Классификация и маркировка легированных сталей
Легированные стали маркируют набором букв и цифр, что позволяет определить химсостав, класс по структуре и назначению. По применению различают стали конструкционные, инструментальные и с особыми свойствами (специальные). В марках впереди проставляется содержание углерода (в конструкционных- двухзначное число, показывающее количество углерода в сотых долях процента, в инструментальных- однозначное, соответствующее концентрации его в десятых долях процента; в последнем случае, если количество углерода~1%, число опускается). Затем следует набор больших русских букв, указывающих на наличие л.э., стоящее после каждой буквы число показывает количество данного элемента в процентах. Если л.э.~1%, число опускается. Буква А в конце марки указывает, что сталь высококачественная (пониженное содержание вредных примесей- S и P).
Буквы, обозначающие л.э., в основном совпадают с первой буквой русского названия элемента. Cr-X; Ni-H; Ti-T; W-B; Mo-M; Co-K; Zr-Ц; V-Ф; Nb-Б; Cu-Д; Mn-Г; M-Ю; Si-С; B-P; N-A. Например, 9XC- инструментальная сталь, содержащая 0,9% С, по 1% Cr и Si; 12ХНЗ- конструкционная сталь, в которой содержится 0,12% С; 1%Cr, 3%Ni. Стали с особыми свойствами отличаются большим количеством л.э. 40XI4HI4B2M-0,4%С, 14%Cr, 14%Ni, 2%W, 1%Mo.
В нормализованном состоянии различают пять классов: перлитный, аустенитный, мартенситный, ферритный, карбидный. Признаки этих классов. Перлитный- суммарное содержание л.э. ≤ 5%, количество углерода любое. Это дешевые экономнолегированые стали. Например, ХВГ, 18ХГТ. В остальных классах л.э. > 10%. Аустенитный класс отличается наличием элементов, расширяющих область γ-Fe, это Ni и Mn, но их должно быть ≥ 7%. Количество углерода также не влияет на принадлежность к этому классу. Например, IIОГIЗЛ (1,1 % С, 13 % Mn, Л- литейная),12ХI8Н9. В мартенситном и ферритном классах л.э. одинаковые, расширяющие область α- Fe. Это Cr, Al, Si, W, Mo и др. Отличаются они по углероду. Если его < 0.1% (03ХIЗ), сталь ферритная, если > 0.1% (30XIЗ)- мартенситная. Карбидные стали имеют высокое содержание карбидообразующих элементов (Cr,W,Mo,V) и углерода. Это инструментальные стали. Например, Х12М, Р6М3- быстрорежущая сталь с нестандартной маркировкой, число после буквы Р показывает содержание главного л.э.- вольфрама в процентах. Здесь присутствует 3% Мо. В этих сталях всегда есть Cr (2-5%) и V (1-2%), хотя в марке они отсутствуют.
|
|
|
Конструкционные легированные стали
Эти сплавы должны обладать комплексом свойств: высокой прочностью в сочетании с вязкостью и хорошими технологическими характеристиками. Они должны быть по возможности дешевыми. Поэтому используют для изготовления деталей машин и конструкций преимущественно низколегированные стали перлитного класса.
|
|
|
По содержанию углерода машиностроительные стали на цементуемые, улучшаемые, рессорно-пружинные.
Цементуемые используют для деталей машин, работающих при износе под действием ударных и переменных нагрузок. Они должны иметь высокую твердость поверхности при вязкой сердцевине. Эти свойства достигаются в низкоуглеродистых сталях 0,08-0,25 % С, иногда до 0,35 после насыщения поверхности углеродом и термообработки (закалки с низким отпуском). Хромоникелевые стали используют для зубчатых, шлицевых валов, поршневых пальцев, работающих при больших нагрузках. Например, 20ХН, 12ХНЗА. Но из-за дефицитности никеля они дорогие. Хромоникелевые стали с небольшими добавками Ti, Мо -25ХГМ, 25ХГТ дешевле, ибо вместо никеля используется марганец.
Улучшаемые стали подвергают термическому улучшению (закалка с высоким отпуском). Они работают при больших нагрузках, в том числе динамических. Улучшаемые стали среднеуглеродистые (0,3-0,5% С). Хромоникелевые (40ХН, 50ХН, 30ХНЗА) имеют хорошее сочетание эксплуатационных и технологических свойств, но они дорогие, склонны к отпускной хрупкости. Для устранения последнего их легируют Mo, W, одновременно увеличивается прочность, устойчивость против разупрочнения при нагреве до 300-400ºС. Стали марок 30ХН2М, 38Х2Н2МА, 40ХН2МА используются для изготовления самых ответственных деталей машин большого сечения (валы, роторы турбин, коленчатые валы).
|
|
|
Пружины и рессоры при работе испытывают многократные знакопеременные нагрузки, при этом они не должны претерпевать пластической деформации. Примеры рессорно-пружинной стали 65Г,60С2, 700ЗА, 50ХГА, 50ХФА, 65С2. В них высокое содержание углерода ≥ 0,5%. У них необходимые свойства получаются после термообработки на троостит отпуска (закалка и средний отпуск) или бейнит (изотермическая закалка).
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 381; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!