Trieda ocele 16MnCrS5 - vlastnosti, tvrdosť, pevnosť, cena

Oceľové triedy 16MnCrS5 a 20MnCrS5 sú legované ocele s prídavkom síry na zlepšenie obrobiteľnosti. Sú to modifikované populárne ocele 16MnCr5 a 20MnCr5, ktoré sa široko používajú v strojárskom a automobilovom priemysle. Vďaka procesu nauhličovania a kalenia tieto ocele dosahujú tvrdý povrch odolný proti opotrebovaniu a tvárne, húževnaté jadro, vďaka čomu sú ideálne na výrobu súčiastok pracujúcich pri vysokom povrchovom a dynamickom zaťažení. Prídavok síry zlepšuje obrobiteľnosť materiálu, čo má priaznivý vplyv na proces obrábania pri sériovej výrobe komponentov zložitých tvarov. Obrábanie sa vykonáva na automatických sústruhoch a iných rezacích strojoch.

Proces nauhličovania je kľúčovou fázou tepelného spracovania týchto ocelí. Spočíva v nasýtení povrchovej vrstvy ocele uhlíkom a zároveň v žíhaní súčiastky počas určitého časového obdobia v prostredí obsahujúcom atómový uhlík. Karburácia prebieha pri teplote približne 880 - 980 °C. Po nauhličovaní sa oceľ kalí a popúšťa, čím sa dosiahne veľmi tvrdý a proti opotrebovaniu odolný povrch pri zachovaní tvárneho jadra. Hĺbku kalenia možno regulovať dĺžkou trvania nauhličovania, čo umožňuje prispôsobiť vlastnosti ocele konkrétnym aplikáciám.

Tepelné spracovanie ocelí 16MnCrS5 a 20MnCrS5 pozostáva z kalenia v oleji alebo vo vode pri teplote 880 - 920 °C (v prípade nauhličenej vrstvy pri 780 - 820 °C), čím sa zvyšuje ich povrchová tvrdosť. Ďalšou operáciou je popúšťanie, ktoré sa vykonáva pri 150 - 200 °C na zníženie napätí a zlepšenie lomovej húževnatosti.

Veľmi dôležitým faktorom pri určovaní mechanických vlastností ocele je jej chemické zloženie. Podľa analýzy taveniny by chemické zloženie ocele 11SMn30 malo byť v súlade s hodnotami uvedenými v nasledujúcej tabuľke.

Označenie		C v % max.	Mn v % max.	Si v % max.	Cr v % max.	P % max.	S % max.
16MnCrS5	1.7139	0,14-0,19	1,00-1,30	0,40	0,80-1,10	0,025	0,02-0,04

Oceľ	Mechanické vlastnosti
Značka ocele	Rp0,2 [MPa]	Rm [MPa]	Tvrdosť HB	Predĺženie [%]
16MnCrS5	400-450	600-780	180-250	10-15

Ocele 16MnCrS5 a 20MnCrS5 sú veľmi dobrými materiálmi pre súčiastky, ktoré vyžadujú kombináciu tvrdého povrchu odolného proti opotrebovaniu a tvárneho, pevného jadra. Typické aplikácie zahŕňajú: