7

Практичне заняття

Тема. Вивчення конституційних особливостей та класифікацію легованих сталей

Мета. Вивчити вплив легуючих елементів на властивості легованих сталей, класифікацію та позначення.

Студенти повинні знати:

1. значення легованих сталей у народному господарстві;

2. будову металів, їх основні властивості, способи визначення;

3. характеристику впливу основних легуючих елементів.

Студенти повинні вміти:

1. визначати основні механічні властивості легованих сталей;

2. визначати по зовнішнім ознакам і деяким відомостям видів легованих сталей;

3. установлювати режим термічної обробки сталі і чавуна;

4. читати позначення легованих сталей;

5. визначати способи обробки металевих деталей.

Обладнання і матеріали. Зразки легованих сталей, довідники, таблиці.

Література.

1. Попович В.В., Попович В.В. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Підручник. – Львів: Світ, 2006. – с. 198-214

2. Нікіфоров В.М. Технологія металів і конструкційні матеріали. – Київ: Вища школа., 1984. – с. 116-131

3. Прейс Г.А. Технологія металів і інші конструкційні матеріали. – с. 41-45

Завдання до виконання практичної роботи

1. Ознайомитися з теоретичними відомостями.

2. За зовнішніми ознаками та за допомогою довідників визначити марки запропонованих легованих сталей.

3. Дані обробки занести в таблицю, де вказати марку легованої сталі, позначення, конструкційні особливості (призначення).

4. Дати відповідь на контрольні запитання.

5. Скласти звіт виконання практичної роботи в зошит.

Короткі теоретичні відомості конструкційні леговані сталі

Конструкційні леговані сталі (табл. 1) широко використовують у машинобудуванні, а також для будівельних конструкцій та споруд різного призначення.

Таблиця 1

Марки та хімічний склад деяких конструкційних легованих сталей

Деталі машин, що сприймають ударні навантаження, виготовляють із сталей, які містять 0,30...0,50 % вуглецю (сталь 40X, сталь 40ХН). Ці сталі гартують з подальшим високотемпературним відпуском. В результаті формується структура сорбіту з підвищеною міцністю та пластичністю. Коли необхідна висока поверхнева твердість, її можна досягнути гартуванням СВЧ.

Сталі, помірно леговані недефіцитними хромом, марганцем і кремнієм (сталь 20ХГСА, сталь 30ХГС), мають задовільну прогартовуваність, підвищену міцність і в'язкість, добре зварюються, штампуються, легко обробляються різанням, заміняючи дорогі хромонікелеві сталі. Сталь 30ХГС після ізотермічного охолодження при температурі 280...310 °С має σ_в =1650 МПа і δ = 9 %.

Для дуже відповідальних деталей великого перерізу (ротори, турбіни, шатуни) застосовують складнолеговану хромонікель-молібденову сталь типу 18Х2Н4МА. Вона після гартування й низькотемпературного відпуску має σ_в = 1200 МПа і δ = 10 %. Молібден збільшує прогартованість і зменшує схильність сталі до відпускної крихкості.

Для цементації широко використовують сталі марок 15Х, 20Х, 20ХН, 18ХГТ, 12ХНЗА та інші. Титан додають, щоб здрібнити зерна.

Зі сталі 38Х2МЮА виготовляють деталі, що підлягають азотуванню. Хром, молібден, алюміній утворюють з азотом нітриди високої твердості.