Il materiale sul disegno: come si scrive (S235JR, C45, alluminio)
Di Fabrizio, progettista meccanico dal 1986
Dove va, perché la parola acciaio non basta e come si leggono le sigle che trovi nei cartigli: S235JR, C45, 42CrMo4, l'inox 1.4301 e l'alluminio EN AW-6082 T6.
In breve
Il materiale si scrive nel cartiglio della tavola del particolare e, pezzo per pezzo, nella distinta dell'assieme. La parola acciaio o alluminio non basta: serve la designazione secondo la norma, che dice al magazzino cosa prendere e all'officina come lavorarlo. Per gli acciai le regole delle sigle sono nella EN 10027-1: S235JR è un acciaio strutturale con snervamento minimo di 235 MPa, C45 un acciaio non legato con circa lo 0,45% di carbonio. Per l'alluminio si scrivono la lega e lo stato fisico, per esempio EN AW-6082 T6. Trattamenti termici e rivestimenti vanno in un campo a parte.
In questo articolo
- Dove si scrive il materiale
- Perché "acciaio" non basta
- Come si legge la sigla di un acciaio
- L'alluminio: la lega e lo stato fisico
- Sei designazioni da riconoscere
- Trattamenti e rivestimenti: a parte
- In Inventor: il materiale nelle iProperties
- Riferimenti
- Domande frequenti
Dove si scrive il materiale
- Nel cartiglio della tavola del particolare, nel campo materiale. Cosa va negli altri campi lo spiego nell'articolo sul cartiglio.
- Nella distinta dell'assieme, riga per riga. Per viti e dadi, al posto del materiale, vanno la norma e la classe di resistenza: ne parlo nell'articolo sulla distinta base in Inventor.
Quando ricevi un disegno, il materiale è tra le prime cose da guardare, prima ancora delle quote: lo spiego in come si legge un disegno tecnico.
Perché "acciaio" non basta
Di acciai ce ne sono centinaia. Con la sola parola acciaio il magazzino prende quello che ha a scaffale, e l'officina non sa se il pezzo si può saldare o temprare. Un S235JR si salda bene. Un C45 si può bonificare per avere un pezzo più resistente, ma non si salda con la stessa facilità. Se il pezzo è saldato, i simboli dei giunti sono nell'articolo sui simboli di saldatura.
Come si legge la sigla di un acciaio
Le regole per il nome degli acciai sono nella EN 10027-1. Ci sono sigle che dicono a cosa serve l'acciaio e quanto resiste, e sigle che dicono cosa c'è dentro.
S235JR: la sigla che dice a cosa serve
È l'acciaio della carpenteria: piastre, staffe, telai saldati.
- S: acciaio per impieghi strutturali.
- 235: il carico unitario di snervamento minimo, in MPa (N/mm²), per gli spessori più piccoli: per quelli maggiori il valore scende.
- JR: la resilienza, cioè l'energia che il materiale assorbe nella prova d'urto: almeno 27 J a +20 °C. Con J0 la prova è a 0 °C, con J2 a −20 °C.
La norma di prodotto è la EN 10025-2, e sul disegno si scrive S235JR EN 10025-2. Sui disegni vecchi trovi ancora Fe 360: è la sigla di prima, e corrisponde più o meno all'S235.
C45: la sigla che dice cosa c'è dentro
È un acciaio da bonifica, quello di tanti alberi e perni. C vuol dire acciaio non legato, al carbonio. 45 è il carbonio moltiplicato per 100: circa lo 0,45%. La norma è la EN ISO 683-1 (prima era la EN 10083-2). Se trovi C45E o C45R, la lettera in fondo riguarda il contenuto di zolfo.
42CrMo4: un acciaio legato
Negli acciai legati in cui nessun elemento arriva al 5%, dopo il carbonio (42, cioè circa 0,42%) vengono gli elementi di lega, dal più abbondante: qui cromo e molibdeno. Il 4 è il tenore del primo elemento per un fattore fissato dalla norma: per il cromo il fattore è 4, quindi circa l'1%. Il molibdeno non ha numero: c'è, in quantità piccola.
X5CrNi18-10: l'inossidabile, con il suo numero 1.4301
La X dice che almeno un elemento supera il 5%. Poi 5 è il carbonio per 100, circa lo 0,05%, e i numeri dopo gli elementi sono le percentuali vere, senza fattori: circa 18% di cromo e 10% di nichel.
Gli inossidabili si scrivono spesso con il numero del materiale, quello della EN 10027-2: 1.4301, dove l'1 iniziale vuol dire acciaio. La norma degli inossidabili è la EN 10088.
L'alluminio: la lega e lo stato fisico
La parola alluminio dice ancora meno: la stessa lega cambia anche con il trattamento. Prendi EN AW-6082 T6:
- EN AW: alluminio (A) per prodotti lavorati plasticamente (W), come lamiere, barre e profilati. Per i getti la sigla è EN AC.
- 6082: la lega, con il sistema numerico della EN 573. La prima cifra dice la famiglia: il 6 è quella delle leghe con magnesio e silicio.
- T6: lo stato fisico, secondo la EN 515: solubilizzato e invecchiato artificialmente. Senza lo stato, chi compra non sa se ti serve la lega ricotta, più tenera, o quella trattata.
Sei designazioni da riconoscere
| Designazione | Norma | Cos'è | Come si legge |
|---|---|---|---|
| S235JR | EN 10025-2 | Acciaio per carpenteria | Strutturale, snervamento minimo 235 MPa, 27 J a +20 °C |
| S355J2 | EN 10025-2 | Acciaio strutturale più resistente | Snervamento minimo 355 MPa, 27 J a −20 °C |
| C45 | EN ISO 683-1 | Acciaio non legato da bonifica | Circa 0,45% di carbonio |
| 42CrMo4 | EN ISO 683-2 | Acciaio legato da bonifica | Circa 0,42% di carbonio, 1% di cromo, un po' di molibdeno |
| 1.4301 (X5CrNi18-10) | EN 10088 | Acciaio inossidabile austenitico | Circa 0,05% di carbonio, 18% di cromo, 10% di nichel |
| EN AW-6082 T6 | EN 573, EN 515 | Lega di alluminio da lavorazione plastica | Magnesio e silicio, solubilizzata e invecchiata artificialmente |
Trattamenti e rivestimenti: a parte
Il materiale dice da cosa parti. Quello che fai al pezzo dopo va nel campo trattamento del cartiglio, se c'è, o in una nota.
- Il trattamento termico, per esempio la bonifica (tempra e poi rinvenimento), con il valore da ottenere che decide il progettista: di solito una durezza, con la sua scala. Mai un valore a caso.
- Il rivestimento, per esempio la zincatura o, sull'alluminio, l'ossidazione anodica, con la norma del processo quando c'è: per la zincatura a caldo è la EN ISO 1461.
- Se vale solo su una zona, la zona si indica con la linea mista grossa, quotata.
Il campo materiale di un cartiglio, letto pezzo per pezzo: il materiale con la sua norma, e il trattamento nel suo campo.
In Inventor: il materiale nelle iProperties
In Inventor il materiale si assegna al pezzo, nel modello, non sulla tavola. Lo scegli nelle proprietà del pezzo (iProperties), nella scheda delle proprietà fisiche (Physical), oppure dall'elenco dei materiali in alto nella finestra. Da lì arriva da solo nel cartiglio, se il campo è collegato alle proprietà, e nella colonna della distinta. E con la densità del materiale Inventor calcola la massa.
Il punto delicato è la libreria. I materiali che arrivano con Inventor hanno spesso nomi generici, che non sono una designazione da disegno. Conviene una libreria tua, o del tuo ufficio, con i materiali chiamati come vuole la norma, per esempio S235JR EN 10025-2, ognuno con la sua densità. Si gestisce dal browser dei materiali (Material Browser), nella scheda degli strumenti (Tools). Il nome che scrivi lì è quello che finisce nel cartiglio.
I nomi dei comandi possono cambiare un po' tra le versioni e tra l'interfaccia italiana e quella inglese: tra parentesi trovi il nome inglese.
Dalla pratica
Quando scegli il materiale, chiediti cosa ci deve fare l'officina: tagliarlo, saldarlo, tornirlo, trattarlo. E chiedi al magazzino cosa c'è a scaffale. Un materiale giusto sulla carta, ma che nessuno ha in casa, allunga i tempi del pezzo anche quando non serve.
Nel mio percorso, MechMastery, i miei template per Inventor hanno il cartiglio già collegato alle proprietà del pezzo: li configuriamo insieme alla lezione 14, e alla lezione 15 c'è la prima tavola. Come funziona il percorso.
Riferimenti
EN 10027-1 e EN 10027-2, designazione degli acciai con la sigla e con il numero. EN 10025-2, acciai non legati per impieghi strutturali. EN ISO 683-1 e EN ISO 683-2, acciai da bonifica non legati e legati (hanno preso il posto delle EN 10083-2 e EN 10083-3). EN 10088, acciai inossidabili. EN 573-1 e EN 573-3, designazione e composizione delle leghe di alluminio da lavorazione plastica. EN 515, stati fisici delle leghe di alluminio. EN ISO 1461, zincatura a caldo. Per i comandi: la guida in linea di Autodesk Inventor.
Domande frequenti
Cosa vuol dire S235JR?
È un acciaio per impieghi strutturali (S) con un carico unitario di snervamento minimo di 235 MPa per gli spessori più piccoli. JR vuol dire che la resilienza è provata a temperatura ambiente, +20 °C, con almeno 27 J. La norma di prodotto è la EN 10025-2.
Che differenza c'è tra S235JR e C45?
La sigla S235JR dice a cosa serve l'acciaio e quanto resiste: è l'acciaio della carpenteria, e si salda bene. La sigla C45 dice cosa c'è dentro: è un acciaio non legato con circa lo 0,45% di carbonio, da bonifica, che si usa per pezzi lavorati alle macchine che devono resistere di più, come alberi e perni.
Come si scrive l'acciaio inox sul disegno?
Con la designazione della EN 10088: il numero del materiale, per esempio 1.4301, il nome, X5CrNi18-10, o tutti e due. La parola inox da sola non basta, e la sigla americana AISI 304 indica un acciaio simile ma non è la designazione europea.
Il trattamento termico va nel campo del materiale?
No. Il materiale dice da cosa parti; il trattamento termico e il rivestimento si scrivono a parte, nel campo trattamento del cartiglio o in una nota, con il valore da ottenere deciso dal progettista. Così chi compra il materiale e chi fa il trattamento leggono ognuno la sua riga.
Vuoi arrivare al tuo primo disegno tecnico completo?
Nel video gratuito ti spiego com'è fatto il mio percorso di affiancamento 1 a 1 con Inventor, tappa per tappa, e per chi è. Lasci nome ed email e lo guardi subito.
