OŢELURI ŞI FONTE 1

1. Materii prime şi materiale Clasificare, simbolizare şi utilizare OŢELURI ŞI FONTE 1 Ing. Carmen Gaşpar

2. A. FONTELE – clasificare, simbolizare şi utilizare OŢELURILE ŞI FONTELE NEALIATE

3. Se obţin în furnal prin reducerea minereului de Fe cu ajutorul cocsului. Se folosesc la fabricarea fontelor de turnătorie şi a oţelurilor. • Se clasifică în fonte brute nealiate şi fonte brute aliate (cu peste 5% Si sau Mn), pentru: - obinerea oţelului în cuptoare electrice sau convertizoare – fonte de afânare FAC; - retopire şi turnare în piese – fonte brute de turnătorie FK (marcate cu vopsea neagră) şi FX (marcate cu vopsea verde). Fontele brute (de primă fuziune)

4. Se obţin prin retopirea fontelor brute de turnătorie în cubilori sau cuptoare rotative şi conţin maxim 4,3% C; 3,5% Si; 1,5% Mn. • Funcţie de conţinutul elementelor însoţitoare se clasifică în: 1.Fonte albe, cu C sub formă de cementită, de culoare albă în spărtură, dure (400-600 HB), fragile, nedeformabile şi neprelucrabile prin aşchiere, folosite la fabricarea peselor rezistente la uzură. 2.Fonte pestriţe, cu C legat sub formă de cementită şi liber sub formă de grafit (în spărtură, sunt pestriţe). Fontele turnate în piese

5. Au C sub formă de grafit (în spărtură culoare cenuşie), cu bună rezistenţă şi duritate, amortizează vibraţiile şi au propietăţi de autoungere (sunt folosite ca fonte antifricţiune). • Proprietăţi tehnologice: fuzibilitate, fluiditate şi turnabilitate bună uşor prelucrabile prin aşchiere. • Funcţie de forma grafitului se clasifică: - Fonte cenuşii cu grafit lamelar (turnarea carcaselor, ghidajelor maşinilor unelte). Exemplu: Fc 200, cu rezistenţa la rupere 200N/mm2. - Fonte cenuşii cu grafit nodular, obţinute prin adăugare de Mg în fonta cenuşie (au caracteristici mecanice superioare şi se folosesc pentru turnarea pieselor pentru autovehicule: arbori cotiţi, axe cu came; în industria metalurgică, cilindri de laminor. Exemplu: Fgn 400, cu rezistenţa la rupere 400N/mm2. 3.Fonte cenuşii

6. Obţinute prin aplicarea tratamentului termic de maleabilizare a fontelor albe, care duce la transformarea cementitei în grafit prin încălzire la 550-9700C, menţinere 20-80 ore şi răcire lentă până la 7600C, urmată de răcire rapidă la temperatura mediului. • Se folosesc la fabricarea pieselor ce funcţionează cu şocuri şi vibraţii (flanşe, mufe, cârlige, cleme). • Exemplu: Fm 30a (fontă maleabilă cu rezistenţa la rupere de 30 daN/mm2, în spărtură de culoare albă); Fm 40n (fontă maleabilă cu rezistenţa la rupere de 40 daN/mm2, în spărtură de culoare neagră). 4.Fonte maleabile

7. Oţeluri – clasificare, simbolizare şi utilizare • Oţeluri carbon pentru construcţii 1.Oţeluri de uz general pentru construcţii – se folosesc sub formă de produse laminate la cald, fără prelucrări prin aşchiere complicate. Exemple: OL 32 – oţel carbon obişnuit cu rezistenţa la rupere de 32 daN/mm2; OL50 – oţel carbon obişnuit cu rezistenţa la rupere de 50 daN/mm2; Simbolizarea se realizează cu reprezentarea OL (oţel laminat la cald), urmat de un grup de două litere ce reprezintă rezistenţa minimă la rupere. Utilizare – funcţie de concentraţia de C (oţel moale sau semidur), pentru construcţii metalice, uşor sudabile şi construcţi de maşini: şuruburi, piuliţe, bride, pene. 2.Oţeluri carbon de calitate –se garantează compoziţia chimică şi proprietăţile mecanice de bază, în stare de tratament termic. Simbolizarea:OLC (oţel laminat de calitate), urmat de un grup de două cifre ce indică concentraţia medie de C în sutimi. Exemple: OLC 45 – oţel carbon de calitate cu 0,45 %C; OLC 60 – oţel carbon de calitate cu 0,60 %C; Utilizare: în construcţiile de maşini la fabricarea pieselor ce urmează a fi sudate, matriţate, a pieselor supuse la uzuri de frecare mari (bolţuri), pentru piese cu proprietăţi elastice (arcuri, bucşe), pentru piese rezistente la uzură (pene, roţi dinţate).

8. OŢELURI CARBON CU DESTINAŢIE SPECIALĂ 1. Oţeluri prelucrate pe maşini – unelte automate – moi sau semidure, cu conţinut de S între 0,8 şi 0,30 %, pentru a obţine o aşchiere fragilă. Simbolizare: AUT, urmat de un grup de două cifre, ce dau conţinutul mediu de C în sutimi. Exemplu: AUT 20 – cu 0,2 %C. 2. Oţel laminat fosforos pentru piuliţe Exemplu: OLP cu conţinut mediu de fosfor între 0,2 şi 0,4 %. 3. Oţel pentru construcţia cazanelor şi recipientelor sub presiune – se livrează sub formă de tală groasă şi se prelucrează prin deformare la rece şi prin sudare. Se notează cu K şi are un conţinut mediu de C între 0,09 şi 0,33 %. 4. Oţeluri pentru ţevi laminate la cald – sunt oţeluri carbon ce se notează cu OLT (oţel laminat petru ţevi), urmat de un număr di două cifre ce reprezintă tezistenţa minimă la rupere în daN/mm2. Exemplu: OLT 35

9. Sunt dure sau extradure, cu conţinut de C între 0,7 şi 1,4 %, se tratează termic, obţinându-se durităţi foarte mari, ceea ce le fac folosibile pentru piese supuse uzurilor mari prin frecare. Simbolizare: OSC (oţel de scule carbon), urmat de un număr ce determină conţinutul de C în zecimi. Exemple: OSC 7(cu 0,7 %C); OSC 14 (cu 1,4% C). Utilizări: OSC 7 – OSC 9 (pentru scule de prelucrare a materialelor nemetalice, a sculelor de presare, lovire sau tăiere la rece). OSC 10 – OSC 14 (pentru scule de aşchiere a materialelor cu durităţi mici ca: alame, bronzuri, oţeluri moi). Oţelurile pentru pile– exemple: OSP 1 – oţel de scule pentru pile cu 0,45 %C; OSP 2 - oţel de scule pentru pile cu 0,85 %C; OSP 3 – oţel de scule pentru pile cu 1 %C. Oţeluri carbon pentru scule

10. Sunt moi şi semidure; se notează cu OT (oţel turnat), urmat de un grup de două numere dintre care primul format din două cifre arată rezistenţa minimă la tracţiune, iar celălalt indică grupa de calitate. Sunt oţeluri uşor turnabile şi se livrează în trei grupe de calitate funcţie de proprietăţile mecanice: Grupa 1 – se garantează rezistenţa la tracţiune şi alungire; Grupa 2 – se garanează şi limita de curgere; Grupa 3 – se garanează gâtuirea şi rezistenţa. Exemple: OT 45-1 (oţel turnat cu rezistenţa la rupere de 45 daN/mm2şi alingirea λ18 % OT 45-3 Oţeluri carbon turnate în piese