30CrNiMo8 (1.6580): hoge sterkte, ook in een dikke as of ring
Dit veredelingsstaal met chroom, nikkel en molybdeen is bedoeld voor zwaar belaste assen, tandwielen en ringen. Wij leveren het op maat gesmeed met een EN 10204 3.1-certificaat, desgewenst als enkel stuk.
Staalkeuze
Wanneer is 30CrNiMo8 de juiste keuze?
Of deze kwaliteit bij uw onderdeel past, hangt van twee vragen af: hoe zwaar het onderdeel wordt belast en hoe groot de doorsnede op de dikste plek is. Die twee gegevens geven bijna altijd de doorslag.
Hoge belasting in een grote doorsnede
Van 42CrMo4, 34CrNiMo6 en 30CrNiMo8 is dit de hoogst gelegeerde kwaliteit. Dat merkt u waar het telt: ook een dik onderdeel behoudt zo een hoge sterkte, en die hebt u nodig bij zwaar belaste assen en rondsels voor tandwielkasten.
Meer marge dan 34CrNiMo6
In elke diameterklasse ligt de sterkte boven die van 34CrNiMo6, zodat u extra reserve meeneemt. Is die reserve voor uw onderdeel niet nodig, dan valt 34CrNiMo6 vaak voordeliger uit.
Bij een kleiner onderdeel: 42CrMo4
42CrMo4 haalt in de klasse 160 – 250 mm minimaal 500 MPa rekgrens en een treksterkte van 750 – 900 MPa. Zonder nikkel is het bij kleinere en middelgrote onderdelen vaak de goedkopere optie.
Toepassingen
Toepassingen van 30CrNiMo8
Door de hoge sterkte en goede taaiheid, ook in dikke onderdelen, vangt dit staal zowel hoge statische als wisselende belastingen op, bijvoorbeeld in grote tandwielkasten. U vindt het onder meer terug in:
Assen en tandwielassen
Hoogbelaste bouten
Krukassen en nokkenassen
Rondsels
Tandwielen en kegeltandwielen
Zware machine- en voertuigdelen
Aanduidingen
Kortnaam, werkstofnummer en normen
Noemt u 30CrNiMo8 op een tekening, zet er dan ook het werkstofnummer, de geldende normen en een of meer buitenlandse aanduidingen bij. Zo verwijzen uw order en het latere certificaat allebei naar precies dezelfde kwaliteit.
| Aanduiding | Waarde |
|---|---|
| Kortnaam | 30CrNiMo8 |
| Werkstofnummer | 1.6580 |
| Normen | EN 10083-3, EN ISO 683-2, EN 10250-3 (smeedstukken) |
| VK (vergelijkbaar) | 823M30 |
| FR (vergelijkbaar) | 30NCD8 |
| VS (bij benadering) | AISI 4340 (geen exact equivalent) |
| Luchtvaart | EN 2476 (aparte norm) |
| Leveringstoestand | +QT (veredeld), +A (zachtgegloeid) |
Technische data
Chemische samenstelling en mechanische waarden
EN 10083-3 legt vast wat op het certificaat komt: de samenstelling in gewichtsprocent en de minimumwaarden die uw stuk per diameterklasse moet halen.
Legeringselementen
| Element | Gewicht % |
|---|---|
| Koolstof (C) | 0,26 – 0,34 |
| Silicium (Si) | ≤ 0,40 |
| Mangaan (Mn) | 0,30 – 0,60 (EN 10083-3); 0,50 – 0,80 (EN ISO 683-2) |
| Fosfor (P) | ≤ 0,025 |
| Zwavel (S) | ≤ 0,035 |
| Chroom (Cr) | 1,80 – 2,20 |
| Nikkel (Ni) | 1,80 – 2,20 |
| Molybdeen (Mo) | 0,30 – 0,50 |
Minimumwaarden per diameter, veredeld (+QT)
| Diameter (mm) | Rp0,2 min. (MPa) | Rm (MPa) | A min. (%) | KV min. (J) |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 1050 | 1250 – 1450 | 9 | 30 |
| 16 – 40 | 1050 | 1250 – 1450 | 9 | 30 |
| 40 – 100 | 900 | 1100 – 1300 | 10 | 35 |
| 100 – 160 | 800 | 1000 – 1200 | 11 | 45 |
| 160 – 250 | 700 | 900 – 1100 | 12 | 45 |
Rp0,2 is de minimale rekgrens; Rm geeft de treksterkte als bandbreedte.
Verwerking
Smeden en warmtebehandeling
Smeden en traag afkoelen
Het smeden begint bij circa 1050 – 1100 °C en loopt door tot rond 850 °C, waarna het stuk rustig in de oven afkoelt.
Harden in olie of polymeer
Wilt u het stuk veredeld hebben, dan verwarmen we het tot 830 – 860 °C en blussen we het vervolgens in olie of polymeer.
Direct ontlaten
Meteen na het blussen volgt ontlaten bij 540 – 660 °C. Die snelle opvolging houdt het risico op scheuren klein en brengt de taaiheid op het gewenste niveau.
Teststukken beproeven
Zodra de warmtebehandeling klaar is, ondergaan de teststukken hun proeven. Alleen met goedgekeurde uitslagen gaat het stuk verder.
Afwerken naar de gekozen uitvoering
Als laatste krijgt het stuk de gekozen uitvoering: ruw, voorgedraaid of compleet bewerkt naar uw tekening.
Uitvoering
Toestand en bewerking bij levering
Op de order geeft u aan in welke toestand en met hoeveel bewerking het stuk aankomt. Hoe lang de levering duurt, hangt vooral af van stukgewicht, maten en gevraagde bewerking.
Veredeld (+QT)
Het stuk is gehard en ontlaten en voldoet aan de minima per diameterklasse uit de tabel met mechanische waarden.
Zachtgegloeid (+A)
Moet u het stuk eerst veel verspanen, dan kunnen we het zachtgegloeid leveren, met een hardheid van maximaal 248 HB. Het veredelen volgt dan later.
Ruw of voorgedraaid
Een ruw smeedstuk heeft nog de volledige bewerkingstoeslag. Bij een voorgedraaid stuk is een deel daarvan verwijderd; de schoongedraaide vlakken maken ultrasoon onderzoek mogelijk. De eindbewerking verzorgt u zelf.
Compleet bewerkt
We brengen alle maten uit uw tekening aan, zodat het onderdeel klaar is om in te bouwen. Zware assen of ringen met een uitgebreide keuring hebben extra tijd nodig.
Afname
Teststukken, keuring en certificaat
Omdat het bij 30CrNiMo8 om sterkte in grote doorsneden gaat, telt de positie van de teststukken. Daarom bepalen we positie en richting vóór de productie, volgens EN 10250 of volgens uw eigen specificatie.
Elk smeedstuk keuren we afzonderlijk en het is volledig traceerbaar; een voorgedraaid stuk krijgt ultrasoon onderzoek. Smeden, warmtebehandeling, bewerking en beproeving van uw stuk vallen onder één verantwoordelijke instantie.
Op het 3.1-certificaat vindt u vervolgens alles terug: de smeltanalyse, de warmtebehandeling en de uitslagen van de mechanische proeven.
Vragen
Veelgestelde vragen bij het bestellen van 1.6580
Is AISI 4340 een equivalent van 30CrNiMo8?
Nee, AISI 4340 komt alleen bij benadering in de buurt en is geen exact equivalent. Die Amerikaanse kwaliteit heeft 0,38 – 0,43% koolstof en 0,70 – 0,90% chroom, terwijl 1.6580 minder koolstof en meer chroom bevat. Noemt uw tekening 4340 of een andere buitenlandse aanduiding, dan spreken we voorafgaand aan de order met u af welke norm leidend is. Zo weet u vooraf waaraan het certificaat moet voldoen.
Waarin verschilt 30CrNiMo8 van 34CrNiMo6?
De legering verschilt, en daarmee de sterkte bij grote doorsneden. 34CrNiMo6 bevat 1,30 – 1,70% chroom en nikkel en 0,15 – 0,30% molybdeen, duidelijk minder dan 1.6580. In de diameterklasse 160 – 250 mm komt de minimale rekgrens van 34CrNiMo6 uit op 600 MPa, 100 MPa onder die van deze kwaliteit. Belasting en doorsnede van uw onderdeel bepalen of die extra legering nodig is.
Kan 30CrNiMo8 worden genitreerd?
Ja, nitreren is mogelijk en geeft het stuk een harde, slijtvaste oppervlaktelaag. We veredelen het staal eerst, met een ontlaattemperatuur boven de nitreertemperatuur; zo behoudt de kern zijn sterkte en taaiheid. Die combinatie past bij tandwielen en assen met slijtvlakken. Neem de gewenste oppervlaktehardheid en de nitreerdiepte op in de specificatie; ze maken dan deel uit van de order.
Is 30CrNiMo8 lasbaar?
Het staal is moeilijk lasbaar; voor gelaste constructies is het niet bedoeld. Het koolstofequivalent (CEV) ligt door de hoge legering rond 1,0. De las en de warmtebeïnvloede zone worden daardoor snel hard en gevoelig voor scheuren. Kies daarom bij voorkeur een onderdeel dat uit één stuk is gesmeed. Moet u toch lassen, dan hebt u een gekwalificeerde procedure nodig, inclusief voorwarmen en nabehandeling.
Wat is de gegarandeerde sterkte bij een doorsnede boven 250 mm?
Voor zo'n dik stuk volgt de sterkte uit EN 10250-3 of uit vooraf afgesproken eisen. EN 10083-3 stopt namelijk bij 250 mm. Binnen die norm daalt de gegarandeerde sterkte naarmate de doorsnede groeit. Vermeld bij uw aanvraag welke waarden uw sterkteberekening nodig heeft, samen met de doorsnede van het dikste onderdeel.
Geldt de mangaangrens van EN 10083-3 of van EN ISO 683-2?
De mangaangrens volgt de norm die u in de order noemt. EN 10083-3 houdt een lagere mangaanband aan dan de opvolger EN ISO 683-2 uit 2018. Zo staat vóór de productie al vast welke mangaangrens de smeltanalyse op het certificaat moet halen.
Kan de kerfslagproef bij −20 of −40 °C worden uitgevoerd?
Ja, een kerfslageis bij lage temperatuur, zoals −20 of −40 °C, neemt u op in de specificatie; we voeren de proef dan bij die temperatuur uit. De uitslag komt vervolgens op het certificaat. Zonder zo'n eis gelden de KV-minima van EN 10083-3 per diameterklasse. Geef bij uw aanvraag de proeftemperatuur en de waarde door die voor uw toepassing geldt.
Is één as of ring in deze kwaliteit te bestellen?
Ja, u kunt een enkel smeedstuk in 30CrNiMo8 bestellen, evenals een kleine serie. Omdat vrijvormsmeden zonder matrijs gebeurt, zijn er geen gereedschapskosten die een grote oplage nodig maken. Ook een vervangende as is mogelijk, op basis van uw tekening of van een maatschets van de oude as. De leveringstoestand stemmen we af op de bewerking die daarna nog volgt.
Staat 1.6580 op het voorraadprogramma?
1.6580 staat op het voorraadprogramma, al is niet elke diameter meteen beschikbaar. Voorraadmateriaal is bruikbaar als staf of als uitgangsmateriaal om te smeden. We controleren de actuele voorraad bij elke aanvraag opnieuw, zodat u hoort welke route voor uw stuk past.
Wanneer volstaat 3.1 niet en is 3.2 vereist?
Een 3.2-certificaat is vereist zodra uw project een onafhankelijke afname eist. Een keuringsinstantie naar uw keuze, zoals DNV, TÜV of Lloyd's Register, voert dan de keuring uit en bevestigt de uitslagen. Bij de afname zijn inspecteurs van u of van uw eindklant altijd welkom.
Offerte voor een smeedstuk in 30CrNiMo8
Mail uw tekening naar info@rdforgings.com, met belasting, doorsnede en aantal, of bespreek uw onderdeel telefonisch via +31 (0)85 773 7470. Uw offerte noemt een concrete levertijd voor uw tekening. Wij zijn wereldwijd actief, ook voor deze kwaliteit.
Tekening en belasting
Doorsnede en toestand
Aantal en certificaat
Gewenste levertijd
Offerte aanvragen
Laat uw gegevens achter, wij nemen snel contact met u op.