWE O ŚREDNIEJ ZAWARTOŚCI MANGANU ≥ 1 %, NIESTOPOWE STALE AUTOMATOWE I STALE STOPOWE (BEZ STALI SZYBKOTNĄCYCH) O ZAWARTOŚCI KAŻDEGO PIERWIASTKA STOPOWEGO < 5 %
Np.: (28Mn6)