- •Материаловедение и конструкционные материалы
- •Часть 1. Металлические материалы
- •Часть 1.Металлические материалы.
- •Введение
- •1.Машиностроительные чугуны.
- •1.1. Белые литейные чугуны
- •1.2. Серые литейные чугуны.
- •1.3 Высокопрочные чугуны.
- •1.4. Ковкие чугуны.
- •1.5 Легированные чугуны.
- •1.5.1 Износостойкие чугуны.
- •1.5.2 Жаростойкие чугуны.
- •1.5.3 Жаропрочные чугуны.
- •1.5.4 Коррозионностойкие чугуны.
- •1.5.5.Антифрикционные чугуны
- •2.1 Стали обыкновенного качества.
- •2.2 Углеродистые качественные конструкционные стали
- •2.3 Конструкционные стали повышенной обрабатываемости резанием.
- •3. Легированные конструкционные стали.
- •3.1 Улучшаемые машиностроительные стали.
- •3.2 Цементуемые машиностроительные стали.
- •3.3 Высокопрочные стали
- •3.4 Рессорно-пружинные стали
- •3.5 Износостойкие стали
- •3.5.1 Шарикоподшипниковые стали
- •3.5.2 Графитизированная сталь
- •3.5.3 Высокомарганцовистая сталь
- •3.5.4 Литые карбидные сплавы.
- •3.5.5.Коррозионостойкие стали
- •3.5.6 Жаростойкие и жаропрочные стали.
- •3.5.7 Жаропрочные стали
- •3.5.8 Криогенные стали.
- •4. Инструментальные стали.
- •4.1. Стали для режущего инструмента.
- •4.1.1.Углеродистые инструментальные стали.
- •4.1.2 Легированные инструментальные стали.
- •4.1.3 Быстрорежущие стали.
- •4.1.4 Твердые сплавы.
- •4.1.5 Сверхтвердые материалы.
- •4.2 Стали для измерительного инструмента.
- •4.3 Стали для штампов холодного деформирования.
- •4.4 Стали для штампов горячего деформирования.
- •5. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами
- •5.1 Сплавы высокого электросопротивления.
- •5.2Сплавы с низким коэффициентом теплового расширения.
- •5.3 Магнитные сплавы.
- •5.4 Сплавы с постоянным модулем упругости.
- •6.1 Свойства алюминия.
- •6.2 Маркировка алюминиевых сплавов.
- •6.3 Характеристика и классификация алюминиевых сплавов.
- •6.3.1 Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой.
- •6.4 Высокопрочные сплавы.
- •6.5 Жаропрочные сплавы.
- •6.6 Сплавы для ковки и штамповки.
- •6.7 Литейные алюминиевые сплавы
- •6.8 Антифрикционные алюминиевые сплавы.
- •6.9 Спеченные алюминиевые сплавы
- •7.Сплавы на основе меди
- •7.1 Свойства меди.
- •7.2 Классификация и маркировка медных сплавов.
- •7.Латуни.
- •7.4 Бронзы.
- •8.1 Титан.
- •8.2Сплавы титана.
- •10 Магниевые сплавы.
- •10.1 Магний.
- •10.2 Сплавы на основе магния.
- •11 Общие положения термической обработки металлов и сплавов.
- •Краткие сведения о маркировоке сплавов. Углеродистые стали
- •Легированные стали
- •Инструментальные стали
- •Цветные сплавы
- •Содержание
2.1 Стали обыкновенного качества.
Углеродистая сталь обыкновенного качества в зависимости от назначения, химического состава и механических свойств изготавливается следующих марок : Ст 0, Ст 1, Ст 2, Ст 3, Ст 4, Ст 5, Ст 6.
Буквы «Ст» означают «сталь», цифры - условный номер марки стали. С увеличением номера возрастает количество углерода, возрастает прочность стали и снижается ее пластичность. (табл.2.1)
По способу раскисления стали обыкновенного качества делятся на кипящие (КП), спокойные (СП) и полуспокойные (ПС). Раскисление – процесс удаления из жидкого металла кислорода. Если кислород не удалить, то сталь может хрупко разрушиться при горячей деформации (прокатке, ковке, штамповке). Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием, алюминием. Такие стали содержат мало кислорода и затвердевают без газовыделения, спокойно. Кипящие стали раскисляют только марганцем, поэтому в них содержится повышенное количество кислорода. Кислород при разливке и охлаждении взаимодействует с углеродом, в результате чего образуется СО в виде пузырьков. Выделение пузырей создает впечатление кипения стали, поэтому сталь называется кипящей. В дальнейшем пузыри остаются в стальном слитке, но при последующей горячей обработке давлением стенки пузырей свариваются и визуально в изломе пузыри не обнаруживаются. Кипящие стали самые дешевые, так как практически не содержат кремния.
.
Таблица 2.1
Химический состав и механические свойства углеродистой
стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-94).
Мар-ка |
Химический |
состав.
состав |
Механические свойства |
||||
С % |
Si % |
Mn % |
S % |
P % |
σb МПа |
δ % |
|
Ст 1 |
0,06-0,12 |
<0,05 |
0,25-0,50 |
<0,05 |
<0,04 |
200 |
33 |
Ст 3 |
0,14-0,22 |
~0,15 |
0,30-0,60 |
<0,05 |
<0,04 |
230 |
25 |
СТ 6 |
0,38-0,49 |
~0,15 |
0,60-0,80 |
<0,05 |
<0,04 |
300 |
14 |
В зависимости от назначения углеродистые стали обыкновенного качества делятся на группы А, Б, В.
Стали группы А поставляются по механическим свойствам (без химического состава). Стали Группы Б поставляются с гарантированным химическим составом (без механических свойств). Стали группыВ повышенного качества поставляются с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.
Стали группы А нельзя подвергать сварке и термообработке, так как химический состав не гарантируется. Стали групп Б и В можно упрочнять термообработкой и подвергать сварке, поэтому стали (особенно спокойные) применяются в мостостроении, в конструкциях сельхозмашин и др.
Из сталей обыкновенного качества изготавливается горячекатаный рядовой прокат: уголки, швеллеры, балки, прутки, листы, трубы и поковки. Стали обыкновенного качества в состоянии поставки широко применяются, в строительстве для сварных, клепаных и болтовых конструкций (таблица. 2.2)
Таблица 2.2
Применение сталей обыкновенного качества в машиностроении.
. .
Марка |
Назначение |
Ст 1 |
Для изготовления сварных конструкций неответственного назначения: шайбы, прокладки, кожухи, ограждения. |
Ст 3
|
Детали металлоконструкций: рамы тележек, крюки, кольца, цилиндры, шатуны, крышки, тяги. |
Ст 6 |
Валы, оси, пальцы, шпиндели, муфты, зубчатые колеса, шпонки, пластины цепей, звездочки, упоры. |
Полная маркировка углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-85 производится следующим образом: БСт3сп , что означает: сталь 3, спокойная, группы поставки Б (по химическому составу).