7. Марганцовистые стали.

Марганцевые стали. Для изготовления деталей сельхозмашин

применяются конструкционные стали с содержанием марганца 1 или 2 %: 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, 50Г, 50Г2, 65Г, 70Г. Изделия из этих сталей подвергаются закалке и отпуску, а стали марок 15Г, 20Г, 25Г предварительно проходят еще и цементацию.

Марганец повышает прочность и твердость, но особенно заметно увеличивает упругие свойства стали (табл.3.1).

Таблица 3.1

Механические свойства стали в отожженном состоянии

Сталь	Предел прочности σв, МПа	Предел текучести σт, МПа	Твердость НВ	Относительное удлинение δ, %	Ударная вязкость ан, кДж/м2
40	540	300	190	17	350
40Г	640	320	255	28	1800

Из марганцевых сталей изготавливают:

– кольца, рессоры, оси, втулки, болты, толкатели, валы-шестерни (Сталь 20Г) с цементацией при температуре 920-950 ^оС на глубину 1,6 мм, последующей закалкой при температуре 810–830 ^оС в масле и отпуском при температуре 180–200 ^оС до твердости 56–63 HRC;

– звенья крючковой приводной цепи (Сталь 30Г) с закалкой

от температуры 850–870 ^оС в воде и отпуском при температуре 300 – 400 ^оС до твердости 38–45 HRC;

– втулки, фланцы, стаканы, рычаги, дисковые звездочки (Сталь 50Г) с закалкой в воде от температуры 840-860 ^оС и отпуском при температуре 450–600 ^оС до твердости 20–45 HRC;

– рессоры (Сталь 50Г2) с закалкой в масле от температуры 810-830 ^оС и отпуском при температуре 450–500 ^оС до твердости 38–42 HRC;

– пружины, рессоры, кольца стопорные (Сталь 65Г) с закалкой в масле от температуры 780-810 ^оС и отпуском при температуре 320–380^оС до твердости 40-50 HRC, лапы культиватора с закалкой ТВЧ рабочих кромок до твердости 55-62 HRC;

– сегменты режущего аппарата жатки (Сталь 70Г, аналогично Стали У9).

Марганцевые стали часто используются для сварных конструкций. На изготовление ответственных сварных конструкций (несущие брусья, подъемные стрелы и т.п.) идут низкоуглеродистые марганцевые стали марок 10Г2, 15Г, обладающие хорошей свариваемостью (С_экв< 0,45). Стали марок 20Г и 25Г относятся к удовлетворительно сваривающимся и применяются для малоответственных и слабонагруженных узлов.

8. Кремнистые стали.

Кремнистые стали. В сельскохозяйственном машиностроении получили распространение кремнистые стали марок 55С2, 60С2 и 70С2, содержащие 1,5-2 % кремния. В таких концентрациях кремний образует твердый раствор с железом, уменьшает критическую скорость закалки и повышает прокаливаемость стали. Кремний повышает прочность, твердость, упругость и снижает пластичность стали

(табл. 3.2).

Таблица 3.2

Свойства стали после отжига

Сталь	Предел прочности σв, МПа	Предел текучести σт, МПа	Твердость НВ	Относительное удлинение δ, %	Относительное сужение Ψ, %
60	930	780	280	10	12
60С2	1300	1200	400	6	20

В промышленности эти стали имеют строгое функциональное назначение: из них изготавливают пружины, рессоры, шайбы и другие упругие детали. Основные требования к таким деталям: высокие пределы упругости и усталости. Этим требованиям удовлетворяют стали, легированные такими элементами, которые повышают предел упругости, приближая отношение предела упругости к пределу прочности к единице, т.е. σ_у/σ_в =1 . Таким элементом является прежде всего кремний, а также марганец, хром, ванадий, вольфрам.

Изделия из указанных сталей проходят закалку в масле от температуры 870–890 ºС и отпуск при температуре 400–500 ºС. Получающаяся при этом структура с твердостью 40-45 HRC дает отношение σ_у/σ_в =0,8; наблюдаемое при этом некоторое снижение ударной вязкости не влияет на качество работы пружины. Отличительная черта кремнистых сталей – устойчивость против отпуска. Этим они

выделяются в группе пружинно-рессорных сталей марок: 65, 70, 65Г, 60С2А, 50ХФА, 60С2Н2А и др.