Stal 1.3505 (100Cr6 / ŁH15)

Pręty okrągłe ze stali łożyskowej 100Cr6 (1.3505, ŁH15) w średnicach od 10 do 252 mm dostarczane są w stanie zmiękczonym +A o twardości do ok. 207 HB. Po hartowaniu detal może osiągnąć 60-64 HRC, zależnie od przekroju. W Multistal zamówienia realizowane są na zapytanie, z opcją cięcia na wymiar i atestem 3.1.

Wybór prętów okrągłych 100Cr6 w stanie zmiękczonym +A

Stal łożyskowa 100Cr6 w stanie dostawy +A jest wyżarzona zmiękczająco, dzięki czemu pręt można toczyć, frezować i wiercić jeszcze przed hartowaniem.

Przy doborze średnicy technolog i zaopatrzeniowiec powinni uwzględnić naddatek na obróbkę oraz wykończenie powierzchni, które decyduje o tolerancji i ilości zdejmowanego materiału. Znaczenie ma także przekrój: w dużych średnicach rdzeń pręta po hartowaniu może mieć niższą twardość niż warstwa przypowierzchniowa.

Cięcie na piłach taśmowych pozwala otrzymać odcinki o wymiarze gotowym do dalszej obróbki. Przed złożeniem zapytania warto zweryfikować parametry materiału.

Skład chemiczny i właściwości stali łożyskowej 100Cr6

Skład chemiczny stali 100Cr6 opiera się na 0,93-1,05% węgla i 1,35-1,60% chromu, co umożliwia hartowanie na wskroś do twardości powyżej 60 HRC w przekrojach o ściance do ok. 25-30 mm. 

Wysoka zawartość C i Cr daje dużą twardość oraz odporność na zużycie po prawidłowej obróbce cieplnej. Krzem i mangan wspierają hartowność i wytrzymałość, a niski udział fosforu i siarki ogranicza kruchość oraz wtrącenia.

Gęstość stali 100Cr6 wynosi 7,83-7,85 g/cm³, a moduł sprężystości 190-210 GPa. Gęstość jest podstawą do obliczania masy odcinka pręta. Posłużyć do tego może kalkulator masy stali.

Hartowność zależy od składu chemicznego (przede wszystkim zawartości węgla i chromu), wielkości przekroju i geometrii detalu oraz parametrów obróbki cieplnej: temperatury austenityzacji, ośrodka chłodzącego i szybkości chłodzenia. W cienkościennych elementach do ok. 25-30 mm stal można zahartować na wskroś do 60-64 HRC. W większych przekrojach twardość spada od powierzchni w stronę rdzenia, więc przy dużych średnicach warto omówić z zakładem obróbki cieplnej, jaką twardość i na jakiej głębokości trzeba uzyskać.

Stal 100Cr6 nie jest stalą nierdzewną. Zawiera ok. 1,5% chromu, czyli zbyt mało, by tworzyć trwałą warstwę pasywną, dlatego bez zabezpieczenia koroduje w warunkach atmosferycznych. Zawartość węgla na poziomie ok. 1% sprawia też, że spawanie jest zasadniczo niezalecane. Strefa wpływu ciepła ulega zahartowaniu i istnieje bardzo wysokie ryzyko pęknięć.

Zastosowanie stali łożyskowej w przemyśle maszynowym

Stal 100Cr6 jest podstawowym materiałem do produkcji bieżni łożysk tocznych i elementów tocznych, a także części wymagających dużej odporności na ścieranie. Pręty okrągłe stanowią wsad na pierścienie łożyskowe, wałeczki, kulki, igły oraz precyzyjne wrzeciona i osie.

Po hartowaniu stal łożyskowa 100Cr6 ma twardą, odporną na ścieranie strukturę, która dobrze znosi zmęczenie stykowe i obciążenia toczne. Dotyczy to łożysk tocznych pracujących w warunkach niekorozyjnych, w temperaturach do ok. 150-180 °C, czyli nieprzekraczających temperatury odpuszczania.

Pręty ułatwiają też powtarzalną produkcję: z jednej partii można toczyć detale o różnych średnicach. Dodatkowo gatunek stosuje się w narzędziarstwie, np. na stemple, matryce i noże krążkowe. Zastosowanie narzędziowe jest jednak grupą uzupełniającą, a 100Cr6 klasyfikuje się jako stal łożyskową.

Weryfikacja parametrów prętów 100Cr6 przed zamówieniem

Zamówienie pręta 100Cr6 wymaga wcześniejszego potwierdzenia stanu dostawy, tolerancji wymiarowej, naddatku na obróbkę i dokumentacji. Istotna jest także zgodność średnicy nominalnej z planowanym detalem oraz wykonanie pręta: tolerancje prętów walcowanych określa norma EN 10060 (która zastąpiła DIN 1013), a w przypadku prętów toczonych lub ciągnionych zwykle EN 10278.

Atest 3.1 wg EN 10204 zawiera wyniki kontroli zgodne ze specyfikacją zamówienia, dlatego wymagany dokument wskazuje się już w zapytaniu. Kompletne zapytanie obejmuje gatunek, średnicę, długość, ilość, stan dostawy, tolerancję i wymagane dokumenty. Pełne dane skracają kalkulację zapotrzebowania i przyspieszają wycenę.

Porównanie oznaczeń gatunku: 100Cr6, 1.3505 oraz ŁH15

Oznaczenia 100Cr6 (EN), 1.3505 (W.Nr.) i ŁH15 (PN) opisują stal łożyskową o ok. 1% C i 1,5% Cr. Zgodność należy potwierdzić względem wymaganej normy, np. PN-EN ISO 683-17, która zastąpiła dawne normy krajowe, oraz atestu partii.

Nazwa 100Cr6 wynika ze składu, a 1.3505 jest unikalnym numerem. Składy zagranicznych odpowiedników są zbliżone, ale nie zawsze identyczne. 

Twardość stali ŁH15 po obróbce cieplnej

Po wyżarzaniu zmiękczającym stal ŁH15 osiąga do ok. 207 HB, a po hartowaniu w oleju i niskim odpuszczaniu zwykle 60-64 HRC.

Austenityzacja to ok. 830-870 °C z chłodzeniem w oleju. Wyższe odpuszczanie obniża twardość do ok. 55 HRC w 300 °C, a poprawia stabilność wymiarową.

Powiązane materiały

Oprócz stali łożyskowej 100Cr6 Multistal oferuje także inne grupy stali do obróbki cieplnej, m.in.:

• stal martenzytyczna nierdzewna (np. 1.4034 / X46Cr13 / 4H13): łączy podwyższoną odporność na korozję z możliwością hartowania do wysokiej twardości i odporności na ścieranie,
• stal do ulepszania cieplnego i hartowania (m.in. 41Cr4, 42CrMo4, 30CrNiMo8, 34CrNiMo6, 35HGS): po hartowaniu i odpuszczaniu daje połączenie wysokiej wytrzymałości z dobrą plastycznością, dlatego sprawdza się w wałach, osiach i elementach pracujących pod obciążeniami dynamicznymi.

W ofercie dostępne są również pozostałe gatunki stali, w tym stal narzędziowa, szybkotnąca, sprężynowa, konstrukcyjna, do nawęglania i azotowania oraz trudnościeralna.

Pytania i odpowiedzi

Czym różni się stal 100Cr6 od stali narzędziowej NC4?

100Cr6 to stal łożyskowa (ok. 1% C, 1,5% Cr), a NC4 / 1.2067 to osobny gatunek do pracy na zimno. 100Cr6 po hartowaniu osiąga 60-64 HRC i służy głównie do łożysk. O dostępność obu gatunków i dokumentację 3.1 zapytaj w Multistal.

Jak obliczyć wagę pręta 100Cr6 z wykorzystaniem jego gęstości?

Masę pręta 100Cr6 można obliczyć w kalkulatorze masy stali dostępnym na stronie Multistal. Narzędzie uwzględnia gęstość stali, a do wyliczenia wystarczą wymiary pręta okrągłego: średnica i długość odcinka. Wynik jest szacunkowy i pomaga określić zapotrzebowanie przed wysłaniem zapytania, a ostateczne wymiary i masę potwierdza oferta. 

Jakie są zalecane temperatury hartowania dla stali 100Cr6?

Orientacyjnie 830-870 °C z chłodzeniem w oleju, potem odpuszczanie 150-180 °C. Wyższe odpuszczanie obniża twardość, ale poprawia stabilność wymiarową. Cykl dobiera się do przekroju i wymaganej twardości.

Jaki atest jest dołączany do prętów 100Cr6?

Do prętów 100Cr6 dołączany jest atest 3.1 wg EN 10204. Dokument zawiera wyniki kontroli właściwe dla dostarczonego materiału, zgodne ze specyfikacją zamówienia. Multistal posiada ponadto certyfikat TÜV SÜD (ISO 9001) potwierdzający system zarządzania jakością.