Легированные качественные инструментальные стали



Стали этой группы маркируются с применением двух ключевых (системообразующих) символов – однозначного числа, показывающего среднюю концентрацию углерода в десятых долях процента, и символа (-ов) легирующих элементов (табл. 1.6). Обычно за символом (-ами) легирующих элементов следует цифра или целое число, указывающее примерное количество процентов легирующей добавки. Если ее содержание не превышает 1,5 мас. % и округленное целое число равно 1, единица в марке

не ставится. И напротив, отсутствие в марке числа после символа легирующего элемента по умолчанию свидетельствует, что его концентрация не превышает 1,5 мас.%.

Таблица 1.6

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

В МАРКАХ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И ЧУГУНОВ

Химический символ Наименование легирующего элемента Условное обозначение в марке   Химический символ Наименование легирующего элемента Условное обозна-чение в марке
N азот А   P фосфор П
Nb ниобий Б   B бор Р
W вольфрам В   Si кремний С
Mn марганец Г   Ti титан Т
Cu медь Д   V ванадий Ф
Se селен Е   Cr хром Х
Co кобальт К   Zr цирконий Ц
Ni никель Н   Al алюминий Ю
Mo молибден М     редкоземельные Ч

Следует помнить, что в случаях, когда средняя концентрация углерода в стали составляет десять десятых (и более) процента, двузначные числа «10», «11» и далее в начале марки не ставятся. Редкими исключениями являются несколько марок – 11ХФ, 13Х.

Буква «А» в конце марки указывает на принадлежность стали к категории высококачественной, а символ «-Ш» (иногда без черточки перед буквой) – на то, что сталь особовысококачественная.

Если сталь содержит в качестве легирующей добавки азот, символ «А» будет стоять в середине марки, например 9Х4М3Ф2АГСТ-Ш.

Для отнесения химического элемента к легирующим добавкам или постоянным примесям стали можно воспользоваться граничными значениями их концентрации, приведенными в табл. 1.3.

Примеры записи марок легированной качественной инструментальной стали выглядят следующим образом: 7ХФ, 9ХС, ХВГ, 11ХФ, 8Х4В2М2Ф2А, 5ХНМ, Х12М, 9Х4М3Ф2АГСТ-Ш (табл. 1.5).

Шарикоподшипниковые стали

Стали для подшипников имеют собственную маркировку, по назначению составляют особую группу конструкционных сталей, хотя по составу и свойствам они близки к инструментальным сталям [5]. Термин «шарикоподшипниковые» определяет их узкую область назначения – подшипники качения (не только шариковые, но также роликовые и игольчатые). Первая отечественная шарикоподшипниковая сталь была выплавлена на рубеже 20-х и 30-х годов. Для ее маркировки была предложена аббревиатура «ШХ» – шарикоподшипниковая хромистая, – за которой ставится число десятых долей процента средней концентрации хрома. Из ранее широко известных марок ШХ6, ШХ9 и ШХ15 в употреблении осталась марка ШХ15. Для всех сталей группы ШХ характерно содержание 0,95…1,05 мас. % углерода, 0,20 мас.% марганца, 0,17…0,37 мас.% кремния. Если бы сталь указанного химического состава выплавлялась как низколегированная инструментальная, ей была бы присвоена марка Х. Отличие шарикоподшипниковой стали от аналогичной инструментальной – в более жестких требованиях к количеству неметаллических включений и равномерности распределения карбидов в микроструктуре.

Принятая в начале ХХ в. для подшипниковых сталей система маркировки явно менее информативна по сравнению с правилами, принятыми в рассмотренных выше маркировочных группах. Усовершенствование стали ШХ15 путем введения в нее дополнительных легирующих добавок (кремния и марганца) своеобразно отразилось в маркировке – распространением на специфическую систему более поздних правил обозначения легирующих элементов в составе легированных сталей: ШХ15СГ, ШХ20СГ. Разработка и освоение новых подшипниковых сталей специального применения (теплостойких и коррозионностойких) ознаменовались отказом от маркировки «ШХ» и переходом к правилам, применяемым в маркировочных группах 4 и 5. Примером служит марка 95Х18-Ш[6]. Идентичность состава и свойств подшипниковых и инструментальных теплостойких сталей объясняет включение в группу подшипниковых таких сталей, которые и по маркировке относятся к инструментальным: 8Х4М4В2Ф1Ш, 8Х4В9Ф2Ш [7].

Быстрорежущие стали

Быстрорежущая сталь появилась на рубеже XIX – XX веков. Ее изобретателями считаются Ф. Тейлор и А. Уайт [8], предложившие так называемый классический состав, обозначаемый в России как Р18: 0,8 мас.% С, 18 мас.% W, 4 мас.% Cr, 1 мас.% V.

В России быстрорежущие стали специфически маркируются начальной буквой русского алфавита «Р», соответствующей первому звуку в английском слове rapid – быстрый, скорый. Далее следует целое число процентов вольфрама. Как уже было сказано, наиболее распространенной ранее маркой быстрорежущей стали была Р18. Ее иногда называли классической в ряду других марок – Р9 и Р12. В составе всех быстрорежущих сталей присутствует около 4 мас.% хрома, поэтому в специфической системе маркировки содержание хрома не отражается.

В связи с дефицитностью и дороговизной вольфрама, начиная с 70-х годов ХХ века, практически во всех странах произошел переход на вольфрамомолибденовую сталь Р6М5 без азота и Р6АМ5 с азотом [7]. Аналогично подшипниковым сталям, произошло слияние (своего рода «гибридизация») двух систем маркировки. Разработка и освоение новых быстрорежущих сталей с кобальтом и ванадием обогатило арсенал «гибридных» марок: Р6АМ5Ф3, Р6М4К8, 11Р3АМ3Ф2 – а также привело к появлению вообще безвольфрамовых быстрорежущих сталей, которые маркируются и в специфической системе (Р0М5Ф1, Р0М2Ф3) [8] , и полностью по-новому – 9Х6М3Ф3АГСТ-Ш, 9Х4М3Ф2АГСТ-Ш [9].


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 93;