Standardisointikatsaus lämpökäsittelysanasto ja piirustusmerkinnät. Mika Vartiainen METSTA, Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys ry

Transkriptio

1 Standardisointikatsaus lämpökäsittelysanasto ja piirustusmerkinnät Mika Vartiainen METSTA, Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys ry

2 Esityksen sisältö Yleistä standardisoinnista Lämpökäsittelysanasto Lämpökäsittelyn piirustusmerkinnät Lämpökäsiteltävien terästen materiaalistandardit Testausstandardit 2

3 3 Yleistä standardisoinnista

4 Standardisoinnin organisointi Suomessa Suomessa on käytössä hajautettu standardisointijärjestelmä Suomen Standardisoimisliitto SFS toimii keskusjärjestönä: koordinointi, kansainväliset jäsenyydet (CEN/ISO), standardien julkaisu ja myynti Käytännön standardisointityö delegoitu toimialayhteisöille - Kansainvälisen ja eurooppalaisen standardisoinnin seuranta ja osallistuminen sekä kansallisten standardisointikohteiden valinta ja standardien laadinta 4

5 Kansainväliset toimijat 5

6 Taustaa Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys aloitti toimintansa Metalliteollisuuden standardisointia jo 70 vuotta (vuodesta 1947) Teknologiateollisuus ry:ssä ja sen edeltäjäorganisaatioissa METSTA vastaa Suomessa teknologiateollisuuden alueen (pl. sähkö ja IT) eurooppalaisen ja kansainvälisen standardisoinnin koordinoinnista 6

7 METSTAn kansalliset standardisointikomiteat Teknisen dokumentoinnin perusstandardit Toleranssit ja pinnankarheus Kierteet ja kiinnittimet Koneturvallisuuden perusstandardit Ergonomia Akustiikka ja värähtely Hissit Nosturit Henkilönostimet Puuntyöstökoneet Metallintyöstökoneet Käsikoneet Kuljettimet Laivanrakennus Nostoapuvälineet Paperi- ja painokoneet Rakennusaineteollisuuden koneet Rakennus- ja kaivoskoneet Trukit Veneet Dieselmoottorit Ydinenergia Tekstiili- ja pesulakoneet Elintarvikekoneet Hydrauliikka ja pneumatiikka Kompressorit Kylmätekniikka Hitsaus Rikkomaton aineenkoetus (NDT) Kattilat Painelaitteet Teollisuusputkistot Teräs- ja alumiinirakenteet Vesijärjestelmät Viemäröintijärjestelmät Energianhallinta ja energiansäästö Ilmastointitekniikka Rakennusten lämmitysjärjestelmät Rakennusten energiatehokkuus Rakennusautomaatio Avaruus ja ilmailu Alumiini Kupari Teräkset ja aineenkoetus Valuraudat ja -teräkset Painelaitemateriaalit Valimotekniikka Korroosionestotekniikka Pintakäsittelytekniikka Nanoteknologia Kunnossapito Toimitusketjun turvallisuus Räjähdysvaaralliset tilat Pumput Teollisuusventtiilit 7

8 Eurooppalaiset EN-standardit EU ja EFTA-maiden on vahvistettava eurooppalaiset EN-standardit (myös EN ISO-standardit) kansallisiksi standardeiksi EN-standardi = SFS-EN -standardi = DIN EN -standardi jne. Ristiriitaiset kansalliset standardit on kumottava 8

9 Standardien laadintavaiheet Työryhmä Hallinnolliset prosessit Työkohteen rekisteröinti Lausuntovaiheen aloitus Lausuntovaiheen kommentit työryhmälle Äänestysvaiheen aloitus Äänestysvaiheen ohittaminen *) Kansallinen taso Ehdotustekstin laadinta Ehdotustekstin muokkaus Lausuntovaihe Äänestysvaihe Valmis standardi 8 kk (+ max. 4 kk) 3,5 kk 3 kk 8 kk 2 kk 2 kk 0,5 kk Yht kk VAIKUTUSMAHDOLLISUUS *) Äänestysvaihe voidaan ohittaa, jos lausuntokierroksella saatu riittävä hyväksyntä, eikä ehdotukseen 9 tehdä teknisiä muutoksia lausuntokierroksen kommenttien perusteella

10 Hyöty standardien soveltamisesta Standardit helpottavat kaupankäyntiä ja kommunikointia vähemmän kalliita ja aikaa vieviä väärinymmärryksiä ja erimielisyyksiä laadukkaampia tuotteita nopeammin ja vaivattomammin Asiakkaalla on selkeä käsitys hankittavan tuotteen (esim. terästanko) ominaisuuksista (mekaaniset ominaisuudet, kemiallinen koostumus, karkenevuus jne.) Valmistaja saa asiakkaalta standardin mukaisesti määriteltynä kaikki oikean tuotteen valmistamiseen tarvittavat tiedot (esim. määrä, teräslaji, toimitustila, vaadittava lujuus) Ei tarvetta laatia omia spesifikaatioita - keskeiset asiat on määritelty jo valmiiksi standardeissa 10 Standardin vaatimukset ylittävistä tai muista lisävaatimuksista voidaan tarvittaessa sopia erikseen

11 Lämpökäsittelysanasto 11

12 12

13 Lämpökäsittelysanasto SFS-EN ISO 4885:2017 Rauta- ja terästuotteiden lämpökäsittelysanasto Perustuu vanhaan standardiin EN 10052:1993 jota on päivitetty ja laajennettu Suomenkielinen käännös julkaistiin maaliskuussa 2017, myös suomenkielistä terminologiaa tarkennettiin käännöstyön yhteydessä 13

14 Nitriding = nitraus (typetys) EN EN ISO

15 Nitrocarburizing = hiilinitraus (hiilitypetys) EN EN ISO

16 Carbonitriding = typpihiiletys EN EN ISO

17 17 Lämpökäsittelyn piirustusmerkinnät

18 18

19 Lämpökäsittelyn piirustusmerkinnät SFS-ISO 15787:2016 Tekniset piirustukset. Lämpökäsitellyt metalliset osat. Esittäminen ja merkinnät Standardi määrittelee lämpökäsiteltyjen metallisten kappaleiden lopputilan esittämistavat teknisissä piirustuksissa Korvannut edellisen painoksen (SFS-ISO 15787:2009) 19

20 20

21 Piirustusmerkintästandardiin ISO 15787:2016 tulleita muutoksia Lisätty uusia esimerkkikuvia Pintakarkaisua ja hiiletyskarkaisua käsitteleviin esimerkkikuviin lisätty piirustusmerkinnät ennen lämpökäsittelyä ja loppukoneistuksen jälkeen Hiiletetyillä, typpihiiletetyillä, typetetyillä tai hiilitypetetyillä osilla pinnat, joita ei saa lämpökäsitellä, on merkittävä leveällä pisteviivalla (tyyppi 07.2) Lisätty esimerkkitaulukoita kovuuksien, syvyyksien ja kerrospaksuuksien sekä niiden toleranssien esittämistavoista Täsmennetty jättövyöhykkeen esittämistapaa Täsmennetty mittauskohdan esittämistä Lisätty tietoa oksidikerroksen määrittelemisestä Määritelty lämpökäsittelytilaus (HTO) ja lämpökäsittelyasiakirja (HTD) Vanha sulatuskarkaisua käsittelevä kohta 6.4 poistettu Lisätty taulukko, jossa piirustuksissa käytettävät eri viivatyypit esitetään Poistettu vanhan standardin opastavan liitteen A taulukot kovuuskokeiden valinnasta, vähimmäiskovuuksien suhteesta rajakovuuksiin ja rajaeromitoista Lisätty uusi velvoittava liite piirustusmerkkien muodosta 21

22 Lämpökäsittelijän tarvitsemia tietoja Materiaali (materiaalin nimike tai kauppanimi) ja sen tila (esim. pehmeäksihehkutettu, valutilainen) ja aiemmat käsittelyt (esim. hitsaus, kipinätyöstö) Haluttu lämpökäsittely sanallisesti, esim. alipainekarkaistu, hiiletyskarkaistu, karkaistu ja päästetty, typetetty Lämpökäsittelyn jälkeen tehtävät käsittelyt (esim. kipinätyöstö, muut lämpökäsittelyt, pinnoitus) Vaadittu pintakovuus ja toleranssit Vaadittu karkaisusyvyys ja toleranssit 22

23 Piirustuksissa käytettävät viivatyypit 23

24 Esimerkkejä viivatyyppien käytöstä 24

25 Karkaisusyvyys Karkaisusyvyys on ilmoitettava pintakarkaisusyvyys (SHD) hiiletyskarkaisusyvyys (CHD) typetyssyvyys (NHD) Karkaisusyvyydet on toleroitava toleranssin olisi oltava niin suuri kuin toiminnallisuuden kannalta on mahdollista tarpeettoman pienet toleranssit voivat aiheuttaa vaikeuksia lämpökäsittelyssä (kustannukset/virheet ym. voivat lisääntyä) 25

26 Pintakarkaisusyvyys - SHD Pintakarkaisusyvyyden rajakovuutena on yleensä 80 % pinnan vähimmäiskovuudesta ja se mitataan yleensä Vickersin kovuutena (HV 1), rajakovuuden arvo on aina esitettävä 26

27 Hiiletyskarkaisusyvyys - CHD Rajakovuus hiiletyskarkaisussa on 550 HV 1, poikkeavat kovuudet tai koevoimat on merkittävä ks. standardi SFS-EN ISO 2639 Hiiletyskarkaisusyvyyden määrittäminen 27

28 Hiiletyssyvyys - CD Hiiletyssyvyyden määrittämistä tarvitaan tapauksissa, joissa karkaisua ei tehdä heti hiiletyksen jälkeen, esim. välikoneistuksen tai oikaisun vuoksi Hiiletyssyvyys CD määritetään tavallisesti hiilipitoisuusprofiilista rajahiilipitoisuuden (yleensä 0,35 %) avulla 28

29 Typetyskarkaisusyvyys - NHD Rajakovuus typetyksessä on yleensä perusaineen kovuus + 50 HV Poikkeavat rajakovuudet tai muu kuin HV 0,5 koevoima on merkittävä, esim. NHD HUOM. Standardissa SFS 5022 Teräs. Typetyssyvyys. Mittaus ja määritys koevoimana on tavallisesti HV 1 29

30 Typetyksen yhdistekerroksen paksuus - CLT Yhdistekerros on typetetyn kerroksen ulomman vyöhykkeen paksuus Yhdistekerroksen paksuus (CLT) esitetään mikrometreinä ja toleroidaan 30

31 Lämpökäsiteltävien terästen materiaalistandardit 31

32 Lämpökäsiteltävät teräkset, materiaalistandardit SFS-EN Nuorrutusteräkset SFS-EN Hiiletysteräkset SFS-EN Typetysteräkset SFS-EN Automaattiteräkset SFS-EN Jousiteräkset SFS-EN ISO Kuula- ja rullalaakeriteräkset SFS-EN ISO 4957 Työkaluteräkset Standardit koottu SFS-käsikirjaan 51-7: Teräs. Osa 7: Lämpökäsiteltävät teräkset. Ainestandardit 32

33 Lämpökäsiteltävät teräkset, ISO-standardit ISO 683-1:2016 Non-alloy steels for quenching and tempering ISO 683-2:2016 Alloy steels for quenching and tempering ISO 683-3:2016 Case hardening steels ISO 683-4:2016 Free-cutting steels ISO 683-5:2014 Nitriding steels Perustuvat pitkälti vastaaviin EN-standardeihin Näitä ISO-standardeja ollaan julkaisemassa EN ISO -standardeina korvaamaan standardit EN , 10084, ja

34 Lämpökäsiteltävät teräkset, materiaalistandardit Standardeissa esitetään materiaalien tekniset toimitusehdot, eli mm.: Ostajan toimittamat tiedot Pakolliset tiedot (tuotemuoto, määrä, teräslaji, mitat jne.) Optiot (toimittajan ja tilaajan välisiä sopimuksia, jotka voivat koskea testausta ja tarkastusta, pinnanlaatua, sisäistä virheettömyyttä ja sen varmistamista ym.) Valmistusmenetelmä Vaatimukset Kemiallinen koostumus, kovuus, karkenevuus Mekaaniset ominaisuudet Hitsattavuus, lastuttavuus, kylmäleikattavuus jne. Pinnanlaatu, sisäinen virheettömyys jatkuu... 34

35 Lämpökäsiteltävät teräkset, materiaalistandardit...jatkuu Mitat, mitta- ja muototoleranssit Tarkastus ja testaus Näytteiden ja koekappaleiden valmistus Ainestodistukset Merkintä ja pakkaus 35

36 36

37 37 Testausstandardit

38 Testausstandardeja SFS-EN ISO 2639 Teräs. Hiiletyskarkaisusyvyyden määrittäminen SFS-EN ISO 3887 Teräs. Hiilenkatosyvyyden määrittäminen SFS-EN ISO 642 Teräksen karkenevuuden määritys otsapinnan sammutuskokeen avulla (Jominykoe) SFS 5022 Teräs. Typetyssyvyys. Mittaus ja määritys SFS-EN Rauta ja teräs. Pintakuumennusmenetelmillä saavutettavan karkaisusyvyyden määrittäminen 38

39 Kovuuskokeet SFS-EN ISO Brinellin kovuuskoe (2014) SFS-EN ISO Vickersin kovuuskoe (2005, uudet painokset julkaistaan 2018) SFS-EN ISO Rockwellin kovuuskoe (2015/2016) SFS-EN ISO Knoopin kovuuskoe (2005, uudet painokset julkaistaan 2018) SFS-EN ISO Leebin kovuuskoe (2015) SFS-EN ISO Metallien kovuusarvojen muuntaminen (2013) 39

40 Veto- ja iskukokeet SFS-EN ISO Metallien vetokoe. Osa 2: Vetokoe huoneenlämpötilassa (2016) SFS-EN ISO Metallien vetokoe. Osa 2: Kuumavetokoe (2011) SFS-EN ISO Metallien Charpyn iskukoe (2016) 40

41 Lisätietoja Standardien ja SFS-käsikirjojen hankinta, SFS-luettelo ja standardien soveltamisalat: Tietoa standardien sisällöstä ja soveltamisesta sekä valmisteilla olevista standardeista: Mika Vartiainen p

42 42 Selkeyttä ja turvallisuutta