- •Металлическое состояние, основные типы кристаллических решеток металлов.
- •Аморфные вещества
- •Полиморфизм (аллотропия).
- •Анизотропия свойств металлов.
- •Дефекты кристаллического строения металлов.
- •Свойства металлов и сплавов.
- •1. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
- •2. Конструкционные углеродистые стали
- •3. Инструментальные углеродистые стали
- •1. Белые чугуны
- •2. Серые, ковкие и высокопрочные и чугуны
- •Термическая обработка сталей
- •1. Основные виды термической обработки
- •Термическая обработка чугуна
- •3.Нормализация.
- •4.Закалка.
- •5.Отпуск.
- •Влияние легирующих элементов на свойства сталей
- •Низкоуглеродистые стали (цементуемые)
- •Улучшаемые (среднелегированные) стали
- •Пружинно–рессорные стали
- •Шарикоподшипниковые стали
- •2. Особенности термообработки легированных сталей
- •1.Деформационное упрочнение
- •2.Поверхностная закалка деталей с индукционного нагрева
- •2. Прямоточный диффузионный метод насыщения из газовых сред.
- •4. Диффузионное насыщение из паст.
- •3. Диффузия – проникновение атомов от поверхности вглубь детали.
- •1. Цементация в твердом карбюризаторе
- •2.Газовая цементация
- •3. Жидкая цементация
- •Азотирование.
- •Нитроцементация и цианирование.
- •Диффузионная металлизация.
- •Лекция. Цветные металлы и сплавы на их основе
- •Деформируемые алюминиевые сплавы
- •2. Литейные алюминиевые сплавы
- •Глава 2. Титан и сплавы на его основе
- •2. Бронзы
- •Неметаллические материалы
- •Дисперсноупрочненные композиционные материалы
- •Волокнистые композиционные материалы
- •4.Наночастицы сферической или нерегулярной формы.
2. Конструкционные углеродистые стали
Конструкционные углеродистые стали могут быть обыкновенного качества и качественные. Стали обыкновенного качества (ГОСТ 380- 94) обозначаются сочетанием букв Ст. и цифрой (от 0 до 6), показывающей номер марки по ГОСТу, буква Г после номера марки указывает на повышенное содержание марганца, в конце марки указана степень раскисления: Ст.5Гпс, Ст.4сп и т.д. Эти стали предназначены для изготовления различных металлоконструкций, а также слабонагруженных деталей машин и приборов.
Низкоуглеродистые стали номеров 1- 4 (Ст.1,Ст.2,Ст.3,Ст.4) применяются для строительных конструкций (арматура, фермы), изготовленных сваркой и холодной деформацией, а также крепежных и некоторых цементуемых деталей. Среднеуглеродистые стали номеров 5 и 6(Ст.5,Ст.6), обладающие большой прочностью, применяются для изготовления железнодорожных колес, а также валов, шкивов, шестерен и др. деталей грузоподъемных и сельскохозяйственных машин. Некоторые детали из этих сталей подвергают улучшению (закалка + высокий отпуск).
Конструкционные качественные стали (ГОСТ 1050-88) маркируются полным названием слова «сталь», двузначными числами 05,08,10,15,20...70, соответствующими содержанию углерода в сотых долях процента. Например, сталь 40 – 0,4 % С, сталь 60 – 0,6% С и т.п.
Спокойные качественные стали маркируются без индекса «сп», полуспокойные и кипящие с индексом, соответственно «пс» и «кп».
Стали с содержанием углерода 0,2 - 0,3 % подвергаются обработке давлением даже в холодном состоянии. Из них холодной штамповкой и другими способами изготавливаются многие детали, не требующие большой прочности, а также крепежные изделия (болты, заклепки и т.п.). Эта же группа сталей применяется для деталей, требующих поверхностного упрочнения методом химико-термической обработки (цементации, цианированию) в тех случаях, когда нужна высокая вязкость сердцевины при повышенной твердости и износостойкости поверхностного слоя детали. В этом случае стали используются для изготовления ответственных деталей.
Стали с содержанием углерода 0,3 - 0,5 % имеют наилучшее сочетание твердости, прочности, пластичности и поэтому являются типичными машиноподелочными сталями, используемыми для изготовления термически упрочняемых деталей машин (валов, шестерен, рычагов и т.п.). По мере повышения содержания углерода увеличиваются твердость и прочность, но понижается пластичность, что следует учитывать при выборе конкретной марки стали. Детали из сталей, содержащих более 0,3 % С, подвергаются соответствующей термической обработке для обеспечения требуемых механических свойств.
Стали с содержанием 0,6 - 0,8 % С имеют после термообработки повышенную твердость, невысокую пластичность и обладают значительной упругостью. Таким образом, они могут применяться для деталей, требующих повышенной упругости (пружины, рессоры и пр.). Эти стали относятся к конструкционным, но могут применяться для изготовления ударных инструментов, несущих динамические нагрузки (зубила, молотки, отбойники), которые требуют повышенной твердости при наличии вязкости.