- •Лекция № 6
- •Маркировка легированных сталей
- •Конструкционные легированные стали, применяемые при обычных
- •1.Инструментальные стали пониженно прокаливаемости
- •2.Инструментальные стали повышенной прокаливаемости
- •3.Быстрорежущие стали
- •Температура закалки – 1270-1280оС для стали марки р18
- •Твердые сплавы
- •Хромистые нержавеющие стали
- •Хромо-никелевые нержавеющие стали
- •12Х21н5т – это стали аустенито-ферритного класса, более прочны, чем аустенитные
- •Высоколегированные кислотостойкие стали
- •Жаростойкие стали
- •Жаропрочные стали и сплавы
- •Магнито-твердые стали и сплавы
- •2.Магнитомягкие стали и сплавы
- •3.Немагнитные стали
- •4.Сплавы высокого электросопротивления
Лекция № 6
Легированные стали – это стали, в которые для получения определенных свойств специально введены элементы, называемые легирующими. Например, хром, никель, вольфрам, алюминий и др.
Маркировка легированных сталей
Обозначение марок легированных сталей производится по буквенно-цифровой системе
Л.Э. обозначаются следующими буквами:
Ni -Н Ti -Т Cu -Д
Cr -Х Co -К Nb - Б
W -В Si -С бор- Р
V -Ф Mn- Г P -П
Mo- М Al -Ю
Конструкционные легированные стали, применяемые при обычных
температурах
Основные легирующие элементы конструкционных сталей являются хром, никель, кремний, марганец. Для дополнительного улучшения механических свойств вводят молибден, вольфрам, ванадий, титан и др.
Большинство сталей этой группы относят к перлитному классу, в равновесном состоянии – в группу – доэвтектоидных.
Конструкционные стали подразделяются:
-
строительные, низколегированные стали
-
машиностроительные – цементируемые
-
машиностроительные – улучшаемые
-
рессорно-пружинные
-
износостойкие (аустенитная)
-
шарикоподшипниковые
-
мартенситностареющие высокопрочные стали
Строительные низколегированные стали
Это стали, содержащие не более 0,22%С и сравнительно небольшое количество недефицитных легирующих элементов. Они хорошо свариваются, это значит, что они не образуют при сварке холодных и горячих трещин. По сравнению с углеродистыми они имеют более высокие значения пределов прочности и текучести при сохранении хорошей пластичности, меньшей склонности к старению и хладноломкости.
19Г
14Г2 Это сварные нефтегазопроводы, газопроводные трубы,
17ГС строительные фермы, мосты, вагоны, рамы.
14ХГС
15ХГСНД
35ГС
25Г2С стали для армирования железобетонных конструкций
= 600Мпа =14%
Машиностроительные цементируемые легированные стали
Углерода в них содержится 0,1-0,25%
После цементации, закалки и низкого отпуска цементованный слой должен иметь 58-62 НРСэ, сердцевина – 20-40НРСэ
А.Хромистые стали
15Х
20Х - изделия простой формы, небольших размеров – кулачки, втулки, пальцы, зубчатые
Машиностроительные улучшаемые легированные стали
Улучшаемые– это стали используемые после закалки и высокого отпуска
С=0,3-0,5%
Температура закалки 820-880оС ВО=550-650оС.
Известные нам углеродистые улучшаемые стали марок 35,40,45 используют для изделий небольших сечений, работающих при невысоких нагрузках.
А.Хромистые стали
30Х для средненагруженных деталей, валы, оси, рычаги
40Х
50Х крупные шестерни, валы
=950-1000Мпа =12%
Б.Хромомарганцовистые стали
30ХГ
40ХГ
Рессорно-пружинные стали
Рессорно-пружинные стали должны иметь особые свойства в связи с условиями работы пружин и рессор. Они служат для смягчения ударов, толчков, действующих на конструкцию в процессе работы. Поэтому основные требования к этим сталям заключаются в следующем:
-высокие пределы упругости и выносливости при достаточной пластичности и сопротивлении хрупкому разрушению
Содержание углерода в них –0,5-0,7%
Термообработка – закалка и средний отпуск
В качестве легирующих элементов в них чаще всего – кремний.
55С2
60С2А
70С3А
для изготовления пружин вагонов. Многих автомобильных рессор
=1800 Мпа =1600Мпа
60С2ХФА
50ХФА крупные высоконагруженные пружины и рессоры
Шарикоподшипниковые стали
Кольца, ролики, шарики работают в условиях, которые требуют от стали высокой твердости, износостойкости, сопротивления контактной усталости.
В качестве шарикоподшипниковых сталей наиболее часто применяют высокоуглеродистые хромистые стали, а для больших сечений - хромомарганцовистые стали. прокаливающие на большую глубину.
ШХ6 хрома 0,6%
ШХ9 хрома 0,9%
ШХ15 хрома 1,5%
ШХ15СГ хрома 1,5% углерода 0,9-1,1 %
Термическая обработка шарикоподшипниковых сталей - закалка + низкий отпуск. Закалка от830-860оС в масле , отпуск 150-160 оС в течение 1 ч. Это обеспечивает ей твердость 62НРСэ.
Структура стали длжна представлять отпущенный мартенсит, очень мелкоигольчатый с равномерно распределенными в ней карбидами.
К данным сталям предъявляют высокие требования по содержанию неметаллических включений, которые являются концентраторами напряжений. Недопустима карбидная неоднородность.
Детали подшипников, работающие в агрессивных средах - морской воде, азотной кислоте - изготавливают из стали 9Х18