- •Введение
- •Часть I Материаловедение
- •1. Строение и свойства материалов
- •1.1. Классификация материалов
- •Плазма газ жидкость твердое тело
- •1.2. Кристаллическое строение материалов
- •1.3. Дефекты кристаллического строения
- •1.3.1. Точечные дефекты
- •1.3.2. Линейные дефекты
- •1.3.3. Поверхностные и объемные дефекты
- •2. Крсталлизация металлов и сплавов
- •2.1. Межатомное взаимодействие
- •2.2. Гомогенная и гетерогенная кристаллизация
- •2.3. Строение металлического слитка
- •2.4. Аморфные металлические сплавы
- •3. Деформация и разрушение металлов
- •3.1. Упругая и пластическая деформация
- •3.2 Деформация моно- и поликристаллов
- •3.3. Влияние нагрева на структуру деформированного металла
- •3.4. Свойства материалов и методы их испытаний
- •4. Основы теории двойных сплавов
- •4.1. Строение сплавов
- •4.2. Диаграммы состояния двойных сплавов
- •5. Железоуглеродистые сплавы
- •5.1. Компоненты и фазы
- •5.2. Превращения в сплавах системы железо–цементит
- •5.2.1. Первичная кристаллизация сталей
- •5.2.2. Вторичная кристаллизация сталей
- •5.2.3. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
- •5.2.4. Кристаллизация белых чугунов
- •5.3. Превращения в сплавах системы железо–графит
- •6. Основы термической обработки сталей
- •6.1. Основные превращения в стали
- •6.2. Отжиг стали
- •6.3. Закалка и отпуск
- •7. Поверхностное упрочнение деталей
- •7.1. Упрочнение методом пластической деформации
- •7.2. Упрочнение методом поверхностной закалки
- •7.3. Химико-термическая обработка
- •8. Легированные стали
- •8.1. Маркировка легированных сталей
- •8.2. Классификация легированных сталей
- •8.2.1. Конструкционные стали
- •8.2.2. Инструментальные стали
- •8.2.3. Стали и сплавы с особыми свойствами
- •9. Цветные металлы и сплавы
- •9.1. Титан и его сплавы
- •9.2 Алюминий и его сплавы
- •9.3. Магний и его сплавы
- •9.4. Медь и ее сплавы
- •9.5. Другие цветные металлы и сплавы
- •10. Неметаллические и композиционные материалы
- •10.1. Полимеры
- •10.2. Пластмассы
- •10.3. Композиционные материалы
- •10.3. Керамические материалы
- •Часть 2 Технология конструкционных материалов
- •11. Металлургическое производство
- •11.1. Основные сведения о производстве чугуна
- •11.2. Производство стали
- •11.3. Разливка стали
- •12. Литейное производство
- •12.1. Литейные свойства сплавов
- •12.2. Литье в песчано-глинистые формы
- •12.3. Плавильные печи
- •12.4. Специальные способы литья
- •12.5. Сплавы для изготовления отливок
- •13. Обработка металлов давлением
- •13.1. Прокатка
- •13.2. Волочение и прессование
- •13.3. Ковка
- •13.4. Штамповка
- •14. Обработка металлов резанием
- •14.1. Основы резания металлов
- •14.2. Обработка на токарных станках
- •14.3. Обработка на сверлильных станках
- •14.4. Обработка на фрезерных станках
- •14.5. Обработка на строгальных и долбежных станках
- •14.6. Обработка на шлифовальных и отделочных станках
- •14.7. Точность и качество поверхности при обработке
- •15. Сварка, резка и пайка
- •15.1. Сварка металлов плавлением
- •15.2. Сварка металлов давлением
- •15.3. Термическая резка металлов
- •Области применения способов термической резки
- •15.4. Пайка металлов
- •16. Электрофизические и электрохимические способы обработки материалов
- •16.1. Электрофизические способы
- •16.2. Электрохимические способы
- •17. Основы рационального выбора материалов
- •17.1. Выбор материала
- •17.2. Основные направления экономии материалов
- •Литература
- •Оглавление
- •Евгений Петрович Чинков
- •Андрей Геннадьевич Багинский
- •Материаловедение и технология
- •Конструкционных материалов
- •Подписано к печати.
8.1. Маркировка легированных сталей
Легирующие элементы в сталях обозначаются заглавными буквами русского алфавита. Цифры после букв указывают процентное содержание соответствующего элемента (табл. 8.1).
Таблица 8.1
Маркировка легированных конструкционных сталей
Буква |
Элемент |
Буква |
Элемент |
Буква |
Элемент |
А |
азот |
К |
кобальт |
Т |
титан |
Б |
ниобий |
Н |
никель |
Ф |
ванадий |
В |
вольфрам |
М |
молибден |
Х |
хром |
Г |
марганец |
П |
фосфор |
Ц |
цирконий |
Д |
медь |
Р |
бор |
Ч |
редкоземельный |
Е |
селен |
С |
кремний |
Ю |
алюминий |
Буква А, стоящая перед началом марки, обозначает марку автоматной стали с повышенным содержанием серы, свинца или селена для улучшения обработки резанием. Буква А, стоящая в середине марки, обозначает легирующий элемент – азот. В конце марки буква А ставится для обозначения высококачественных легированных сталей.
В обозначении легированных конструкционных сталей в начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за обозначением элемента, показывает его содержание в процентах. Если число не стоит, то содержание элемента не более 1,5 %. Например, сталь марки 15Х25Н19ВС2 содержит 0,15 % углерода, 25 % хрома, 19 % никеля, до 1,5 % вольфрама и 2 % кремния.
В обозначении легированных инструментальных сталей в начале марки указывается однозначное число, показывающее содержание углерода в десятых долях процента. Если углерода более 1 %, то число не указывается. Например: стали Х12М, ХВГ. Далее перечисляются легирующие элементы, с указанием их содержания в процентах.
Некоторые стали имеют нестандартные обозначения, которые указываются в начале марки: быстрорежущие инструментальные стали начинаются с буквы Р, автоматные – с буквы А, шарикоподшипниковые – с буквы Ш, электротехнические – с буквы Э, строительные – с буквы С.
8.2. Классификация легированных сталей
По химическому составу стали делятся в зависимости от того, какими элементами она легирована: хромистая, хромоникелевая и т.д.
По количеству легирующих элементов стали подразделяют на: низко- (до 2,5 %), средне- (2,5–10 %) и высоколегированные (выше 10 %).
По структуре стали делятся на классы: ферритный, перлитный, бейнитный, мартенситный, аустенитный и ледебуритный (карбидный). Связано это с тем, что С-образные кривые (см. рис. 8.1) под влиянием большинства легирующих элементов смещаются вправо по оси времени, а температуры мартенситного превращения: МН и МК – в область более низких температур. При охлаждении легированных сталей из аустенитного состояния можно получить различные структуры – перлит, мартенсит, аустенит:
– стали перлитного класса – низколегированные (30Х, 55С2),
– мартенситного – среднелегированные (40Х13, Р6М5),
– аустенитного – высоколегированные (120Г13, 55Х20Г9АН4).
По назначению стали делятся на: конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами.