- •Содержание:
- •Тема №1: Строение металлических сплавов.
- •1.1. Фаза металлических сплавов.
- •1.2. Понятие диаграммы состояния сплава.
- •1.3. Построение диаграмм состояния термическим методом.
- •Тема №2: Основные типы диаграмм состояния двух компонентных сплавов.
- •2.1. Диаграммы состояния для сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии.
- •2.2. Правило отрезков.
- •2.3. Диаграмма состояния для сплавов образующие механические смеси из чистых компонентов.
- •2.4. Диаграммы состояния для сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии.
- •2.5. Диаграммы состояния для сплавов компоненты которых образуют химическое соединение.
- •2.6. Диаграммы состояния для сплавов, компоненты которых испытывают полиморфные превращения.
- •Тема №3: Диаграмма состояния железо-углеродистых сплавов.
- •3.1. Структурные составляющие сплавов железа с углеродом.
- •3.2. Диаграмма состояний железоуглеродистых сплавов.
- •3.3 Фазовые превращения в сталях.
- •3.4. Фазовые превращения в чугунах.
- •Тема №4: Углеродистые стали и чугуны.
- •4.1. Общая характеристика и получение сталей и чугунов.
- •4.2. Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства углеродистых сталей.
- •4.3. Классификация и маркировка углеродистых сталей.
- •4.4. Микроструктура и свойства чугунов.
- •4.5. Образование графитных включений в чугунах.
- •Тема №5: Теоретические основы термической обработки.
- •5.1. Общие сведения по теоретической обработке сталей.
- •5.2. Образование аустенита из перлита при нагреве углеродистых сталей.
- •5.3. Превращение аустенита в перлит при равновесном охлаждении сплава. Диаграмма изотермического распада аустенита.
- •5.4. Мартенситное превращение аустенита.
- •5.5. Превращения при отпуске закалённых сталей.
- •Тема №6: Технология термообработки углеродистой стали.
- •6.1. Отжиг и нормализация.
- •6.2. Закалка и отпуск углеродистых сталей.
4.3. Классификация и маркировка углеродистых сталей.
Углеродистые стали классифицируются по структуре, по способу производства, по степени раскисления, по назначению и по качеству.
По структуре стали подразделяют: эвтектоидные, доэвтектоидные и заэвтектоидные. Доэвтектоидные стали содержат менее 0,8% углерода по массе. Их структура состоит из зёрен феррита и перлита. Эвтектоидные стали содержат 0,8% углерода, состоят только из зёрен перлита. Заэвтектоидные содержат более 0,8% углерода и наряду с перлитом в их структуре присутствует вторичный цементит, растворяющийся по границам зёрен перлита в виде своеобразной сетки.
По способу производства стали подразделяются на кислородоконвекторные, мартенситные электростали. Всё зависит от агрегата, в котором выплавлялась сталь.
По степени раскисления стали бывают: спокойные, полуспокойные и кипящие.
По назначению стали бывают: конструкционные, используемые для изготовления деталей машин, конструкций, т.е. это стали подвергаемые обработке, и инструментальные, которые используются для изготовления мерительного или ударного инструмента.
По качеству углеродистые стали бывают обычного качества и качественные. Качественные стали отличаются меньшим содержанием вредных примесей.
Маркировка стали зависит от качества и назначения. Углеродистые стали обычного качества имеет трети группы поставки: А, Б, В. Стали группы А поставляются с гарантированными механическими свойствами. Эти стали используются в состоянии поставки без дополнительной обработки. Стали группы Б поставляются с гарантированным химическим составом, механические при этом не гарантируются. Эти стали подвергаются термообработки или обработке давлением, в результате структура и свойства изменяются. Гарантированный химический состав не обходим для выбора оптимального режима термообработки. Стали группы В поставляются с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. Эти стали используются главным образом для изготовления сварных конструкций, в которых часть поверхности подвергается термообработке, а другая нет.
Все стали обычного качества маркируются буквами Ст, после которых стоит цифра от 0 до 6. Для сталей группы Б, В в начале марки ставится соответствующая группа. У сталей группы А буквы не ставят. В конце марки ставится степень раскисления: КП – кипящая, СП – спокойная, ПС – полуспокойная.
Ст3КП – углеродистая сталь обычного качества, группы поставки А, с номером 3, кипящая.
БСт4ПС – сталь группы Б, №4, полуспокойная.
Чем выше номер стали группы А, тем выше её прочностные характеристики. У стали группы Б с увеличением номера возрастает содержание углерода. У сталей группы В свойства так же у стали группы А, а химический состав такой же у стали группы Б соответствующего номера.
Информацию о механических свойствах и химическом составе обычной стали необходимо уточнять в справочной или в паспорте стали.
Качественные конструкционные стали маркируются иначе. А именно цифрами 08, 10, 15, 20 … 85 – эти цифры означают содержания углерода в сотых долях процента. Степень раскисления обозначают в конце марки буквами КП и ПС. Для спокойных сталей степень раскисления не указывается. Например, сталь 40 – это качественная конструкционная углеродистая сталь, содержащая 0,4% углерода по массе, спокойная.
Ст60ПС - … полуспокойная.
Качественные углеродистые стали, с содержанием углерода от 0,7 до 1,3% обычно используют в качестве инструментальной стали. Эти стали маркируются буквой У, после которой стоят цифры, означающие содержание углерода в десятых долях процента.
У7 – инструментальная сталь с содержанием углерода 0,7%.
У13 – качественная инструментальная сталь с содержанием углерода 1,3%.
