Легированные и низколегированные стали

Для изготовления автомобильных деталей применяют многие марки

малоуглеродистых и среднеуглеродистых легированных и низколегированных

сталей, предусмотренных ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 19282-73. Иногда применяют также

стали, не включенные в настоящее время в ГОСТ и производящиеся по ТУ заводов

автомобильной промышленности.

В табл. 3.13 приводятся наиболее

распространенные группы и марки легированных сталей (ГОСТ 4543-71), примеры их

применения при производстве автомобильных деталей и характерные варианты их

термической

обработки. В табл. 3.14, 3.15 и 3.16 приводится химический состав,

в

табл. 3.17 и 3.18 - основные механические и технологические свойства легированных

сталей. Легированные стали, как правило, подвергаются

термической или

химико-термической обработке.

В обозначениях марок конструкционных легированных сталей цифра

слева

указывает среднее содержание в данной стали углерода в сотых долях процента;

последующие буквы и цифры, расположенные правее букв, свидетельствуют о

наличии и примерном содержании в данной стали

(в процентах) легирующих

компонентов. Например, сталь марки 12ХНЗА является высококачественной (см.

примечания к табл. 3.14), легированной хромом и никелем, содержащей в среднем

0,12 % Углерода

(0,09-0,16), около 1 % хрома (0,60-0,90), примерно 3 % никеля

(2,75—3,15). Для особенно сильно действующих на свойства сталей легирующих

компонентов, какими являются, в частности, молибден, титан, ванадий и бор,

присутствие принятых для них индексов в обозначениях

марки стали не означает, что

их количество близко к 1 %. Обычно

содержание молибдена не превышает 0,6 %,

титана и ванадия 0,20 %, а бора ограничивается еще меньшими величинами.

В табл. 3.19 приводятся составы солей и сплавов, применяемых в нагревательных

и закалочных ваннах при термической обработке сталей, в табл. 3.20— составы и

фракции для поверхностной цементации автомобильных деталей.

Низколегированные стали (ГОСТ 19282-73) обычно содержат до 0,25 %

недефицитных, но достаточно сильно действующих легирующих элементов.

Использование этих сталей вместо углеродистых позволяет уменьшить массу и

сечение деталей при обеспечении прежних или более высоких механических качеств.

По сравнению с качественными углеродистыми

сталями зти стали отличаются

повышенной прочностью, износостойкостью,

коррозионной стойкостью благодаря

увеличенному содержанию

в них марганца, хрома, меди, других присадок. Вместе с

тем они обычно дешевле легированных сталей, поэтому использование их в

автостроении

с годами увеличивается. В табл. 3.21 и 3.22 приведены группы,

марки,

химический состав и механические свойства низколегированных

сталей. Особенно

большое применение низколегированные стали

получили при изготовлении деталей

рам грузовых автомобилей (лонжеронов

и поперечин), дисков и других деталей

колес, картеров задних мостов.

Рессорно-пружинные, высоколегированные жаростойкие и жаропрочные

стали

Легированные рессорно-пружинные стали (ГОСТ 14959-79) широко применяют в

конструкциях отечественных автомобилей для изготовления

деталей подвесок —

пружин, листовых рессор, пластин торсионов автомобилей, а также клапанных

пружин двигателей, пружин сцепления

и различных других деталей. В меньшей

степени применяют для изготовления

различных пружин углеродистые стали,

предусмотренные тем же ГОСТом. В табл. 3.23 и 3.24 приводятся химический состав

и механические

свойства рессорно-пружинных сталей по ГОСТ 14959-79. Как видно

из табл. 3.23 и 3.24, рессорно-пружинные стали относятся к высокоуглеродистым,

причем в качестве легирующих элементов для них особенно характерно содержание

кремния, марганца, хрома и ванадия.

В табл. 3.25 приводится химический состав высоколегированных жаростойких и

жаропрочных сталей (ГОСТ 5632-72), применяемых для изготовления клапанов

автомобильных двигателей. В некоторых случаях на заготовку клапанов в индукторе при использовании специального

флюса наплавляется кольцо из жаростойкого

сплава на никель-хром-бористой основе. Для этой цели применяются, в частности,

сплавы ЭП-616 и ЭП-616А (двигатели ВАЗ), ЭП-869 (двигатели КамАЗ-740). Полости

клапанов двигателей ЗИЛ-130, ЗМЗ-53 и некоторых других заполняют

металлическим

натрием, испарение которого во время работы двигателя способствует снижению

рабочих температур тарелок клапанов.