Teräs

Mitä on teräs?

Teräs on rauta-hiiliseos, jossa hiilen määrä on tyypillisesti 0,02–2,1 %. Se on yksi konepajateollisuuden tärkeimmistä materiaaleista, sillä sen ominaisuuksia voidaan muokata laajasti eri käyttötarkoituksiin lämpökäsittelyjen, seostuksen ja valmistusmenetelmien avulla. Teräs yhdistää raudan lujuuden ja muokattavuuden, mikä tekee siitä monipuolisen materiaalin koneistukseen, hitsaukseen, taivutukseen ja muihin metallityöstömenetelmiin.

Teräksen ominaisuudet konepajateollisuudessa

Konepajoissa teräksen ominaisuudet – kuten lujuus, sitkeys, kovuus ja kulumiskestävyys – määrittävät sen soveltuvuuden eri kohteisiin. Esimerkiksi rakenneteräs on hyvin hitsattavaa ja yleiskäyttöistä, kun taas työkaluteräs tarjoaa erittäin korkean kovuuden ja kulutuskestävyyden. Haponkestävät ja ruostumattomat teräkset kestävät kemiallisia rasituksia ja korroosiota, mikä on tärkeää koneistettaessa osia vaativiin ympäristöihin.

Teräksen luokittelu ja käyttökohteet

Teräs jaetaan yleensä perusteräkseen, seosteräkseen ja erikoisteräkseen. Niukkaseosteiset teräkset ovat edullisia ja helposti työstettäviä, kun taas runsasseosteiset, kuten pikateräkset tai kuumaluja teräkset, kestävät hyvin kuormitusta ja korkeita lämpötiloja. Koneistajat valitsevat terästyypin käyttökohteen mukaan: akselit, hammaspyörät, koneen rungot, työkalut ja kulutusteräkset ovat yleisiä teräksen käyttökohteita konepajateollisuudessa.

Teräksen valmistus ja työstettävyys

Teräs valmistetaan masuunissa tai sähkökaariuunissa sulattamalla rautamalmia tai kierrätysterästä, jonka jälkeen se seostetaan ja valetaan aihioiksi. Valmistusmenetelmät, kuten kuumavalssaus, kylmävalssaus ja lämpökäsittely, vaikuttavat suoraan teräksen rakenteeseen ja työstettävyyteen. Koneistajalle tärkeitä tekijöitä ovat lastuamisominaisuudet, pinnanlaatu sekä lastuavien työkalujen kuluminen työstön aikana.

Teräksen merkitys koneistajalle

Teräs on koneistajalle sekä tuttu että vaativa materiaali. Sen eri laaduilla on erilainen lastuttavuus, mikä edellyttää oikeiden lastuamisarvojen, työkalujen ja lastuamisnesteiden valintaa. Oikea materiaalivalinta ja käsittely varmistavat lopputuotteen toimivuuden, kestävyyden ja taloudellisuuden. Teräs onkin konepajateollisuuden perusta, jota ilman nykyaikainen koneistus ja laitevalmistus eivät olisi mahdollisia.

Yhteenveto

Teräs on monipuolinen ja muokattava rauta-hiiliseos, jonka ominaisuudet ja laatu vaihtelevat käyttötarkoituksen mukaan. Konepajateollisuudessa sen valinta ja työstö vaativat asiantuntemusta, jotta saavutetaan optimaalinen lopputulos.