text.skipToContent text.skipToNavigation

Tudásközpont

      Minőség és technológia
      Cadenas 3D Portal
      Technikai információ

         Acél

            Az ötvözőanyagok hatása 
            Acél kötőelem alapanyagok
            Hőkezelés
            Szénvesztés

         Rozsdamentes acél
         Kötőelemek felületkezelése
         Önkioldó és önzáró termékek
         Császári kötőelemek
         Dübelezés
         Konverziós táblázatok

      Választék

ACÉL KÖTŐELEMEKHEZ

A nemzetközi kötőelem szabványok nem határoznak meg az alapanyagként használandó acélra vonatkozó előírásokat. Például a külső menetes acél kötőelemek vegyi és mechanikai tulajdonságaira vonatkozó ISO 898-1 csak az acélok vegyi összetételének határértékeit határozza meg, valamint a különféle besorolási osztályú szerkezeti és egyéb csavarok minimális edzési hőmérsékletét.
 
Míg Európában általában az európai szabványokra (az EN szabványokra) hivatkoznak az acél típusok esetében, Európán kívül más szabványok érvényesek. Általában a gyártón múlik, milyen típusú alapanyagot használ, amennyiben a termékei megfelelnek a vonatkozó kötőelem szabványokban lefektetett előírásoknak.
 
A jelen munkában hivatkozunk az EN szabványú acéltípusokra, de ezt nem kell úgy tekinteni, mintha korlátozná a világszerte elterjedt DIN vagy ISO szabványú kötőelemekhez használt acéltípusok használatát. 
 
A nem ötvözött minőségi acélokat gyakran használják kötőelemek, például ragasztható dűbelek vagy szegek gyártására. Ezt az acéltípust az EN 10025-2 szabványban rögzítették. A jelzés az acél folyáshatárára utal, pl. S355. Ennek az acéltípusnak a folyáshatára 355 MPa (N/mm2) 16 mm átmérőig. Nagyobb átmérőknél a folyáshatár értéke csökken. További hozzáadott betűk és számok tájékoztatnak az előírt ütési szilárdságról és a tesztelési hőmérsékletről; pl. S235J2 esetén 27J ütési szilárdság az előírás -/- 20°C-on. Alkalomadtán még mindig használják a “régi” jelöléseket, mint például St37-2 vagy St52-3. Ezek a számok (37 és 52) a minimális szakító szilárdságot jelentik kgf/mm2 –ben (amik nagyjából 360 MPa és 510 MPa értékeknek felelnek meg).
 
Mivel a legtöbb kötőelemet hideghegesztéssel állítják elő, a szabványokat olyan acélokra tervezték, amiket a hideghegesztéses eljárás során használnak. Az EN 10263 (1-5. rész) az acélfajták műszaki szállítási feltételeiről és tulajdonságairól tájékoztat, nem foglalkozik a megmunkálást követő hőkezeléssel, betétben edzhető acélokkal, nemesített acélokkal és rozsdamentes acélokkal. Minden acéltípust, ami szerepel az EN 10263-ban csillapítani kell (teljesen oxigénmentesíteni) – az öntés után az acél fokozatosan megszilárdul, anélkül, hogy gázbuborékok keletkeznének benne, amit alumínium, vas-szilikon és mangán hozzáadásával érnek el, ez pedig jobb szerkezeti felépítést eredményez.
 
Az EN 10263-2 szabványban leírt acélok kivétel nélkül ötvözetlen vagy minőségi ötvözött acélok. Az EN 10027-1 szabványban leírt acélneveket – mint például C8C, C10C – itt is átvették. A szám a széntartalmat jelenti; a széntartalmat nagyjából ez a szám adja meg, elosztva 100-al, pl. a C10C acélnak a széntartalma kb. 0,10%. Az ötvöző elemek a következők: Si, Mn, P, S és Al. Az alumíniumot helyettesíthetjük más, hasonlóan oxigénmentesítő hatású elemekkel. Ezeket az acélokat a kevésbé erős kötőelemek - mint például a szegecsek - gyártásánál használják.
 
Az EN 10263-3 szabvány a betétben edzhető ötvözetlen minőségi acélokkal és az ötvözött nemes acélokkal foglalkozik. A jelzésükben feltüntetik a fő ötvöző elemeket, pl. 22MnB4. Az elöl álló számok a széntartalmat mutatják 100-al szorozva (C ± 0,22%). Ezt követik a fő ötvöző elemek, majd az utolsó szám vagy számok pedig a legfontosabb ötvöző elem(ek) mennyiségét jeölik, megszorozva az ötvöző elemtől függő tényezővel:
  • Megszorozva 4-el a következő elemek esetében: Cr, Co, Mn, Ni, Si, W
  • Megszorozva 10-el a következő elemek esetében: Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb
  • Megszorozva 100-al a következő elemek esetében: Ce, N, P, S, C
  • Megszorozva 1000-el a következő elem esetében: B.
Tehát megközelítőleg 4/4 = 1% Mn van jelen a 22MnB4 jelzésű acélban. Általában az edzett acéloknak viszonylag alacsony a széntartalma, de a hőkezelés révén a felületükre juttatott szén révén nagyon kemény és kopásálló lesz a felületük. Ezeket az acélfajtákat általánosan használják olyan kötőelemek gyártására, mint például csapszegek, menetvágó csavarok, lemezcsavarok, önmetsző csavarok stb.
 
Az EN 10263-4 szabvány tájékoztatást nyújt a nemesíthető acélokról. Ezeknek az acéloknak kivétel nélkül ötvözetlen acéloknak vagy ötvözött nemes acéloknak kell lenniük. Ezek jelöléssel ellátott szerkezeti acélok. Vegyi összetételüknek köszönhetően tökéletesen alkalmasak az edzésre és a nemesítési körülmények között, adott szakító szilárdság mellett jó keménységi értékeket adnak. Az EN 10263 szabvány ezen részében tárgyalják az olyan acélokat, mint a 25CrMo4 és a 42CrMo4 valamint a bór tartalmú acélokat, mint például a 28B2 és a 20MnB4. A vegyi összetételt ismét csak a névből kapjuk meg – a 42CrMo4 (vagy 1.7225) ± 0,42% szenet és ± 1% krómot tartalmaz, a 28B2 (vagy 1.5510) ± 0,28% krómot és 0,002% bórt tartalmaz.
 
Az EN 10263 utolsó része a rozsdamentes acélokról tájékoztat. Ezek ötvözött acélok, ≥ 10,5% krómtartalommal és maximum 1,2% széntartalommal. Ezeknek az acéloknak az elnevezései mind X betűvel kezdődnek, ami azt jelenti, hogy legalább egy ötvöző elem 5%-nál nagyobb mennyiségben van jelen. Természetesen az egyik elem a króm, de az ausztenites rozsdamentes acélok esetében a nikkeltartalom is 5% fölött van. Ezekre az acélokra az egyezményes elnevezések a szorzótényezőkkel nem érvényesek – a név végén található számok a fő ötvöző elemek átlagos százalékos arányát tartalmazzák. Tehát az X5CrNi18-10 ± 0,05% szenet, ± 18% krómot és ± 10% nikkelt jelent, a X3CrNiCuMo17-11-3-2 pedig a következő elemekből tevődik össze: ± 0,03% C, ± 17% Cr, ± 11% Ni, ± 3% Cu and ± 2% Mo.
 
Egyéb, kötőelemeknél használatos acélfajták még pl. az automataacél és a hideg vagy hőálló acélok. Az automataacélokra az EN 10087 szabvány vonatkozik. Ezt az acéltípust jó gépi megmunkálhatóság és forgácsolhatóság jellemzi. Ezt úgy érik el, hogy a kéntartalmát maximum of 0,34%-ra növelik, néha ólmot is hozzáadva. Népszerű acéltípus a kötőelemeknél a 11SMn30, melynek széntartalma ≤ 0,13% a kéntartalma pedig ± 0,3%, vagy a 11SMnPb30 nevű ólmozott változat. A kötőelemeket az acélból hideg alakítással gyártják. Mivel a gépi esztergálás módszerét már nem használják általánosan a kötőelemek tömegtermelésére, ezt a módszert már csak kis mennyiségek esetén és olyan termékeknél használják, ahol a hidegformázást megnehezíti az összetett forma. Néhány automataacél típus betétben edzhető, de általában az automataacéloknak teherbíró tulajdonságai korlátozottak.
 
Az ausztenites rozsdamentes acélokat sajátos tulajdonságaik alkalmassá teszik arra, hogy alacsony hőmérsékleten használják őket (akár - 200°C-ig) más acélötvözetek pedig akár 700°C-ig is használhatóak. Ezek az acélok nemesítve lettek, vagy ausztenites a szerkezetük. A nikkel alapú ötvözetek (melyek nikkel tartalma ≥ 50%)is alkalmasak a magas hőmérsékletek elviselésére,habár ezek szigorúan véve nem felelnek meg az acélra vonatkozó előírásoknak, mivel a fő alkotóeleme a nikkel és nem a vas.
 
Ezeknek a speciális kötőelem anyagoknak a technikai és mechanikai tulajdonságait a DIN 267-13 szabvány írja le, míg az EN 10269 szabvány a vegyi összetételüket határozza meg és a hőkezelésre vonatkozó előírásokat tartalmazza.
Ne zárja be ezt az oldalt. Ez az üzenet eltűnik, amikor az oldal teljesen betöltődik.