Легувальні сталі. Використання. Призначення

• Легована сталь - це сплав заліза з вуглецем, до складу якого вводять спеціальні (легувальні) елементи. Необхідність створення легованих сталей обумовлена вимогами умов експлуатації технічних пристроїв: температури від - 269 до 1000ºС, високих питомих навантажень, агресивних середовищ тощо. Вуглецеві сталі навіть після термообробки не можуть задовольнити вимоги виробництва. Головна мета легування переважної більшості сталей — підвищення міцності за рахунок розчинення легуючих елементів у фериті та аустеніті, утворення карбідів та збільшення прогартовуваності. Крім того, легуючі елементи можуть підвищувати стійкість проти корозії, теплостійкість, жаростійкість (окалиностійкість), жароміцність тощо. Такі елементи як хром, марганець, молібден, вольфрам, ванадій, титан утворюють карбіди, а нікель, кремній, мідь, алюміній карбідів не утворюють. Марганець та нікель знижують критичні точки А₁ і А₃, а решта — підвищують. Крім того, легуючі елементи зменшують критичну швидкість охолодження при гартуванні, що необхідно враховувати при призначенні режимів гартування (температури нагрівання та середовища для охолодження). За значної кількості легуючих елементів може суттєво змінитись структура, що приводить до утворення нових структурних класів в порівнянні з вуглецевими сталями.

За призначенням леговані сталі поділяють на конструкційні, інструментальні і сталі з особливими фізичними і хімічними властивостями.

• Конструкційні сталі застосовують для виготовлення деталей машин і будівельних конструкцій. Ці сталі повинні мати високі механічні властивості.

• Інструментальні сталі і сплави застосовують для виготовлення різних виробничих інструментів (різальних, вимірювальних і ударно - штамнових). Інструментальні сталі повинні мати високу твердість і зносостійкість.

• Сталі і сплави з Особливими фізичними і хімічними властив застосовують для виготовлення деталей, які працюють в особливих умовах. Ці сталі об'єднано в шість груп: неіржавні (корозійностійкі), з високим електроопором, електротехнічні, з особливим тепловим розширенням, магнітні і для роботи за високих температур (жаростійкі й жароміцні).

• Конструкційні леговані сталі застосовують для виготовлення різних відповідальніших деталей машин. Залежно від умов роботи вони повинні мати потрібні механічні властивості: високу міцність при значних статичних навантаженнях; пластичність і в'язкість при динамічних навантаженнях; твердість і зносостійкість при спрацюванні тертям.

Із сталей нормальної і підвищеної міцності найбільше застосовують сталі з підвищеною твердістю поверхні і в'язким осердям (цементовані, азотовані і зміцнені СВЧ сталі), які містять не більше ніж 5 % легувальних елементів.

Низьковуглецеві (0,1...0,3 % С) леговані сталі зазнають цементації і нітроцементації. Цими технологічними методами зміцнюють шестерні, зубчасті колеса, черв'яки, осі, важелі, поршневі пальці та інші деталі. Як легувальні елементи використовують хром, нікель, манган, молібден, титан та ін.

Дата добавления: 2015-05-07