
Laboratornaia rabota №5
.docМосковский Энергетический Институт
(технический университет)
Кафедра Технологии Металлов
Лаборатория Металловедения
Лабораторная работа №5
МИКРОСТРУКТУРА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
-
Группа:
Студент:
Преподаватель:
К работе допущен:
Дата выполнения:
Работу сделал:
Работу сдал:
МОСКВА 2003
1. Определение понятия «легированная сталь»
Легированная сталь – это сталь, в которой помимо железа и углерода содержится специально введенные легирующие элементы (хром, ванадий, вольфрам, молибден, титан и др.), которые заметно изменяют свойства сталей.
Элементы |
Cr |
Ni |
Mo |
W |
Ti |
Zr |
Mn |
Cu |
Al |
N |
Si |
V |
Русское обозначение |
Х |
Н |
М |
В |
Т |
Ц |
Г |
Д |
Ю |
А |
С |
Ф |
2. Классификация легированных сталей (примеры)
-
по назначению
-
Конструкционные: 40Х, 15ХСНД
-
Инструментальные: 7ХФ, Р6М5
-
Стали с особыми свойствами (теплоустойчивые, жаропрочные, нержавеющие и т.д.): ОТХ13, ОТХ18Т1
по степени легированности
-
низколегированные – суммарное содержание легирующих элементов меньше 2,5%
-
среднелегированные – суммарное содержание легирующих компонентов от 2,5% до 10%
-
высоколегированные – суммарное содержание легирующих элементов более 10%
по числу компонентов
-
легированные стали имеют более трех компонентов, включая железо и углерод
по микроструктуре после нормализации
Нормализация – вид термической обработки, заключающийся в нагреве стали выше критической температуры (А3) и последующем медленном охлаждении.
-
Д
иаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита сталей перлитного класса. При охлаждении происходит распад аустенита с образованием смеси феррита и цементита. Это низколегированные стали.
-
Д
иаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита сталей мартенситного класса. При охлаждении происходит превращение аустенита в мартенсит – пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе. К этому классу обычно относятся среднелегированные стали, которые после нормализации имеют структуру мартенсита.
-
Д
иаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита сталей аустенитного класса. При охлаждении происходит образование зерен легированного аустенита. К аустентному классу относятся высоколегированные стали.
-
Карбидный (ледобуридный) класс – содержание углерода больше 0,7%, присутствует хром, молибден, вольфрам, ванадий. В структуре стали присутствует ледобуридная эвтектика, которая состоит из перлита и карбида.
-
Ферритный класс – характерно низкое содержание углерода и большое наличие легирующих элементов (хром, кремний, вольфрам и т.д.), которые расширяют область α-железа на диаграмме состояния. Это незакаливающаяся сталь, т.к.не происходит никаких превращений при ее нагреве.
3. Марки и классы сталей и их структура после окончания термической обработки.
№ |
Марка стали |
Состояние сплава |
Микроструктура |
Класс стали |
3,1 |
15ХМ |
Нормализация |
П+Ф |
Перлитный |
3,2 |
18ХН4ВА |
Нормализация |
Мартенсит игольчатый |
Мартенситный |
3,3 |
12Х18НЮТ |
Нормализация |
Аустенит с двостками скольжения |
Аустенитный |
3,4 |
Р18 – хромовольфрамованадиевая |
Литая |
Тростит, остаточный А, карбидосложные |
Ледебуридный (карбидный) |
3,5 |
Р18 – хромовольфрамованадиевая |
Кованная: закалка - 1260°С, отпуск- 560°С |
Мартенсит отпуска, карбиды раздробленные |
Карбидный |
3,6 |
Э4 (электротехническая) |
отжиг |
феррит |
ферритный |
4. Выводы по работе