C45E nemesíthető szénacél: jelölés, összetétel, szállítási állapotok

Az előző két cikkben az E335 gépészeti köracélt mutattuk be – most egy másik, gyakran keresett anyagcsoportra váltunk: a C45E nemesíthető szénacélra. Ez a sorozat 10. cikke, egyben a C45E-blokk első, alapozó része: azt tisztázzuk, mit jelent pontosan a jelölés, milyen kémiai összetételt garantál a szabvány, és mit takarnak a különböző szállítási állapotok.

Mit jelent a C45E jelölés?

A C45E az MSZ EN 10083 szabványcsalád szerinti jelölés. A kezdő „C” betű azt jelzi, hogy ötvözetlen (nem ötvözött) nemesíthető szénacélról van szó – szemben az ötvözött nemesacélokkal (mint amilyen a sorozat egy későbbi cikkében tárgyalt 42CrMo4), ahol a jelölés ötvözőelemekre utaló betűket is tartalmaz. A „45” szám a széntartalom százezred részét adja meg: 45 tehát nagyjából 0,45% széntartalmat jelent, ami a nemesíthető szénacélok középső, jól bevált tartománya. A jelölés végén álló „E” utótag pedig azt jelenti, hogy a szabvány garantált, szigorúan szabályozott felső kéntartalom-határt ír elő ehhez a minőséghez – ez jobb minőségbiztosítást, kiszámíthatóbb tulajdonságokat jelent, mint az utótag nélküli, régebbi „C45” jelölésnél.

C45E vagy C45R: mi a különbség?

A szabvány a C45E mellett egy C45R változatot is ismer. A két jelölés között a kéntartalom kezelésében van a különbség: a C45E-nél a kén csak egy felső határértékkel korlátozott (legfeljebb 0,035%), míg a C45R-nél a kéntartalom egy szűkebb, szándékosan meghatározott tartományba esik (jellemzően 0,020-0,040% között). A szabályozott kéntartalom a forgácsolhatóságot javítja, ezért a C45R-t elsősorban ott választják, ahol nagy darabszámban, forgácsolással készülnek az alkatrészek, és a jó forgácstörés kiemelt szempont. A koracel.eu kínálatában szereplő C45E az általánosabb, szélesebb körben alkalmazható változat.

Kémiai összetétel az EN 10083 szerint

A C45E kémiai specifikációja a következő tömegszázalékos határokat írja elő: szén (C) 0,42-0,50%, mangán (Mn) 0,50-0,80%, szilícium (Si) legfeljebb 0,40%, foszfor (P) legfeljebb 0,035%, kén (S) legfeljebb 0,035%. Krómra és molibdénre a szabvány csak alacsony, technológiai eredetű nyomértéket enged (Cr legfeljebb 0,40%, Mo legfeljebb 0,010%) – ezek nem szándékos ötvözőelemek, hanem a gyártási folyamatból eredő, korlátozott mennyiségű maradékélemek. Ez a szigorú P/S-korlátozás különbözteti meg a C45E-t a régebbi, lazábban szabályozott C45 jelöléstől (anyagszám 1.0503), amelynél a foszfor és kén felső határa egyaránt 0,045%.

Elem	Tartomány
Szén (C)	0,42-0,50%
Mangán (Mn)	0,50-0,80%
Szilícium (Si)	legfeljebb 0,40%
Foszfor (P)	legfeljebb 0,035%
Kén (S)	legfeljebb 0,035%

Szállítási állapotok: normalizált vagy nemesített

A C45E köracél kétféle állapotban szállítható, és ez a választás közvetlenül meghatározza a végső mechanikai tulajdonságokat. Normalizált állapotban (16-100 mm-es átmérőtartományban) a garantált szakítószilárdság minimum 580 N/mm², a folyáshatár minimum 305 N/mm², a szakadási nyúlás minimum 16%. Nemesített állapotban – vagyis edzés és utána megeresztés után – a szakítószilárdság 700-850 N/mm² közé esik, a folyáshatár minimum 490 N/mm², a nyúlás minimum 14%, a kontrakció minimum 35%, és a szabvány 25 J-os ütőmunka-garanciát is előír 20°C-on. A nemesítés jellemzően 840±20°C-os vízben történő edzésből és 550-660°C-os megeresztésből áll.

Fontos hangsúlyozni: sem a normalizált, sem a nemesített állapot nem „kész” végállapot minden alkalmazáshoz – a végleges hőkezelést gyakran a megmunkált alkatrészen, a végleges geometrián végzik el, mert az alkatrész keresztmetszete és felülete befolyásolja az elérhető keménységet. A koracel.eu-tól rendelt köracél ezért a további megmunkálás és hőkezelés kiindulópontja, nem a folyamat vége – ezt a témát a sorozat következő cikke, a C45E hőkezeléséről szóló rész járja körül részletesen.

Összefoglalás

A C45E egy jól definiált, szigorúan szabályozott kéntartalmú nemesíthető szénacél, amelynek jelölése (a „C” a szénacél-csoportra, a „45” a széntartalomra, az „E” a garantált kénhatárra utal) egyértelműen leírja a minőséget. Normalizált vagy nemesített állapotban szállítva más-más szilárdsági szintet biztosít, a végleges tulajdonságokat pedig gyakran a megmunkált alkatrészen végzett hőkezelés alakítja ki. A sorozat következő cikke ezt a hőkezelési folyamatot mutatja be lépésről lépésre.