Классификация сталей.

1. По назначению

 конструкционные (строительные, машиностроительные…)

 инструментальные (быстрорежущие, штамповые…)

 с особыми свойствами (коррозионно-стойкие, немагнитные, жаропрочные,…)

2. По степени легированности

 низколегированные (л.э.2.5%)

 среднелегированные (2.5%л.э.10%)

 высоколегированные (10%л.э.55%)

л.э.> 55% - многокомпонентные сплавы.

3. По числу компонентов

 3-компонентные (Fe+C+л.э.): 40Х13

 4-компонентные (Fe+C+2л.э.): 15ХМ

 5-компонентные: 25Х1М1Ф

 многокомпонентные: 37Х13Н8Г8МФБ

4. По микроструктуре после нормализации

 перлитный

 мартенситный

 аустенитный

Почти все л.э. (включая С) повышают устойчивость аустенита при температуре ниже критической (кроме Al, Co – понижают устойчивость): а) увеличивают продолжительность инкубационного периода до начала распада аустенита (линии С диаграммы смещаются вправо); б) уменьшают температуру начала мартенситного превращения.

Нормализация– нагрев выше критической температуры, выдержка и охлаждение на воздухе при н.у.

Особенность нормализации – средняя скорость охлаждения, при которой решающее влияние на структуру оказывает химический состав (содержание л.э.)

Существует еще 2 класса:карбидный (много сильных карбидообразующих элементов – W, Cr, Ti).

Содержат в составе ледебуритную эвтектику аналогичную эвтектики белых чугунов повышение твердости и прочности – стали инструментальные (быстрорежущие).

Краткая характеристика легирующих элементов.

Ni повышает устойчивость А; повышает жаропрочность.

Cr (>12%) коррозионная стойкость.

W повышает твердость, прочность; образование карбидов.

V повышает жаропрочность; устойчивость к циклическим нагрузкам.

Сплавы на основе цветных металлов.

Медь и ее сплавы.

Основные свойства меди:

+ высокая тепло- и электропроводность, пластичность, хорошие литейные качества (жидкотекучесть, малая усадка, отсутствие дефектов в отливе), легко соединяется пайкой (низкотемпературными припоями).

• невысокая прочность (= 200 МПа), высокая стоимость.

Марки: М00 М0 М1 …

примесей % <0.01 <0.05 <0.1

Основные цели легирования меди: повышение твердости, прочности, уменьшение стоимости.

Основные сплавы.

Латунь – (Cu+Zn)Zn < 45%

Однофазные (Zn < 39%) Двухфазные (39% < Zn < 45%)

 - твердый раствор Zn в Cu +(твердый раствор Zn в CuZn)

повышение % Zn повышение повышение % Znзначительное

твердости, прочности, пластич- повышение твердости, прочности,

ности. резкое снижение пластичности.

Деформируемые латуни. Литейные латуни.

Маркировка Легирующие элементы обозначаются заглавными русскими буквами и часто не совпадают с теми же элементами в легированных сталях.

Л59 59% Cu + 41% Zn

ЛАЖН60-4-1-1 60%Cu + 4%Al + 1%Fe + 1%Ni + 34%Zn

Дополнительные легирующие элементы в латунях оказывают действие аналогичное Zn, т.е. способствует повышению прочности (а также понижение пластичности).