
- •Введение
- •Основы техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Работа 1. Механические характеристики металлов и сплавов
- •Введение
- •1.1. Химический состав
- •. Макро– и микроструктура металлов и сплавов
- •Технологические свойства
- •Механические характеристики металлов и сплавов
- •Определение ударной вязкости сталей
- •Определение твердости материалов
- •Определение упругости, пластичности и прочности материалов
- •Содержание отчета
- •Работа 2. Диаграмма состояний системы железо-углерод. Термообработка сталей
- •Введение
- •. Диаграмма состояний Fe – c
- •. Термическая обработка стали
- •2.3. Взаимосвязь диаграммы Fе-с с тепловыми процессами при сварке
- •Содержание отчета
- •Работа 3. Углеродистые и легированные стали
- •Введение
- •. Углеродистые стали
- •. Легированные стали
- •Содержание отчета
- •Работа 4. Оборудование и технология ручной электродуговой сварки
- •Введение
- •. Источники электропитания
- •Снятие нагрузочной характеристики сварочного трансформатора
- •Технологическая оснастка
- •4.3. Плавящие электроды
- •4.5. Расчет режимов электродуговой сварки деталей
- •Определение коэффициента наплавки
- •Содержание отчета
- •Работа 5. Газовая сварка металлов
- •Введение
- •Газы, применяемые при сварке
- •Сварочная проволока
- •Ацетиленовые генераторы
- •Кислородные баллоны и кислородные редукторы
- •Сварочные горелки и кислородные резаки
- •5.7. Керосино- и бензинорезы
- •5.8. Технология ацетилено-кислородной сварки
- •5.9. Расчет технологических параметров ацетиленокислородной сварки
- •5.10. Расчет нормы времени
- •5.11. Определение расхода материалов
- •5.12. Основные правила безопасности труда при газовой сварке
- •5.13. Сварка и резка металлов с помощью установки «лига-02»
- •Содержание отчета
- •5. Результаты сварки аппаратом «Лига–02» :
- •Работа 6. Электроконтактная точечная сварка
- •Введение
- •Машина контактной сварки мт-601
- •6.2. Р учной аппарат контактной сварки акс–1
- •6.3. Разрывное гидравлическое устройство
- •6.4. Расчет технологических параметров электроконтактной точечной сварки
- •6.5. Влияния технологических параметров на качество сварки
- •Содержание отчета
- •Работа 7. Сварка в защитных средах
- •Введение
- •Сварочное оборудование
- •Защитные газы
- •Присадочные материалы
- •Порядок выполнения сварки деталей в среде углекислого газа
- •7.5. Порядок и особенности аргонно-дуговой сварки деталей
- •Содержание отчета
- •Работа 8. Плазменная сварка и резка металлов
- •Введение
- •Плазменный аппарат алплаз-04м
- •Техническая характеристика аппарата алплаз-04м:
- •Режимы работы стабилизатора тока.
- •Технология плазменной резки, сварки и пайки
- •8.3. Аппарат микроплазменной и точечной сварки атс-902
- •Содержание отчета
- •Выполнил_______________ Дата _______________ Работа 9. Сварка полимерных труб
- •Введение
- •9.1. Виды полиэтиленовых труб
- •9.2. Способы монтажа и сварки полимерных труб
- •9. 3. Раструбная сварка труб термическим аппаратом
- •9. 4. Стыковая сварка машиной «с-160»
- •9.5. Сварка труб термопластом «Ондин»
- •Содержание отчета
- •Работа 10. Деловая игра «Резка металлов»
- •Введение
- •10.1. Анализ достоинств и недостатков различных способов резки конкретной детали
- •10.2. Ранжирование технологических процессов резки проката
- •10.3. Выбор рационального способа резки детали
- •Содержание отчета
- •Литература
- •Приложение 4 Механические свойства легированных конструкционных сталей
- •Приложение 5
. Легированные стали
Легированными называют стали, в которые специально введены легирующие вещества, изменяющие их свойства (приложение 4).
Легированные стали делятся по химическому составу, по степени легирования (низколегированные – суммарное количество легирующих элементов до 2,5 %; среднелегированные – 2,5…10 %, высоколегированные – свыше 10 % легирующих элементов), по структуре (аустенитные, ферритные, карбидные) и по назначению (строительные, машиностроительные, износостойкие, высокопрочные, жаростойкие, химически стойкие и др.).
Буквы в обозначении марки легированной стали означают присутствие тех или иных химических элементов в стали, а цифры после них – содержание легирующих элементов в % (не сотые или десятые, а целые %). Если содержание химического элемента не превышает 1,5 %, то цифра не ставится, а если стоит буква А в конце марки, то эта сталь высококачественная. Цифры, стоящие перед первой буквой – символом легирующих элементов, означают содержание углерода в конструкционных сталях в сотых долях процента, а в инструментальных – в десятых долях процента.
Обозначения легирующих элементов: | |
Г – марганец; М – молибден; D – медь; Н – никель; К – кобальт; С – кремний; В – вольфрам; Ф – ванадий; Х – хром; |
А – азот; Ю – алюминий; Т – титан; Ц – цирконий. Р – бор; П – фосфор; Е – селен; Б – ниобий; |
Например: 40ХН4А – высококачественная, хромоникелевая, среднелегированная, сталь, содержащая 0,4 % углерода, 1 % хрома и 4 % никеля; сталь 15ГС –
Рис. 17. Классификация
легированных сталей по назначению
марганца и 1% кремния; сталь 08Х18Н10Т - высоколегированная, хромистоникелевотитановая сталь, содержащая 0,08% углерода, 18 % хрома, 10% никеля и 1% титана.
Легирующие элементы влияют на те или иные свойства сплава и область его применения (приложения 4, 5). Так, вольфрам придает стали твердость, марганец – износостойкость, кремний – упругость, никель – вязкость, молибден – жаропрочность, хром и никель – кислотоустойчивость.
Химические элементы образуют с железом химические соединения (FeSi, Fe3W, FeCr) или твердые растворы замещения. Легирующие элементы (Mn, Ni, Cu, …) 1-й группы (аустенитообразующие) расширяют область - железа (повышают точку А4 и снижают А3), этим самым улучшается закаливаемость сталей, а это приводит к увеличению твердости, прочности и снижению упругости. Легирующие элементы (Al, Si, W, Ti, Mo, Cr) 2-й группы (ферритообразующие) растворяются хорошо в феррите и изменяют его свойства, улучшая механические свойства сплава в целом.
По назначению (рис.17) легированные стали подразделяются аналогично углеродистым сталям на конструкционные, инструментальные и со специальными свойствами (жаропрочные, нержавеющие и др.).
Арматурные стали изготовляют из углеродистых сталей обыкновенного качества и легированных сталей (приложение 6).
При расшифровке марки стали (табл. 4) по аналогии с вышеприведенными примерами указать легированная или углеродистая сталь, марку и вид стали, содержание химических элементов, степень раскисления, и другие показатели.
Таблица 4.
Варианты марок сталей.
№ |
Марки сталей | ||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
Ст0 40ХФА 15ГФD 45 БСт1кп 40Г2 09Г2С 38ХГ БСт3Гпс 20пс 12ГС 30ХН3М ВСт3пс 40ХН2МА 25Г2С 10пс ВСт4пс 25ХГСА 10ГТ 08Х17Т БСт5сп 15Г2СМФ 15ГН4М 30Х2ГМТ 15ГСТЮ Ст2кп3 35ХГФ 10ГТ 10ХСНТ У13А |
15Г2СФD Ст1кп 55 15ГФ 40 БСт1сп 35ХГФ 17Г2С 20 БСт3Гсп 20кп 14Г2 30ХН2МА ВСт3сп 10 32Г2Рпс 10кп ВСт4сп 30ХГСА 22Х2Г2АЮ 18кп 08Х13 12ХМ 10Х2М1 15ГФ 14ХГС МСт4пс 70С3А 18ХНВА 25Г2ТФ |
40Х 60 Ст1сп 30Г2 10Г2С1D 35 БСт3кп 25 17ГС 30Х3МФ БСт4кп 18кп 09Г2 15кп ВСт3Гпс 38ХН3ФМА 80С 08 Ст5Гпс 08кп 20Х2Г2СР 40Х 80С 12Г2Б ВСт4пс 40ХН4А Ст6сп БСт1пс2 55С2 ВСт4пс |
05кп 15Г2СФ 30ХМА Ст2пс 40ХГТР 09Г2СD 30 БСт3сп 30ХГСА 16ГС 40ХН БСт6пс 15пс 35ГС 18Х2Н4МА ВСт3Гсп 30ХГСА 20ХГ2Ц 08пс Ст6сп 08Х18Н10Т 20кп 15пс 08пс 20ХГ2Ц 20ХГ2Ц 30ХГАСА 15Г2АФД 05кп ВСт5сп3 |
12Х2Н4А 65Г 40Х9С2 12ХН3А 45Г2 60С2 18ХГТ 20ХНМ У8А 30ХГСА 45Х14Н14В2М У7 18ХГТ 08Х18Н10Т 50Г2 У7А 18Х2Н4ВА 25Г 12Х18Н10Т 15ХФ 17ГС 10Г2СD 10Г2Б 15Г2АФDпс 06ХН28МDТ Ст2сп4 50Г12Н2МФАЮ 50Х2Г4Ц 17Гс 14ГН |