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: 1027; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!