Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕКЦІЇ.txt / ЛЕКЦІЯ Тема 10.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
23.02.2016
Размер:
82.43 Кб
Скачать

5

Тема 10

Конструкційні сталі(2 год)

План

1. Класифікація сталей. Домішки в сталях і їхній вплив на її властивості і структуру.

2. Вуглецеві сталі, класифікація, маркування, властивості, застосування, термообробка для забезпечення необхідних властивостей.

3. Леговані сталі, класифікація, маркування, властивості, застосування. Вплив легувальних елементів на перетворення в сталях. Переваги і недоліки легованих сталей порівняно з вуглецевими. Особливості термічної обробки легованих конструкційних сталей.

1–

Класифікують за ознаками: призначенням, структурою, способом виробництва, ступенем розкислення, якістю.

За призначенням: конструкційні з масовою часткою С до 0,65% й інструментальні з часткою С від 0,65 до 1,35%.

За структурою: доевтектоїдні, евтектоїдні, заевтектоїдні.

За способом виробництва: в кисневих конверторах, в електропечах, в мартенівських печах.

З ступенем розкислення: спокійні ( 0,15.. .0,30% Si), напівспокійні і киплячі (до 0,05% Si). Відрізняються пластичністю, найбільша в киплячих.

За якістю: звичайної якості, якісні й високоякісні. Критерієм якості є масові частки фосфору й сірки.

Групи домішок:

1. Постійні: Мn, Sі, А1 при виробництві сталі, використовуються в якості розкислювачів та Р і S, що потрапляють у сталь із руди.

2. Приховані – гази: 02, Н2, і N розчинені у фериті, або в хімічних сполуках (нітридах, оксидах), або у вільному стані в пустотах.

  1. Випадкові – будь-які елементи, які потрапили з металобрухтом або чавуном.

  2. Спеціальні – вводяться з метою зміни будови і властивостей (легувальні елементи).

Сталі, в які вводять легувальні елементи для одержання необхідних властивостей, називаються легованими.

Mn підвищує міцність, не знижуючи пластичності, збільшує зносостійкість.

Сірка входить до складу хімічної сполуки FeS. Низька температура плавлення сполуки спричинює червоноламкість – схильність сталі до крихкого руйнування під час гарячої обробки тиском.

Si знижує здатність до холодної пластичної деформації.

Вміст сірки обмежується до 0,03 5.. .0,06%.

Фосфор зменшує пластичність і ударну в'язкість. Зменшення ударної в'язкості стає причиною холодноламкості, схильності сталі до крихкого руйнування при низьких температурах.

Домішки проникнення (азот, кисень), концентруючись по границях зерен у вигляді нітридів і оксидів, підвищують поріг холодноламкості, знижують опір крихкому руйнуванню і границю витривалості сталі.

Водень викликає в сталі крихкість. Поглинаючись при виплавці сталі, призводить до утворення флокенів. Флокени – тонкі тріщини.

–2–

Вуглецевими сталями називаються залізовуглецеві сплави, в яких головну роль у зміні властивостей відіграє вуглець.

Вуглецеві сталі звичайної якості, якісні й інструментальні.

Від ступеня розкислення поділяють на киплячі (кп), спокійні (сп) і напівспокійні (пс).

Спокійні містять малу кількість FеО. Киплячі погано розкислені. Незважаючи на присутність в зливку великої кількості газових пухирців і раковин, відрізняються пластичністю (неокислені газові пухирці в них заварюються при прокатці), але гірше зварюються, схильні до старіння і холодноламкості порівняно з розкисленими сталями. Напівспокійні сталі (пс) середнє положення між спокійними і киплячими.

Сталі звичайної якості до 0,06% S і до 0,07% Р.

За призначенням і гарантованих виробником властивостей групи: А, Б і В.

Сталі всіх груп за нормованими показниками поділяють на категорії. Категорії визначають характеристики, які випробовують у сталі. Група А - 1, 2, 3; Б -1, 2; В - 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Марки: група А: Ст0 – Ст6; група Б: БСт0 – БСт6; група В: ВСт1 – ВСт5.

Літери Ст в марці "сталь", цифри 0…6 - умовний номер марки. Групу сталі А не вказуєть. Сталь із номерами марок 1, 2, 3, 4 за ступенем розкисленності виготовляють киплячою, напівспокійною і спокійною; сталь з номерами 5 і 6 - напівспокійною і спокійною.

Ступінь розкисленності після номера марки індексиами: кп, сп, пс.

Для позначення категорії сталі в кінці марки добавляють номер категорії. Першу категорію в позначенні марки не вказують.

Наприклад, ВСт4пс2: сталь вуглецева звичайної якості, групи В, напівспокійна, другої категорії.

Для позначення напівспокійної сталі з підвищеним вмістом марганцю в марці після номера літеру Г (СтЗГпс).

Сталі групи А поставляються з гарантованими механічними властивостямив, σт, δ). Термічна обробка не рекомендується, мають значні коливання в хімічному складі.

Сталі групи Б поставляються за нормованим хімічним складом.

Сталі групи В поставляються з нормованими механічними властивостями і хімічним складом. Механічні властивості групи В, як у групи А.

Якщо виготовлення деталі пов'язане з тепловим впливом (гаряче кування, термообробка), то для режиму обробки необхідно знати хімічний склад сталі, тому вибирають групу Б.

Для виготовлення виробів методом зварювання потрібно знати склад сталі і властивості, тому вибирають групу В.

Призначення сталей звичайної якості: від будівельних і малонавантажених конструкцій невідповідального призначення (Ст1, Ст0, БСт0) до середньонавантажених валів, кріпильних деталей (Ст5, ВСт5, СТ6 ).

Якісні вуглецеві сталі S< 0,04%, P < 0,035.. .0,04%. маркують двозначними цифрами –середній вміст вуглецю в сотих долях відсотка. Наприклад, 08, 10, 15, 20 … 85 (0,08% С, 0,10% С, 0,15% С, 0,20...0,85% С).

Види: 1) низьковуглецеві (< 0,3% С) (високої пластичності і малої міцності, марки 08, 08кп, 10, 10кп, 15, 15Г...25Г). Для малонавантажених деталей (осі, втулки, шестерні), які виготовляються штампуванням, зварюванням, обробкою різанням. Для холодного штампування сталі 08кп, 08пс. Для виготовлення малонавантажених цементованих деталей (шестерні, вали і важелі перемикання передач), термообробка (цементація з гартуванням і низьким відпусканням);

2)середньовуглецеві (0,3...0,55% С) більш міцні і менш пластичні. Для деталей (шпинделі, штоки, плунжери, шатуни). Деталі піддаються термічній обробці (покращенню, нормалізації, поверхневому гартуванню і низькому відпусканню;

  1. високовуглецеві (0,6...0,85% С) для деталей, які працюють при високих статичних і вібраційних навантаженнях (пружини, ресори), мають високу гарячу пластичність. Деталі піддаються об'ємному і поверхневому гартуванню з відпусканням, нормалізацією.

Недоліками вуглецевих сталей є мала прогартовуваність і схильність до росту аустенітного зерна (чутливість до перегріву при термічній обробці).

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке ЛЕКЦІЇ.txt