Hol alkalmazzák a 42CrMo4 acélt? Gépipari és járműipari példák

Az előző három cikkben megismertük a 42CrMo4 jelölését, edzhetőségét és nemesített állapotának mechanikai tulajdonságait – ez a sorozat 16., egyben a 42CrMo4-blokkot lezáró cikke azt mutatja be, hogy a gyakorlatban hol találkozunk ezzel az ötvözött nemesacéllal.

Főtengelyek, hajtókarok és tengelyek a gépjárműiparban

A 42CrMo4 klasszikus felhasználási területe a gépjármű- és motoripar nagy igénybevételű, forgó vagy lengő mozgást végző alkatrészei: főtengelyek, hajtókarok, féltengelyek és kardántengelyek. Ezeknél az alkatrészeknél egyszerre van szükség magas szakítószilárdságra és folyáshatárra (a váltakozó, lökésszerű terhelések miatt), valamint jó szívósságra – pontosan arra a kombinációra, amit a 42CrMo4 nemesített állapotban nyújt. A mélyebb edzhetőség itt kulcsfontosságú: egy főtengely keresztmetszete jelentősen nagyobb, mint egy Jominy-próbatest, és csak megfelelő edzhetőségű acélnál garantálható, hogy a mag is kellően szilárd marad, nem csak a felület.

Fogaskerekek és hajtómű-alkatrészek

Nagyobb terhelésű ipari hajtóművekben és járműipari sebességváltókban a 42CrMo4-et gyakran alkalmazzák fogaskerekekhez és fogaskerék-tengelyekhez, különösen ott, ahol a teljes fogazat keresztmetszetében egyenletes szilárdságra van szükség. Ahol emellett kifejezetten kemény, kopásálló fogfelületre is szükség van, ott a sorozat egy későbbi cikkében bemutatott betétedzhető 16MnCr5 jelenthet jobb megoldást – a 42CrMo4 elsősorban ott az optimális választás, ahol a teljes keresztmetszet egyenletes szilárdsága a meghatározó szempont, nem a felületi kopásállóság.

Nagy szilárdságú csavarok és kötőelemek

A 42CrMo4 gyakori alapanyaga a nagy szilárdsági osztályú, nemesített csavaroknak is. A csavarok szilárdsági osztályozásáról szóló műszaki szabályozás szerint a 10.9 és 12.9 szilárdsági osztály nemesítést igényel, és a 12.9 osztályhoz kifejezetten ötvözött acélt írnak elő – ezekbe a magas igénybevételű kötőelem-alkalmazásokba (nagy nyomatékú, dinamikusan terhelt csavarkötések gépiparban, járműiparban) a 42CrMo4 az egyik legjellemzőbb választás.

Szerszámgépek és hidraulikai alkatrészek

A gépgyártásban a 42CrMo4-et olyan szerszámgép-alkatrészekhez is használják, mint a főorsók és vezetőtengelyek, ahol a tartós, pontos működéshez stabil, egyenletes szilárdság szükséges. Hidraulikai és pneumatikai rendszereknél a nagy nyomásnak kitett dugattyúrúdak és hengeres alkatrészek is gyakran készülnek ebből a minőségből, mivel itt a nyomásciklusok okozta fáradásos igénybevétel jó szívósságot és egyenletes szilárdságot igényel a keresztmetszet egészében.

Mikor válasszunk mást?

A 42CrMo4 nem minden esetben a legjobb választás. Kisebb, egyszerűbb geometriájú, mérsékelt igénybevételű alkatrészeknél a sorozat korábbi blokkjában bemutatott C45E jobb ár-érték arányt kínál, hiszen az ötvözött nemesacél ára csak akkor térül meg, ha a mélyebb edzhetőségre és a magasabb szilárdságra ténylegesen szükség van. Kifejezetten kemény, kopásálló felületet és szívós magot igénylő alkatrészeknél – például erősen koptató igénybevételű fogaskerekeknél – pedig a betétedzhető 16MnCr5 lehet a jobb megoldás, amelyet a sorozat egy későbbi blokkja mutat majd be részletesen.

Összefoglalás

A 42CrMo4 a gépjármű- és gépipar nagy igénybevételű, nagyobb keresztmetszetű alkatrészeinek – főtengelyek, hajtókarok, fogaskerekek, nagy szilárdságú csavarok, szerszámgép- és hidraulikai alkatrészek – egyik legelterjedtebb alapanyaga, pontosan azért, mert a mélyebb edzhetőség és a magasabb szilárdság kombinációját nyújtja. Ezzel lezárult a 42CrMo4 minőség négyrészes bemutatása; a sorozat következő blokkja a gyárilag nemesített, +QT jelölésű szállítási állapotot mutatja be, amely ugyanezt az acélt már kész, felhasználásra kész szilárdsággal kínálja.