22. Приведите классификацию легированных сталей?

По составу легированные стали классифицируются в соответсвии с названием основных легирующих элементов хромо, никель вольфрам и т.д.

например:

– хромо-никелевых;

– хромистые;

– и т.д.

Классификация по названию:

– Конструкционные стали, которые до потребителя подвергаются термической обработки. В связи с этим их подразделяют на цементуемые (подвергаемые цементированию и улучшению, подвергаемые закалке и высокому отпуску).

Несколько в стороне, но тоже относятся к конструкционным сталям, которые у потребителя не подвергаются термообработке.

– Инструментальные стали – стали предназначенные для изготовления режущего инструмента (углеродистые, легированные, быстрорежущие, штамповые).

– стали и сплавы с особыми свойствами – это материалы с каким-либо ярко выраженным свойством (например: жаростойкие, коррозиционно стойкие, магнитные, электротехнические м т.д.).

24. Маркировка легированных сталей.

Легированные стали маркируют цифрами и буквами. Первая цифра указывает на процентное содержание углерода в сотых долях. Следующей далее буквой указывают на прочность элемента, который образуется этой буквой. Если за буквой стоит цифра, то она обозначает в целых проценты. Если цифры нет, то содержимое этого элемента порядка 1%.

Буква: А если в средине маркировки, то N, в конце маркировки, то сталь улучшенного качества.

Б – Nb (Необий), В – W (Ванадий), Г – Mn (Марганец), Д – Cu (Медь), К – Co (Кобальт), М – Mo(молибден), Н – Ni (Никель).

P если в средине маркировки В(бор), если в начале, то указывает на то, что сталь быстрорежущая, инструментальная.

С – Si (Кремний), Т – Ti (Титан), Ф – V(Ванадий), Х-Cr(хром), Ч-РЗМ(редкоземельный)

СИ если в начале маркировки, то указывает, что сталь шарикоподшипниковая, если в средине – Mg(магний), Ю –Al (Алюминий).

18ХГТ – сталь с содержанием легирующих элементов в пределах 0.18 углерода, порядка 1% хрома, 1% магния, 1% титана остальное железо.

20Х2НЧВА – сталь с содержанием легирующих элементов в пределах 2.0% углерода, 2% хрома, 4% никеля, 1% – вольфрама углеродного качества.

22. Классификация, химический состав и маркировка чугунов.

По содержанию углерода чугуны подразделяются на доэвтектический - 2,14 ... 4,3 % С, эвтектический - 4,3 % С и заэвтектический - 4,3 ... 6,67 %С углерода. Доэвтектические чугуны, содержащие 2,14 ... 4,3 %С, после окончательного охлаждения имеют структуру перлита, ледебурита (перлит + цементит) и вторичного цементита. Эвтектический чугун ( 4,3% С ) при температуре ниже +727 °С состоит только из ледебурита (перлит + цементит). Заэвтектический чугун, содержащий 4,3 ... 6,67 % С, при температуре ниже +727 °С состоят из первичного цементита и ледебурита (перлит + цементит). На практике наибольшее распространение получили доэвтектические чугуны, содержащие 2,4 ... 3,8 %С углерода. Нижнее значение содержания углерода в чугуне определяется его технологическими свойствами при литье - обеспечение хорошей жидкотекучести. Жидкотекучесть - это способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полость формы, точно воспроизводить очертания и размеры отливки. Повышенное содержание углерода в чугуне выше 3,8 %С приводит к резкому возрастанию твердости и хрупкости. Жидкотекучесть определяется по спиральной пробе, а ее величина по длине заполнения части спирали. Усадка - сокращение линейных и обьемных размеров металла, залитого в форму при его кристаллизации и охлаждении.

Химический состав серых чугунов ГОСТ 1412-85: Si кремний 1,8-2,2 %; Mn марганец 0,6-0,8 %; C углерод 3,3-3,6 %; S сера не более 0,15%; P фосфор до 0,2.

Чугуны различают:

        а) по форме включения графита

– серый чугун с пластинчатым графитом (СЧ); – чугун с вермикулярным (червеобразным) графитом (ЧВГ); – высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧ); – ковкий чугун с хлопьевидным графитом (КЧ);

        6) по химическому составу:

           –нелегированные чугуны (общего назначения)            – легированные чугуны (специального назначения).

   Графит, находящийся в чугуне, нарушает целостность строения металлической матрицы, прочность которой в зависимости от количества и характера включений в ней графита при прочих равных условиях может меняться в больших пределах. В общем случае влияние графита проявляется в следующем: – уменьшается модуль упругости; – понижаются значения пределов упругости и пропорциональности; – резко уменьшается пластичность; – уменьшается предел прочности при растяжении; – повышается циклическая вязкость; – понижается чувствительность к надрезам.

В чугунах используется приблизительно тот же комплекс легирующих элементов, что и в стали (хром, никель, алюминий, молибден, ванадий и т.д.).

    Маркировка легированных чугунов осуществляется с помощью букв, обозначающих легирующие элементы (по аналогии со сталями) и цифр, указывающих их содержание (в %). Буква Ш в конце маркировки указывает на то, что графит в чугуне имеет шаровидную форму; если буква Ш отсутствует, то графит пластинчатый. Нелегированный чугун не содержит других легирующих компонентов, кроме углерода.

Отливки из чугуна марок 4Н19ХЗШ и 4Н11Г7 x 1,5 П1 подвергают термической обработке по следующему режиму: нагрев до 1030 ч – 1050' С, выдержка в течение 2 – 4 ч, нормализация и последующий отпуск при температуре 550 620° С. Жаростойкие чугуны. Жаростойкость характеризует способность сплавов противостоять химическому воздействию, в частности окислению на воздухе или в иной газовой среде.

Жаропрочные сплавы всегда являются жаростойкими. Под жаростойкостью чугуна понимают его способность оказывать сопротивление росту и окали и образованию при заданной температуре в течение 150 ч.Чугунные отливки, работающие в условиях высоких температур, разрушаются не только вследствие недостаточной жаростойкости, но и в результате роста, т. е. в результате необратимого увеличения объема, который происходит при нагреве выше 400° С. С повышением температуры это увеличение объема может дойти до 5 – 10 %. Прочность чугуна при этом резко падает, отливки коробятся, в них образуются трещины, и они быстро выходят из строя. Таким образом, отливки из чугуна, работающие в условиях высоких температур, должны сопротивляться не только химическому воздействию среды, но и быть ростоустойчиевыми.