2.3.3. Титан и его сплавы
Титан – тугоплавкий металл с невысокой плотностью. По способу производства деталей различаются деформируемые (ВТ9, ВТ18) и литейные (ВТ21Л, ВТ31Л) сплавы. Для получения сплавов с улучшенными свойствами его легируют алюминием, хромом, молибденом. Титан и его сплавы маркируют буквами «ВТ» и порядковым номером.
Например, ВТ1-00, ВТЗ-1, ВТ4, ВТ8, ВТ14.
Пять титановых сплавов обозначены иначе:
0Т4-0, 0Т4, 0Т4-1, ПТ-7М, ПТ-3В.
2.3.4. Магний и его сплавы
Среди промышленных металлов магний обладает наименьшей плотностью (1700 кг/м3). Магний и его сплавы неустойчивы против коррозии, при повышении температуры магний интенсивно окисляется и даже самовоспламеняется. Он обладает малой прочностью и пластичностью, поэтому как конструкционный материал чистый магний не используется. Для повышения химико-механических свойств в магниевые сплавы вводят алюминий, цинк, марганец и другие легирующие добавки.
Магниевые сплавы подразделяют на деформируемые (ГОСТ 14957–76) и литейные (ГОСТ 2856–79). Первые маркируются буквами «МА», вторые «МЛ». После букв указывается порядковый номер сплава в соответствующем ГОСТе.
Например, МА1 – деформируемый магниевый сплав № 1;
МЛ19 – литейный магниевый сплав № 19.
Магниевые сплавы подвергаются следующим видам термической обработки: Т1 – старение, Т2 – отжиг, Т4 – гомогенизация и закалка на воздухе, Т6 – гомогенизация, закалка на воздухе и старение, Т61 – гомогенизация, закалка в воду и старение.
2.3.5. Баббиты (ГОСТ 1320–74 и ГОСТ 1209–90)
Баббиты (Б) – антифрикционные сплавы олова или свинца с сурьмой, медью, кадмием, мышьяком и другими элементами. Ввиду того, что баббиты обладают малым коэффициентом трения по стали, их используют для изготовления вкладышей подшипников скольжения и заливок других деталей.
Число в марке баббита указывает на процентное содержание олова.
3. Атлас шлифов
Рис. 6. Диаграмма состояния Fe–FeC
СТАЛЬ
Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества (2.1.1)
-
Марка
Сталь Ст03сп
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
Применение:
Конструкции, узлы которых не подвергаются горячей обработке – ковке, горячей штамповке, термической обработке
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Литье
Компоненты:
C (0,15 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Включения перлита в феррите
Химический состав материала (%). 05кп ГОСТ 380–2005
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,14…0,22
до 0,15…0,3
до 0,4…0,65
до 0,3
до 0,05
до 0,04
до 0,3
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь Ст03пс
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
Применение:
Крепежные детали, фасонный прокат
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Литье
Компоненты:
C (0,15 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Смесь феррита и перлита
Химический состав материала (%). 05кп ГОСТ 380–2005
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,14…0,22
до 0,05…0,15
до 0,4…0,65
до 0,3
до 0,05
до 0,04
до 0,3
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь ВСт03кп
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
Применение:
Для второстепенных и малонагруженных элементов сварных и несварных конструкций, работающих в интервале температур от –10 до 400 °С
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Литье
Компоненты:
C (0,15 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, цементит
Описание:
Смесь феррита и цементита
Химический состав материала (%). 05кп ГОСТ 380–2005
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,14…0,22
до 0,07
до 0,3…0,6
до 0,3
до 0,05
до 0,04
до 0,3
до 0,3
до 0,08
Углеродистые качественные конструкционные стали (2.1.2)
-
Марка
Сталь 05
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Неответственные детали, изготавливаемые методом холодной штамповки и высадки.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Нормализация
Компоненты:
C (0,05 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит
Описание:
Равноосные зерна феррита в техническом железе. Избирательная травимость (разный оттенок различных зерен) связана с разной ориентировкой их решеток относительно плоскости шлифа. Темные пятна – дефекты полировки («грязь»).
Химический состав материала (%). 05кп ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
до 0,06
до 0,03
до 0,4
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,1
до 0,3
до 0,08
Марка
Сталь 10
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Штамповки, поковки, трубопроводы котлов высокого давления и другие детали с весьма длительным сроком службы при температурах до 350 °С
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Литье
Компоненты:
C (0,1 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, цементит третичный
Описание:
Нежелательная структура. Зерна феррита (матрица) и отдельные включения третичного цементита в виде тонких прослоек по границам зерен. Избирательная травимость (разный оттенок различных зерен) связана с разной ориентировкой их решеток относительно плоскости шлифа. Темные пятна – дефекты полировки («грязь»).
Химический состав материала (%). 10 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,07…0,14
0,17…0,37
0,35…0,65
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,15
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 20
Классификация:
сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 °С
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Охлаждение на воздухе после горячей прокатки
Компоненты:
C (0,2 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Полосчатая структура в стали после горячей деформации. Шлиф с боковой поверхности (направление прокатки горизонтально относительно фото; обжатие при прокатке – вертикально). Избыточный феррит (матрица) и перлит (темный).
Химический состав материала (%). 20 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,17…0,24
0,17…0,37
0,35…0,65
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 20
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 °С
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (0,2 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Светлые зерна избыточного феррита (матрица) и перлит.
Химический состав материала (%). 20 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,17…0,24
0,17…0,37
0,35…0,65
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 20
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 °С
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 850 °С
Компоненты:
C (0,2 масс. %)
Структурные
составляющие:
Мартенсит, феррит
Описание:
Крупноигольчатый мартенсит (матрица) и незначительное количество феррита.
Химический состав материала (%). 20 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,17…0,24
0,17…0,37
0,35…0,65
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 30
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг литой стали
Компоненты:
C (0,3 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Вследствие дендритной ликвации в присутствии P и S оси дендритов аустенита обогащены углеродом. При охлаждении перлит (темный) образуется именно там, где углерода относительно много, а феррит там, где его меньше.
Химический состав материала (%). 30 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,27…0,35
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 35
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (0,35 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Зерна феррита (светлые) и перлит.
Химический состав материала (%). 35 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,32…0,4
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 35
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка 850 °С
Компоненты:
C (0,35 масс. %)
Структурные
составляющие:
Мартенсит
Описание:
Мартенсит
Химический состав материала (%). 35 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,32…0,4
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 35
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка 750 °С в воду
Компоненты:
C (0,35 масс. %)
Структурные
составляющие:
Мартенсит, феррит, аустенит остаточный
Описание:
Неполная закалка. Сохраняется избыточный феррит (светлые включения), существовавший перед началом охлаждения и наблюдается образовавшийся при закалке мартенсит (матрица) с небольшим количеством остаточного аустенита между его иглами.
Химический состав материала (%). 35 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,32…0,4
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 35
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная (термообработанные)
Применение:
Оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 780 °С в воду и отпуск при 250 °С
Компоненты:
C (0,35 масс. %)
Структурные
составляющие:
Тростит отпуска, феррит
Описание:
Тростит отпуска и небольшое количество избыточного феррита, существовавшего перед началом охлаждения при закалке.
Химический состав материала (%). 35 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,32…0,4
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 45
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (0,45 масс. %)
Структурные составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Феррит и перлит (темный). В незначительной степени присутствует видманштеттовая структура (в виде нескольких параллельных пластинок феррита).
Химический состав материала (%). 45 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,42…0,5
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 45
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Охлаждение на воздухе после горячей прокатки.
Компоненты:
C (0,45 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Избыточный феррит в виде сетки по границам зерен перлита (превращенного аустенита). Сетка феррита непрерывна – матрица. Шлиф изготовлен с поверхности, перпендикуляроной направлению прокатки. При приготовлении шлифа с поверхности параллельной направлению прокатки наблюдается ПОЛОСЧАТАЯ структура.
Химический состав материала (%). 45 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,42…0,5
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 45
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Ускоренное охлаждение после длительного отжига (или литье)
Компоненты:
C (0,45 масс. %)
Структурные составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
БРАК. Видманштетовая структура. Тот же объект, что и «сталь 60 (1)», но при большем увеличении. Кроме пограничных выделений избыточного феррита имеются игольчатые ориентированные выделения, хорошо видные на фоне темного перлита. В итоге феррит образует 2 структурные составляющие: 1) непрерывную матрицу вдоль границ зерен перлита (бывшего аустенита),
2) игольчатые ориентированные включения, расположенные внутри перлитных включений.
Химический состав материала (%). 45 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,42…0,5
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 45
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка 850 °С
Компоненты:
C (0,45 масс. %)
Структурные
составляющие:
Мартенсит
Описание:
Полная закалка. Мартенсит.
Химический состав материала (%). 45 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,42…0,5
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
|
Марка |
Сталь 45 |
||||||||||||||||||
Классификация: |
Сталь конструкционная углеродистая качественная (термообработанные) |
|||||||||||||||||||
Применение: |
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность |
|||||||||||||||||||
Травитель: |
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте |
|||||||||||||||||||
Обработка: |
Закалка с 850 °С в воду без перемешивания (частично в паровой рубашке) |
|||||||||||||||||||
Компоненты: |
C (0,45 масс. %) |
|||||||||||||||||||
Структурные составляющие: |
Мартенсит, тростит закалки, аустенит остаточный |
|||||||||||||||||||
Описание: |
Тростит, образовавшийся по границам зерен аустенита (матрица); мартенсит и остаточный аустенит внутри зерен. |
|||||||||||||||||||
Химический состав материала (%). 45 ГОСТ 1050–88
|
||||||||||||||||||||
-
Марка
Сталь 45
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная (термообработанные)
Применение:
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка 750 °С
Компоненты:
C (0,45 масс. %)
Структурные
составляющие:
Игольчатая (подобная мартенситу)
Описание:
Неполная закалка. Сохраняется избыточный феррит (светлые включения), существовавший перед началом охлаждения и наблюдается образовавшийся при закалке мартенсит (матрица) с небольшим количеством остаточного аустенита между его иглами.
Химический состав материала (%). 45 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,42…0,5
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 45
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная (термообработанные)
Применение:
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 780 °С в воду и отпуск при 250 °С
Компоненты:
C (0,45 масс. %)
Структурные
составляющие:
Тростит отпуска, феррит
Описание:
Тростит отпуска (матрица) и небольшое количество избыточного феррита, существовавшего перед началом охлаждения при закалке.
Химический состав материала (%). 45 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,42…0,5
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,035
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 60
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (0,6 масс. %)
Структурные составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Избыточный феррит (матрица), выделявшийся в виде сетки по границам зерен аустенита и темный перлит, образовавшийся из оставшегося аустенита.
Химический состав материала (%). 60 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,57…0,65
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,35
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Тот же объект, но при большем увеличении
Марка
Сталь 60
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Ускоренное охлаждение после длительного отжига (или литье)
Компоненты:
C (0,6 масс. %)
Структурные составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
БРАК. Видманштетовая структура. Тот же объект, что и «сталь 60 (2)», но при меньшем увеличении. Кроме пограничных выделений избыточного феррита имеются игольчатые ориентированные выделения, хорошо видные на фоне темного перлита. В итоге феррит образует 2 структурные составляющие: 1) непрерывную матрицу вдоль границ зерен перлита (бывшего аустенита) и 2) игольчатые ориентированные включения, расположенные внутри перлитных включений.
Химический состав материала (%). 60 ГОСТ 1050–88
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As
0,57…0,65
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,3
до 0,04
до 0,35
до 0,25
до 0,3
до 0,08
-
Марка
Сталь 70
Классификация:
Сталь конструкционная рессорно-пружинная
Применение:
Рессоры, пружины и другие детали, от которых требуются повышенные прочностные и упругие свойства, а также износостойкость.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (0,7 масс. %)
Структурные
составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Избыточный феррит в виде пограничных выделений и темный перлит (матрица) с различимой пластинчатой структурой.
Химический состав материала (%). 70 ГОСТ 14959–79
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,67…0,75
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,25
до 0,035
до 0,035
до 0,25
до 0,2
-
Марка
Сталь 70
Классификация:
Сталь конструкционная рессорно-пружинная
Применение:
Рессоры, пружины и другие детали, от которых требуются повышенные прочностные и упругие свойства, а также износостойкость.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Ускоренное охлаждение после длительного отжига (или литье)
Компоненты:
C (0,7 масс. %)
Структурные составляющие:
Феррит, перлит
Описание:
Перлит (матрица) и пограничные выделения светлого избыточного феррита в виде «рваной» сетки.
Химический состав материала (%). 70 ГОСТ 14959–79
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,67…0,75
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,25
до 0,035
до 0,035
до 0,25
до 0,2
-
Марка
Сталь 80
Классификация:
Сталь конструкционная рессорно-пружинная
Применение:
Круглые и плоские пружины и другие детали, работающие в условиях трения и под действием вибрационных нагрузок
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (0,8 масс. %)
Структурные составляющие:
Перлит
Описание:
Колонии перлита с хорошо различимой пластинчатой структурой
Химический состав материала (%). 80 ГОСТ 14959–79
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,77…0,85
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,25
до 0,035
до 0,035
до 0,25
до 0,2
-
Марка
Сталь 80
Классификация:
Сталь конструкционная рессорно-пружинная
Применение:
Круглые и плоские пружины и другие детали, работающие в условиях трения и под действием вибрационных нагрузок
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Длительное пребывание в окислительной атмосфере.
Компоненты:
C (0,8 масс. %)
Структурные составляющие:
Перлит
Описание:
С поверхности стали (слева) углерод «выгорел» в результате окисления кислородом. Вблизи поверхности структура состоит из феррита (светлый) с небольшим количеством перлита (темный). В глубине образца сталь состоит целиком из перлита, что соответствует номинальному химическому составу (0,8 % С). Словесный портрет структуры соответствует сердцевине образца.
Химический состав материала (%). 80 ГОСТ 14959–79
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,77…0,85
0,17…0,37
0,5…0,8
до 0,25
до 0,035
до 0,035
до 0,25
до 0,2
Углеродистые качественные инструментальные стали (2.1.3)
-
Марка
Сталь У6
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанные)
Применение:
Инструмент, который работает в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 800 °С в воду
Компоненты:
C (0,6 масс. %)
Структурные составляющие:
Мартенсит
Описание:
Полная закалка. Игольчатый мартенсит.
Химический состав материала (%). У6 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
0,55…0,69
0,33…0,35
0,33…0,35
до 0,05
до 0,017
до 0,035
до 0,2
-
Марка
Сталь У6
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанная)
Применение:
Зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 800 °С в воду и отпуск при 400 °С
Компоненты:
C (0,6 масс. %)
Структурные составляющие:
Сорбит отпуска
Описание:
Сорбит отпуска состоящий из феррита и дисперсных округлых включений цементита. Традиционно рассматривается как единая структурная составляющая.
Химический состав материала (%). У6 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
0,55…0,69
0,33…0,35
0,33…0,35
до 0,05
до 0,017
до 0,035
до 0,2
-
Марка
Сталь У7
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая
Применение:
Инструмент, который работает в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 750 °С
Компоненты:
C (0,7 масс. %)
Структурные составляющие:
Мартенсит, аустенит остаточный
Описание:
Мартенсит и небольшое количество остаточного аустенита.
Химический состав материала (%). У7 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,65…0,74
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У7
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанная)
Применение:
Инструмент, который работает в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка поверхностная (нагрев токами высокой частоты)
Компоненты:
C (0,7 масс. %)
Структурные составляющие:
Мартенсит, тростит закалки
Описание:
Неоднородная структура из-за того, что температура поверхности (левая часть снимка) выше критической (А3), а температура сердцевины (правая часть снимка) – ниже. Темные квадраты – следы измерений микротвердости. Слева: мартенсит (матрица)
и отдельные участки троостита, выделившиеся по границам зерен бывшего аустенита. Справа: троостит (матрица) и включения избыточного феррита. Значение твердости и словесный портрет структуры дается отдельно для левой части (здесь) и правой части (следующая запись).
Химический состав материала (%). У7 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,65…0,74
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У7
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанная)
Применение:
Инструмент, который работает в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 750 °С в воду и отпуск при 350 °С
Компоненты:
C (0,7 масс. %)
Структурные составляющие:
Сорбит отпуска
Описание:
Сорбит отпуска (дисперсная смесь феррита и зернистого цементита).
Химический состав материала (%). У7 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,65…0,74
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У7
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанная)
Применение:
Инструмент, который работает в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 780 °С в воду
Компоненты:
C (0,7 масс. %)
Структурные составляющие:
Мартенсит, аустенит остаточный
Описание:
Полная закалка. Пластины мартенсита и остаточный аустенит между ними. Темные круглые пятна – дефекты полировки («грязь»).
Химический состав материала (%). У7 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,65…0,74
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У8
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая
Применение:
Для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 750 °С
Компоненты:
C (0,8 масс. %)
Структурные составляющие:
Мартенсит, аустенит остаточный
Описание:
Мартенсит и небольшое количество остаточного аустенита между иглами мартенсита.
Химический состав материала (%). У8 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,75…0,84
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У8
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанная)
Применение:
Для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 750 °С в воду и отпуск при 350 °С
Компоненты:
C (0,8 масс. %)
Структурные составляющие:
Сорбит отпуска
Описание:
Сорбит отпуска (дисперсная смесь феррита и зернистого цементита) при недостаточно высоком разрешении.
Химический состав материала (%). У8 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,75…0,84
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У10
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая
Применение:
Инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (1,0 масс. %)
Структурные составляющие:
Цементит вторичный, перлит
Описание:
БРАК. Вторичный цементит в виде светлой тонкой неровной сетки (матрица) по границам зерен аустенита, превратившегося в перлит.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У10
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая
Применение:
Инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Горячая деформация (ковка и отжиг)
Компоненты:
C (1,0 масс. %)
Структурные составляющие:
Цементит зернистый
Описание:
Структура зернистого цементита, иногда неточно называемая зернистым перлитом. Состоит из ферритной матрицы с включениями цементита. Результат коалесценции и сфероидизации частиц цементита из-за ускоренной диффузии при пластической деформации, проводимой при температурах выделения цементита из аустенита. Предпочтительная структура для отожженных углеродистых сталей.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У10
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанная)
Применение:
Инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 750 °С в воду и отпуск при 350 °С
Компоненты:
C (1,0 масс. %)
Структурные составляющие:
Сорбит отпуска
Описание:
Сорбит отпуска (дисперсная смесь феррита и зернистого цементита).
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У12
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая
Применение:
Режущие инструменты, работающие в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, метчики машинные мелкоразмерные, плашки для круппов, развертки мелкоразмерные, надфили, измерительный инструмент простой формы: гладкие калибры, скобы
Травитель:
Пикрат натрия
Обработка:
Нормализация
Компоненты:
C (1,2 масс. %)
Структурные составляющие:
Перлит, цементит вторичный
Описание:
БРАК. Пограничные выделения вторичного цементита в виде сплошной тонкой темной сетки (матрица) по границам зерен бывшего аустенита, превратившегося при медленном охлаждении в крупнопластинчатый перлит.
ПРИМ.: Окрашивающее травление: пикрат натрия окрашивает цементит в черный цвет, поэтому черной выглядит сетка цементита и серым выглядит перлит.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У12
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая
Применение:
Режущие инструменты, работающие в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, метчики машинные мелкоразмерные, плашки для круппов, развертки мелкоразмерные, надфили, измерительный инструмент простой формы: гладкие калибры, скобы
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Отжиг
Компоненты:
C (1,2 масс. %)
Структурные составляющие:
Перлит, цементит вторичный
Описание:
БРАК. Пограничные выделения вторичного цементита в виде сплошной тонкой светлой сетки (матрица) по границам зерен бывшего аустенита, превратившегося при медленном охлаждении в крупнопластинчатый перлит.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У12
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая
Применение:
Режущие инструменты, работающие в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, метчики машинные мелкоразмерные, плашки для круппов, развертки мелкоразмерные, надфили, измерительный инструмент простой формы: гладкие калибры, скобы
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Ускоренное охлаждение после длительного отжига
Компоненты:
C (1,2 масс. %)
Структурные составляющие:
Перлит, цементит вторичный
Описание:
БРАК. Видманштетовая структура. Повышенная хрупкость. Вторичный цементит выделяется из аустенита в виде пластин (на плоскости шлифа в виде иголок), ориентированных относительно решетки аустенита. Матрица – перлит с различимыми пластинами.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
Марка
Сталь У12
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая (термообработанная)
Применение:
Режущие инструменты, работающие в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, метчики машинные мелкоразмерные, плашки для круппов, развертки мелкоразмерные, надфили, измерительный инструмент простой формы: гладкие калибры, скобы.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Ковка и закалка с 750 °С в воду
Компоненты:
C (1,2 масс. %)
Структурные составляющие:
Игольчатая (подобная мартенситу)
Описание:
Неполная закалка. Сохраняется вторичный зернистый цементит (светлые включения), существовавший перед началом охлаждения и наблюдается образовавшийся при закалке мартенсит (матрица) с небольшим количеством остаточного аустенита между его иглами.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
Инструментальные высококачественные углеродистые стали (2.1.4)
-
Марка
Сталь У8А
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая высокого качества
Применение:
Для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 750 °С в воду
Компоненты:
C (0,8 масс. %)
Структурные
составляющие:
Игольчатая (подобная мартенситу)
Описание:
Неполная закалка. Сохраняется вторичный зернистый цементит (светлые включения), существовавший перед началом охлаждения и наблюдается образовавшийся при закалке мартенсит с небольшим (неразличимым) количеством остаточного аустенита между его иглами.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
-
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,33
до 0,25
до 0,028
до 0,03
до 0,2
до 0,25
-
-
Марка
Сталь У10А
Классификация:
Сталь инструментальная углеродистая высокого качества
Применение:
Инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры.
Травитель:
3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка:
Закалка с 750 °С
Компоненты:
C (1,0 масс. %)
Структурные
составляющие:
Мартенсит, аустенит остаточный
Описание:
Иглы мартенсита (серые) на фоне большого количества остаточного аустенита (светлая матрица). Хорошо видно ориентированное расположение кристаллов мартенсита относительно решетки аустенита.
Химический состав материала (%). У10 ГОСТ 1435–99
-
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0,95…1,09
0,17…0,33
0,17…0,28
до 0,25
до 0,018
до 0,025
до 0,2
до 0,25
-