Список использованных источников. Национальный исследовательский

Национальный исследовательский

Технологический университет «МИСиС»

 


Кафедра металловедения и физики прочности

 

 

Отчет

                                    

Заменители для сталей

 

 

Выполнили:     группа СМ-09-1

 

                                                                

                                          

                                                   

 

Москва 2012

  

Список исполнителей

Руководитель темы,

Доцент, к.т.н.                                       Э.А. Соколовская

Исполнители темы  

                                                                         В.В. Еськина

                                                                         Т.М. Клепарская

                                                                         А.В. Ковальчук

                                                                         Е.С. Кошель

                                                                         Я.В. Куминова

                                                                         А.Ю. Лебедева

                                                                         С.А. Лохова

                                                                         Н.А. Лукьянова

                                                                         Л.Д. Мамонтова

                                                                         Д.Д. Полубнева

                                                                         В.О. Ухорская

                                                                         К.В. Чурикова

                                                                         Э.М. Шарафутдинова

                                                                         Д.А. Шашин

                                                     

Введение

В данной работе требовалось выявить критерии, по которым выбираются заменители, на примере сталей:

1 Сталь 38ХА;

2 Сталь 45;

3 Сталь 65Г;

4 25Х2НМЛ;

5 ШХ15;

      6 60С2ХФА.     

В марочнике были указаны следующие заменители:

- для стали 38ХА – 35Х, 40ХН, 40Х;

- для стали 45 – 40Х, 50, 50Г2;

- для стали 65Г – 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 55С2;

- для стали 25Х2НМЛ – 35ХН2МЛ, 35НМЛ;

- для стали ШХ15 – ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ;

- для стали 60С2ХФА – 60С2А, 60С2ХА, 9ХС, 60С2ВА.

 

Основная часть

В результате выполненной работы было выявлено, что стали и их заменители сильно отличаются по химическому составу:

1 Для стали 38ХА с ее заменителями

По механическим свойствам:

- предел прочности ±25 МПа;

- предел текучести ±25 МПа;

- относительное удлинение ±1 %;

- относительное сужение ±3 %.

- KCU ±29 Дж/см²

По химическому составу:

- по углероду 0,01 – 0,04 %;

- по легирующим элементам 0 – 0,35 %;

- по фосфору ±0,010 %;

- по сере ±0,010 %.

2 Для стали 65Г с ее заменителями

По механическим свойствам:

- сопротивление разрыву ±25 МПа;

- предел текучести ±25 МПа;

- относительное удлинение ±1%;

По химическому составу:

- по углероду 0,05 – 0,08 %;

- по никелю ±0,5 %

- по фосфору ±0,010 %;

- по сере ±0,010 %.

3 Для стали 45 с ее заменителями

По химическому составу:

- по углероду 0,01 – 0,06 %;

- по никелю ±0,5 %;

- по сере ±0,05 %.

Механические свойства сравнить невозможно, так как для сталей применена разная термическая обработка.

4 Для стали 25Х2НМЛ с ее заменителями  

По химическому составу:

- по углероду 0,08 – 0,10 %;

- по никелю 0,7 – 0,8 %;

- по сере и фосфору расхождений нет.

По механическим свойствам:

- по пределу текучести ±5 МПа;

- по пределу прочности ±10 МПа;

- по относительному удлинению ±1 %;

- по относительному сужению ±3 %.

5 Для стали ШХ15 с ее заменителями

По механическим свойствам не различаются.

По химическому составу не различаются.

6 Для стали 60С2ХФА с ее заменителями

По механическим свойствам:

- по пределу текучести ±73 МПа;

- по пределу прочности ±100 МПа;

- относительное сужение ±3%.

- KCU ±15 Дж/см²

По химическому составу:

- по углероду 0,01 – 0,50 %;

- кремнию 0,70 – 0,80 %;

- по сере, фосфору и никелю различий нет.

Заключение

Заменитель – это сталь, внутри одного стандарта, схожая по химическому составу и механическим свойствам с предельным расхождением:

1 по химическому составу:

- по углероду 0,01 – 0,16 %;

- по легирующим элементам 0 – 0,50 %;

- по вредным примесям: не более 0,010 %(для легированных сталей).

2 по механическим свойствам:

- по пределу текучести ±100 МПа;

- по относительному сужению ±5 %;

- по относительному удлинению ±3 %

- по пределу прочности ±70 МПа.

 

Разница в количестве основных элементов компенсируется за счет ввода легирующих элементов. Благодаря этому обеспечивается схожесть механических свойств.

А так же, применение определенной термообработки позволяет достичь необходимых стали механических свойств.

 

Химический состав и механические свойства сталей и их заменителей приведены в Приложении А (Таблицы 1 – 6).

 

Приложение А

(справочное)

Таблица 1  Химический состав и механические свойства сталей и их заменителей

Марка стали

Массовая доля элемента,%

Вид ТО

Механические свойства

C P S Cr Mn Ni σ0,2 МПа σВ МПа δ, %
45 0,42-0,50 0,035 0,040 0,25 0,30 0,25 З, От* 490 700-850 14
40Х 0,36-0,44 0,035 0,035 0,8-1,1 0,60- 0,85 0,30 - - - -
50 0,47-0,55 0,035 0,040 0,25 0,7- 0,9 0,25 З, От 520 750-900 13
50Г2 0,46-0,55 0,035 0,035 0,30 0,17-0,37 0,30 - - - -

           

 

Таблица 2         Химический состав и механические свойства сталей и их заменителей

Марка стали

Химический состав

Вид TO

Механические свойства

C P S Cr Mn   σ0,2 МПа σВ МПа δ, % Ψ, %
38ХА 0,35-0,42 0,025 0,025 0,80-1,10 0,50-0,80 З, От 780 930 12 50
35Х 0,31-0,39 0,035 0,035 0,80-1,10 0,50-0,80   З, От 730 910 11 45
40ХН 0,36-0,44 0,035 0,035 0,45-0,75 0,50-0,80 З, От 785 980 11 45
40X 0,36-0,44 0,035 0,035 0,80-1,10 0,50-0,80 З, От 780 980 10 45

 

           

 

 

* Условные обозначения смотреть на стр. 8

 

Таблица 3           Химический состав и механические свойства сталей и их заменителей

Марка стали

 

Химический состав, %

Вид TO

Механические свойства

C

P S Cr Mn Ni σ0,2 МПа σВ МПа δ, % Ψ, %
65Г

0,62-0,70

0,035 0,035 0,25 0,90-1,20 0,25 З, От 785 980 8 30
70

0,67-0,75

0,035 0,035 0,25 0,50-0,80 0,25 З, От 835 1030 9 30
60С2А

0,58-0,63

0,025 0,025 0,30 0,60-0,90 0,25 __ __ __ __ __
                         

           

           

Таблица 4   Химический состав и механические свойства сталей и их заменителей

Марка стали

 

Химический состав, %

 

Вид ТО

Механические свойства

C

P S Cr Mn Ni Si σ0,2 МПа σВ МПа δ, % Ψ, %
25Х2НМЛ

0,22-0,30

0,040 0,040 1,60-2,00 0,50-0,80 0,60-0,90 0,20-0,45 З, От 700 800 12 25
35ХН2МЛ

0,30-0,40

0,040 0,040 0,50-0,80 0,60-0,90 1,30-1,70 0,25-0,45 З, От 690 780 10 20
                           

 

 

Таблица 5     Химический состав и механические свойства сталей и их заменителей

Марка стали

 

Химический состав, %

Вид TO

Механические свойства

 

C

P S Cr Mn Ni σ0,2 МПа σВ МПа δ, % Ψ, % KCU
ШХ15

0,95-1,05

0,027 0,020 1,30-1,65 0,20-0,40 0,30 О 370-410 590-730 15-25 35-55 44
ШХ15СГ

0,95-1,05

0,027 0,020 1,30-1,65 0,90-1,20 0,30 О 370-410 590-730 15-25 35-55 44
                           

 

 

Таблица 6       Химический состав и механические свойства сталей и их заменителей

Марка стали

 

Химический состав, %

Вид TO

Механические свойства

C

P S Cr Mn Ni σ0,2 МПа σВ МПа δ, % Ψ, %
60С2ХФА

0,56-0,64

0,025 0,025 0,90-1,20 0,40-0,70 0,25 З,От 1470 1670 6 25
60С2А

0,58-0,63

0,025 0,025 0,30 0,60-0,90 0,25 З,От 1375 1570 6 20
60С2ХА

0,46-0,54

0,025 0,025 0,80-1,10 0,50-0,80 0,25 З,От 1325 1470 6 25
                         

 

Условные обозначения

σВ - временное сопротивление (предел прочности при разрыве);

σ0,2 – предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагрузке 0,2%;

δ - относительное удлинение;

Ψ - относительное сужение;

KCU - ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U;

З – закалка;

О – отжиг;

От – отпуск.

 

Список использованных источников

1 Сорокин В.Г. Стали и сплавы. Марочник. — М.: Машиностроение, 1989.

2 Марочник сталей и сплавов / Под общ. Редакцией А.С. Зубченко. – М: Машиностроение, 2003.

3 ГОСТ 7.32 – 2001


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 508;