Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Материаловедение.docx
Скачиваний:
73
Добавлен:
03.12.2018
Размер:
1.12 Mб
Скачать

Стали, применяющиеся в условиях износа при трении. Сталь 15х, 15ха, 20х, 18хг, 15хф. Изготовляют:

  • поршневые пальцы и кольца;

  • распределительные и червячные валы;

  • толкатели клапанов и копиров;

  • зубчатые колеса, плунжеры.

в = 700 …900 МПа,  = 10%, HBсерд. = 2500 МПа, HRС = 56 …62.

Стали ответственного назначения повышенной прочности, вязкости и прокаливаемости. Сталь 20ХН, 20ХН3А, 18ХГН2МФБ, 15Х2М, 20Н2М.

Изготовляют:

  • шлицевые валы;

  • зубчатые колеса, шпиндели;

  • крепежные детали;

  • поршневые пальцы двигателей;

  • валы-шестерни;

  • тяжелонагруженные коленчатые валы.

Стали с добавками титана для тяжелонагруженных зубчатых колес. Сталь 18хгт, 25хгт, 30хгт. Область использования:

  • зубчатые колеса коробок передач автомобилей и тракторов УАЗ, ЗИЛ;

  • цилиндрические и конические зубчатые колеса редукторов заднего моста грузовых автомобилей;

  • после азотирования – ходовые винты станков, червячные валы и другие детали с минимальной деформацией.

Стали с микродобавками бора для деталей, работающих на трение и ударные нагрузки. Сталь 20ХГР, 20ХНР, 20ХГНР. Область использования:

  • зубчатые колеса, кулачковые муфты;

  • валы-шестерни, червяки;

  • кулачковые муфты, валики;

  • пальцы, втулки.

Стали конструкционные низколегированные для сварных конструкций. Сталь 09г2; Сталь 17г1с; Сталь 16г2аф; Сталь 15г2афд п.С.; Сталь 35гс.

Стали низкоуглеродистые (0,1…0,35 % С). Основные легирующие элементы – Si, Mn, Al, V, Cu.

Из стали 09Г2 изготовляют стойки ферм, хребтовые балки, двутавры, детали экскаваторов, вагонов. в = 440 МПа,  = 21 %, HB = 2000 …3000 МПа.

Из стали 10Г2С1 изготовляют сварные конструкции, работающие при температуре от –70 С до +475 С (сосуды и части паровых котлов). в = 430 …530 МПа,  = 21 %.

Стали конструкционные подшипниковые. Шарикоподшипни-

ковые стали должны обладать высокой твердостью, износостойкостью, высокой прочностью и иметь высокий предел выносливости, так как детали подшипника (шарики, ролики, кольца) воспринимают значительные знакопеременные нагрузки. К шарикоподшипниковым сталям предъявляются высокие требования по минимальному содержанию неметаллических включений, различных дефектов (пор, пузырей и др.) и карбидной неоднородности. Эти дефекты являются концентратами напряжений, вызывающими образование трещин и выкрашивание металла, что приводит к разрушению, подшипника.

Для подшипников применяют следующие марки стали: ШХ6, ШХ9, ШХ15, и ШХ15СГ, которые содержат углерода от 0,95 до 1,15 %, хрома от 0,4 до 1,65 %, марганца от 0,20 до 1,20 %, кремния от 0,17 до 0,65 %. Во всех указанных сталях серы < 0,020 %, фосфора < 0,027 %, никеля < 0,3 % и меди <0,25 %.

Термическая обработка указанных сталей включает операции отжига, закалки и отпуска. Отжиг необходим для снижения твердости и получения зернистого перлита. Закалка с температуры нагрева 830 – 840 °С, охлаждение в масле, отпуск при 150 – 160 °С в течение 1 – 2 ч. Структура – мелко-игольчатый мартенсит с равномерно распределенными карбидами. Твердость HRC > 62.

Для крупных подшипников диаметром 0,5 – 2 м применяют цементную сталь 20Х2Н4А.

Сталь Х18 (0,9 – 1,0 % С, 17 – 19 % Сr, другие элементы в обычных пределах) применяется для подшипников, работающих в химически агрессивных средах (морская вода, растворы кислот и солей, органические среды и т. д.).

Высокое содержание хрома придает стали повышенную коррозионную стойкость. Термическая обработка для получения высокой твердости и стабильности в размерах состоит из закалки при температуре 1000 – 1050 °С с охлаждением в масле, обработки холодом при температуре 203 К ( –70 °С) и отпуска при 150 – 160 °С. Твердость после обработки HRC 60 – 61. Подшипники, работающие при температуре 400 – 500 °С, изготовляют из быстрорежущей стали.

Для изготовления тел качения и подшипниковых колец небольших сечений обычно используют высокоуглеродистую хромистую сталь ШХ15 (0,95 …1,0 % С и 1,3…1,65 % Cr), а больших сечений - хромомарганцевую сталь ШХ15СГ (0,95…1,05 % С; 0,9…1,2 % Cr; 0,4…0,65 % Si и 1,3…1,65 % Mn), прокаливающуюся на большую глубину. Эти стали обладают высокой твердостью, износостойкостью и сопротивлением контактной усталости. К ним предъявляются высокие требования по содержанию неметаллических включений, вызывающих преждевременное усталостное разрушение.

Из стали ШХ15 изготовляют шарики до Æ 150мм, ролики Æ до 23мм, втулки плунжеров, корпуса распылителей, где требуется высокая износостойкость и контактная прочность. sв = 590 …730 МПа, d = 15…25 %, HB = 1790 …2070 МПа.

Из стали ШХ15СГ изготовляют крупногабаритные кольца шарико- и роликоподшипников, шарики и ролики.

Для изготовления деталей подшипников качения, работающих при высоких динамических нагрузках, применяют цементируемые стали 20Х2Н4А и 18ХГТ. После газовой цементации, высокого отпуска, закалки и отпуска детали подшипника из стали 20Х2Н4А имеют на поверхности 58 …62 HRC и в сердцевине 35 …45 HRC.

В сталях ШХ15-Ш, ШХ20СГ-Ш, ШХ4-Ш буква Ш означает шлаковый электропереплав, обеспечивающий содержание вредных примесей в пределах: S  0,01 %, P  0,025 %.

Сталь ШХ15-ШД используется для прецизионных подшипников. Сталь получают методом переплава в вакуумно-дуговой печи (буква Д) электродов из стали ШХ15, изготовленных из металла электрошлакового переплава (буква Ш). Механические свойства стали: после отжига - в = 590 …735 МПа,  = 15 …25%, HB = 1790…2070 МПа. После термообработки: закалка + низкотемпературный отпуск): в = 1700…2160 МПа,  = 0, HRС = 61…65.

Сталь 95Х18 является коррозионно-стойкой подшипниковой сталью и применяется при изготовлении деталей нефтяного оборудования, деталей, работающих в морской воде, растворах кислот, щелочей, солей и т.д.

Рессорно-пружинные стали. Обычно для изготовления пружин и рессор используют легированные стали. Эти стали должны обладать высоким пределом упругости и пределом выносливости. Этим условиям удовлетворяют углеродистые стали с содержанием 0,5 – 0,7 % С, дополнительно легированные кремнием, марганцем, хромом, ванадием и вольфрамом.

Стали 60С2ХФА и 65С2ВА, имеющие высокие прокаливаемость, прочность и релаксационную стойкость, применяют для изготовления крупных высоконагруженных пружин и рессор. (Сталь 65С2ВА – 0,2 = 1700 МПа, в = 1900 МПа,  = 5 %,  = 20 %). Когда упругие элементы работают в условиях сильных динамических нагрузок, применяют сталь с никелем 60С2Н2А.

Для изготовления автомобильных рессор широко применяют сталь 50ХГА, которая по техническим свойствам превосходит кремнистые стали. Для клапанных пружин рекомендуется сталь 50ХФА, не склонная к перегреву и обезуглероживанию.

Область применения сталей 60Г, 65ГА, 70Г – рессоры, пружинные кольца, шайбы Гравера; 60С2А – спиральные пружины из проволоки в станкостроении; 50ХФА, 55С2ГФ – рессоры легковых автомобилей; 70С2ХА – пружины часовых механизмов; 60С2Н2А – особо высокоответственные и высоконагруженные пружины и рессоры.

Наилучшие пружинные стали: сталь 12Х18Н9Т, из которой изготовляют пружины, работающие в агрессивных средах (станкостроение); из стали 36НХТЮ изготовляют упругие чувствительные элементы приборов и деталей в агрессивных средах (станкостроение).

Для получения наиболее высокого предела упругости рессорные листы и пружины после закалки отпускают при температуре 400 – 500 °С.

Для увеличения срока службы готовые пружины и листы рессор подвергают поверхностному наклепу обдувкой дробью. При этом в наклепанном слое возникают напряжения сжатия и уменьшается вредное действие поверхностных дефектов (грубых рисок, трещин, обезуглероживание и др.).

Наиболее высокими механическими свойствами обладают стали марок: 50ХФА, 70СЗА, 60С2ХА, 60С2Н2А.

Пружины также изготовляют из шлифованной холоднотянутой проволоки – серебрянки. Чаще применяют углеродистые стали марок: У8, У10, Сталь 65Г.

Быстрорежущие инструментальные стали. Быстрорежущие стали – наиболее характерны для режущих инструментов при механической обработке различными методами. Они сочетают высокую теплостойкость (600…650 С) с высокой рабочей твердостью (HRС 68…70), износостойкостью при повышенных температурах и повышенным сопротивлением пластической деформации.

Быстрорежущие стали позволяют повысить скорость резания в 2…4 раза по сравнению со скоростями, применяемыми при обработке инструментами из углеродистых и легированных инструментальных сталей.

Высокие режущие свойства быстрорежущих сталей обеспечиваются легированием сильными карбидообразующими элементами (W-Mo-V), а также (Co-Al) для оптимизации режимов термообработки.

В зависимости от химического состава, а следовательно и уровня основных свойств, быстрорежущие стали подразделяются на стали нормальной теплостойкости (производительности), которые содержат не более 2 % V (Р18, Р9, Р6М5) и стали повышенной теплостойкости (производительности), которые содержат свыше 2 % V и дополнительно легированы Co (Р12Ф3, Р6М5Ф3, Р18К5Ф2Ю Р9К2, Р6М5К5).

Высокованадиевые стали обладают повышенной износостойкостью из-за наличия высокотвердого карбида MC (V  1,5 %). Введение кобальта повышает теплостойкость и теплопроводность. Вольфрам и молибден образуют карбид M6C, который и обеспечивает основу всех свойств данных сталей.

Быстрорежущие стали нормальной теплостойкости. Р9 – 0,8…0,95 % С; 3,8…3,4 % Cr; 8,5…9,5 % W; 2,3…2,7 % V. Применяется для изготовления инструмента, для обработки обычных конструкционных сталей. HRC62.

Р18 – 0,7…0,8 % С; 3,8…4,4 % Cr; 17…18 % W; 1,0…1,4 % V. изготовляют резцы, сверла, фрезы, долбяки, развертки, зенкеры, метчики, протяжки для обработки конструкционных материалов с прочностью до 1000 МПа при сохранении режущих свойств (твердости HRC62) до 600 С.

Р6М5 – 0,8…0,9 % С; 3,8…4,4 % Cr; 5,5…6,5 % W; 5…5,5 % Mo; 2,3…2,7 % W; 0,05…0,1 % N. Используют для инструмента при обработке конструкционных сталей прочностью до 1000 МПа. HRC 64.

Быстрорежущие стали повышенной теплостойкости. Р6М5Ф3 – 0,95…1 % С; 3,8…4,3 % Cr; 5,7…6,7 % W; 5,5…6,0 % Mo; 2,3…2,7 % V. Используют для чистового и получистового инструмента (фасонные резцы, развертки, фрезы) при обработке на повышенных скоростях углеродистых и легированных инструментальных сталей. HRС64.

для изготовления всех видов инструментов для обработки не упрочненных сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов применяют следующие стали: 11Р3АМ3Ф2 – 1,0…1,1 % С; 3,8…4,3 % Cr; 2,5…3,3 % W; 2,3…3,0 % Mo; 2,2…2,6 % V; 0,05…0,1 % N и сталь 9Х4М3Ф2АГСТ – 0,87…0,97 % C; 0,55…0,75 % Mn; 0,5…0,75 % Si; 4,0…4,5 % Cr; до 0,6 % W; 1,6…2,1 % V; 2,7…3,2 % Mo; 0,04…0,1 % N; доп. сод. 0,15…0,25 % Ti, до 0,003 % B, до 0,08 % P3M, до 0,08 % Ca. Средняя твердость после термообработки HRC 62…63.

Быстрорежущие стали широко применяются для режущих инструментов, работающих в условиях значительного нагружения и нагрева рабочих кромок. Обладая достаточно высокой стабильностью механических и эксплуатационных свойств, данный инструмент является основой создания гибкого автоматизированного производства.

Конструкционные цементируемые (нитроцементируемые) легированные стали. Для изготовления деталей, упрочняемых цементацией, применяют низкоуглеродистые (0,15…0,25 % С) стали. Содержание легирующих элементов в сталях не должно быть слишком высоким, но должно обеспечить требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.

Хромистые стали 15Х, 20Х. предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1,0…1,5 мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при меньшей пластичности в сердцевине и большей прочности в цементируемом слое, чувствительны к перегреву, прокаливаемость их невелика. Сталь 20Х – в = 800 МПа, 0,2 = 650 МПа,  = 11 %,  = 40 %.

Хромованадиевые стали. Легирование хромистой стали ванадием (0,1…0,2 %) улучшает механические свойства (сталь 20ХФ). Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Их используют только для изготовления сравнительно небольших деталей.

Хромоникелевые стали. применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные динамические нагрузки. Эти стали обеспечивают повышенную прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Они малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом.

Сталь 12Х2Н4А – в = 1150 МПа, 0,2 = 950 МПа,  = 10 %,  = 50 %.

Хромомарганцевые стали. применяют во многих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы к перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми. В автомобильной и тракторной промышленности, в станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.

Сталь 25ХГМ – в = 1200 МПв, 0,2 = 1100 МПа,  = 10 %,  = 45 %.

Хромомарганцевоникелевые стали. Повышение прокаливаемости и прочности хромомарганцевых сталей достигается дополнительным легированием их никелем. На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН. После цементации эти стали имеют высокие механические свойства.

Сталь 15ХГН2ТА – в = 950 МПа, 0,2 = 750 МПа,  = 11%,  = 55 %.

Стали, легированные бором. Бор увеличивает прокаливаемость стали, делает сталь чувствительной к перегреву. В промышленности для деталей, работающих в условиях износа при трении, применяют сталь 20ХГР, а также сталь 20ХГНР.

Сталь 20ХГНР – в = 1300 МПа, 0,2 = 1200 МПа,  = 10%,  = 09 %.

Конструкционные улучшаемые легированные стали. Стали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений в изделиях, работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.

При полной прокаливаемости сталь имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению - низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и вязкость разрушения К.

Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость. Прокаливаемость хромистых сталей не высокая.

Сталь 30Х - в=900 МПа, 0,2=700 МПа, =12%, =45%.

Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом (0,9…1,2 %) и марганцем (0,9…1,2 %) позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до – 60С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве.

Сталь 40ХГТР – в = 1000 МПа, 0,2 = 800 МПа,  = 11%,  = 45 %.

Хромокремнемарганцевые стали. комплексом высоких свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали 20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью. Стали хромансил применяют в виде листов и труб для ответственных сварных конструкций (самолетостроение). Эти стали склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве.

Сталь 30ХГС – в = 1100 МПа, 0,2 = 850 МПа,  = 10 %,  = 45 %.

Хромоникелевые стали обладают высокими прокаливаемостью, прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических и вибрационных нагрузках.

Сталь 40ХН – в = 1000 МПа, 0,2 = 800 МПа,  = 11%,  = 45 %.

Хромоникелемолибденовые стали. Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкости, для устранения которой детали небольших размеров охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали - в воде. Кроме того, стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.

Сталь 40ХН2МА – в = 1100 МПа, 0,2 = 950 МПа,  = 12 %,  = 50 %.

Хромоникелемолибденованадиевые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками сталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность к образованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей турбин и компрессорных машин.

Сталь 38ХН3МФА – в = 1200 МПа, 0,2 = 1100 МПа,  = 12 %,  = 50 %.

Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы. Жаростойкие стали и сплавы. Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также алюминия или кремния, т. е. элементов, находящихся в твердом растворе и образующих в процессе нагрева защитные пленки оксидов (Cr, Fe)2O3, (Al, Fe)2O3.

Для изготовления различного рода высокотемпературных установок, деталей печей и газовых турбин применяют жаростойкие ферритные (12Х17, 15Х25Т и др.) и аустенитные (20Х23Н13, 12Х25Н16Г7АР, 36Х18Н25С2 и др.) стали, обладающие жаропрочностью.

Сталь 12Х17 – в = 520 МПа, 0,2 = 350 МПа,  = 30 %,  = 75 %.

Коррозионно-стойкие стали устойчивы к электрохимической коррозии. Стали 12Х13 и 20Х13 применяют для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам (клапанов гидравлических прессов, предметов домашнего обихода), а также изделий, испытывающих действие слабоагрессивных сред (атмосферных осадков, водных растворов солей органических кислот).

Стали 30Х13 и 40Х13 используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д.

Стали 15Х25Т и 15Х28 применяют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже – 20 С.

Сталь 12Х18Н10Т наиболее часто применяют для работы в окислительных средах (азотная кислота).

Сталь 12Х13 – в = 750 МПа, 0,2 = 500 МПа,  = 20 %,  = 65 %.

Коррозионно-стойкие сплавы на железоникелевой и никелевой основе. Сплав 04ХН40МДТЮ предназначен для работы при больших нагрузках в растворах серной кислоты.

Для изготовления аппаратуры, работающей в солянокислых средах, растворах серной и фосфорной кислот, применяют никелевый сплав Н70МФ. Сплавы на основе Ni-Mo имеют высокое сопротивление коррозии в растворах азотной кислоты.

для работы при повышенных температурах во влажном хлоре, солянокислых средах, хлоридах, смесях кислот и других агрессивных средах часто используют сплав ХН65МВ.

Сплав Н70МФ – в = 950 МПа, 0,2 = 480 МПа,  = 50 %.

Жаропрочные стали и сплавы. Жаропрочными называют стали и сплавы, способные работать под напряжением при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.

Жаропрочные стали и сплавы применяют для изготовления многих деталей котлов, газовых турбин, реактивных двигателей, ракет и т. д., работающих при высоких температурах. Способность стали сопротивляться окислению при высокой температуре ( > 550 °С) называется жаростойкостью.

Степень жаростойкости зависит от количества находящихся в стали легирующих элементов: хрома, кремния, алюминия, причем, чем больше содержится в стали этих элементов, тем выше жаростойкость. Например, сталь 12X17 с содержанием хрома 17% жаростойка до температуры 900 °С, сталь 15X28 (28 % Сr) – до температуры 1150 °С.

Жаропрочность характеризуется пределом ползучести (напряжением, вызывающим деформацию заданной величины, например от 0,1 до 1 % за 100, 300, 500, 1000 ч при заданной температуре) и пределом длительной прочности (напряжением, вызывающим разрушение при данной температуре, за данный интервал времени). Жаропрочные стали и сплавы классифицируют по температуре эксплуатации. Например, для работы при температурах 400 – 550 °С применяют стали перлитного класса (15ХМ, 12Х1МФ). Эти стали подвергаются нормализации с температуры 950 – 1050 °С и отпуску при 650 – 750 °С с получением структуры сорбита и карбидов пластинчатой формы

Жаропрочные стали благодаря невысокой стоимости широко применяются в высокотемпературной технике, их рабочая температура 500…750С.

Механические свойства сталей перлитного класса (12К, 15К, 18К, 22К, 12Х1МФ): в = 360…490 МПа, 0,2 = 220…280 МПа,  = 24…19 %. Чем больше в стали углерода, тем выше прочность и ниже пластичность.

Стали мартенситного и мартенсито-ферритного классов (15Х11МФ, 40Х9С2, 40Х10С2М) применяют для деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок.

Стали аустенитного класса (10Х18Н12Т, 08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н18В2БР) предназначены для изготовления пароперегревателей и турбоприводов силовых установок высокого давления.

Жаропрочные сплавы на никелевой основе находят широкое применение в различных областях техники (авиационные двигатели, стационарные газовые турбины, химическое аппаратостроение и т. д.).

Часто используют сплав ХН70ВТЮ, обладающий хорошей жаропрочностью и достаточной пластичностью при 700…800С.

Никелевые сплавы для повышения их жаростойкости подвергают алитированию.

Строительные стали. низколегированные стали. Низколегированными называют стали, содержащие не более 0,22 % С и сравнительно небольшое количество недефицитных легирующих элементов: до 1,8 % Mn, до 1,2 % Si, до 0,8 % Cr и другие.

К этим сталям относятся стали 09Г2, 09ГС, 17ГС, 10Г2С1, 14Г2, 12ГС, 15ХСНД, 10ХНДП и многие другие. Стали в виде листов, сортового фасонного проката применяют в строительстве и машиностроении для сварных конструкций, в основном без дополнительной термической обработки. Низколегированные низкоуглеродистые стали хорошо свариваются.

Для изготовления труб большого диаметра применяют сталь 17ГС (0,2 = 360 МПа, в = 520 МПа).

Арматурные стали. Для армирования железобетонных конструкций применяют углеродистую или низкоуглеродистую сталь в виде гладких или периодического профиля стержней марки……….

Автоматные стали. Автоматные стали А12, А20, А30, А40Г (0,08 – 0,45 % С) имеют повышенное содержание серы (0,08 – 0,30 %) и фосфора (0,08 – 0,06 %) и отличаются хорошей обрабатываемостью на металлорежущих станках. Причиной этого является образование сульфида марганца MnS, способствующего образованию короткой и ломкой стружки, что повышает стойкость инструмента и увеличивает скорость резания. Фосфор, повышая твердость и снижая пластичность стали, способствует получению гладкой блестящей поверхности при резании, но, улучшая обрабатываемость резанием, сера и фосфор ухудшают качество стали. Автоматные стали имеют пониженные вязкость и пластичность в поперечном направлении, усталостную прочность и коррозионную стойкость. Автоматные стали применяют для малоответственных деталей (крепежные детали, втулки и др.).

В последнее время применяют качественные углеродистые и легированные стали с добавками свинца (0,15 – 0,30 %), улучшающего обрабатываемость.

Высокомарганцовистая сталь. Высокомарганцовистая сталь Г13Л (сталь Гатфильда) содержит 1,2 % С и 13 % Мn, имеет высокую износостойкость в условиях ударных нагрузок, вызывающих поверхностный наклеп, высокую прочность 785 – 981 МПа (80 – 100 кгс/мм2) при низкой твердости (НВ 180 – 220).

Сталь закаливается в воде с температуры 1050 – 1100 °С с образованием аустенитной структуры. Сталь применяют для изготовления трамвайных стрелок, черпаков экскаваторов, траков гусениц тракторов, деталей – камнедробилок и др.