100Cr6 je visokokakovostno jeklo, ki spada v kategorijo kromovih jekel z visoko vsebnostjo ogljika. Pogosto se uporablja v industriji za izdelavo kotalnih ležajev in drugih visoko obremenjenih strojnih elementov zaradi svojih odličnih mehanskih lastnosti, odpornosti na obrabo in dimenzijske stabilnosti. Tu je podrobnejša predstavitev lastnosti tega materiala:
Kemična sestava
100Cr6 (včasih imenovan tudi AISI 52100) ima tipično kemično sestavo, izraženo v odstotkih (%):
- Ogljik (C): 0,95 – 1,05 %
- Krom (Cr): 1,35 – 1,65 %
- Mangan (Mn): 0,25 – 0,45 %
- Silikon (Si): 0,15 – 0,35 %
- Žveplo (S): največ 0,025 %
- Fosfor (P): največ 0,025 %
Dodatek kroma prispeva k boljši kaljivosti, medtem ko visoka vsebnost ogljika omogoča dobro trdnost in trdoto po ustrezni toplotni obdelavi.
Odrezovalnost
100Cr6 ima srednje dobro odrezovalnost. Zaradi visoke vsebnosti ogljika in kroma se material lahko težje obdeluje z odrezovanjem, saj so nastali ostružki pogosto dolgi in lepljivi. Zato je priporočljivo uporabljati ustrezna rezalna orodja (npr. z uporabo karbidnih orodij) in hladilna maziva, ki omogočajo učinkovito odvajanje toplote in zmanjšujejo trenje. Najbolj primerni so nižji rezalni hitrosti in višji podajni pomiki.
Trdota
Po ustrezni toplotni obdelavi (kaljenju in popuščanju) doseže 100Cr6 naslednje trdote:
- V kaljenem stanju: okoli 60 – 66 HRC (Rockwellova trdota).
- Pred kaljenjem je trdota materiala običajno nižja (med 200-250 HB, Brinellova trdota).
Visoka trdota omogoča odlično odpornost proti obrabi in dolgotrajno življenjsko dobo.
Toplotna prevodnost
Toplotna prevodnost jekla 100Cr6 je okoli 46,6 W/(m·K) pri sobni temperaturi. Ta vrednost je relativno nizka v primerjavi z drugimi materiali, kot so aluminij ali baker, vendar zadostuje za večino aplikacij, kjer je ključna mehanska odpornost.
Duktilnost
Duktilnost (plastičnost) materiala 100Cr6 je razmeroma nizka, zlasti po kaljenju. Material postane trd in krhek, kar pomeni, da je manj odporen proti udarcem in udarni trdnosti. V nekaljenem stanju pa ima višjo duktilnost, kar omogoča boljše preoblikovanje in lažjo obdelavo.
Abrazivnost
Zaradi svoje visoke trdote in vsebnosti kroma je 100Cr6 material z visoko abrazivnostjo. To pomeni, da je precej odporen proti obrabi, vendar istočasno povzroča večjo obrabo rezalnih orodij pri obdelavi. Pri uporabi konvencionalnih rezalnih orodij lahko pride do hitrejše obrabe, zato je priporočljiva uporaba orodij z večjo trdoto, kot so volfram-karbidna orodja.
Deformacijsko utrjevanje
100Cr6 ima zmerno sposobnost deformacijskega utrjevanja. Zaradi svoje kemijske sestave in mikrostrukture (martenzitna struktura po kaljenju) se pri hladnem deformiranju lahko pojavi utrjevanje, vendar to ni tako izrazito kot pri nekaterih nerjavnih jeklih ali drugih zlitinah. Deformacijsko utrjevanje poveča trdoto, vendar tudi zmanjša duktilnost, kar je lahko neželeno v nekaterih aplikacijah.
Zaključek
100Cr6 je material, ki se pogosto uporablja za aplikacije, kjer sta ključni odpornost proti obrabi in visoka trdota, kot npr. pri ležajih, valjih in strojnih delih. Med predelavo zahteva posebno pozornost pri izbiri rezalnih orodij in parametrov obdelave, saj lahko visoka trdota in nizka duktilnost povzročata težave pri strojni obdelavi in hladnem preoblikovanju