Маркування легованих сталей

Марка – літери і цифри.

Літери позначають легуючі елементи:

А – азот Б – ніобій В – вольфрам Г – марганець Д – мідь К – кобальт

М – молібден Н – нікель Р – бор С – кремній Т – титан Ф – ванадій

Х – хром Ц – цирконій Ш – магній Ю – алюміній А в кінці марки – високоякісна сталь

Цифри на початку марки:

2 цифри – середній вміст вуглецю в сотих долях % для конструкційних сталей;

1 цифра - середній вміст вуглецю в десятих долях % для інструментальних сталей;

немає цифри – вміст вуглецю ≥1% для інструментальних сталей.

Цифри після літер: приблизний вміст у % відповідного легуючого елементу;

якщо відсутня цифра – вміст легуючого елементу близько 1%.

Конструкційні леговані сталі (перлітного класу) (С≤0,65%; л.е. = 1-6%):

1) Цементовані: С≤0,25%; т.о. – цементація + гартування + низький відпуск.

Марки: сталь 15Х; 20Х; 18ХГТ; 12ХН3А; 20ХФ.

Приклад розшифровки: сталь 18ХГТ – конструкційна легована сталь, яка містить в середньому 0,18% вуглецю, приблизно по 1% хрому, марганцю і титану.

2) Поліпшувані: С = 0,3-0,45%; т.о. – гартування + високий відпуск (поліпшення).

Марки: сталь 40Х; 40ХФА; 30ХГС; 40ХН2МА.

Приклад розшифровки: сталь 40ХН2МА – конструкційна легована високоякісна сталь, яка містить в середньому 0,4% вуглецю, приблизно 1% хрому, 2% нікелю, 1% молібдену.

3) Ресорно-пружинні: С = 0,5-0,65%; т.о. – гартування + середній відпуск.

Марки: сталь 65Г; 55С2; 60С2А; 50ХГ.

Приклад розшифровки: сталь 55С2 – конструкційна легована сталь, яка містить в середньому 0,55% вуглецю, приблизно 2% кремнію.

4) Низьковуглецеві (будівельні): С ≤ 0,18% (л.е. - Cr, Si, Ni, Mn); т.о. – нормалізація.

Марки: сталь 09Г2; 14Г2; 17ГС; 15ХСНД; 18ХСНД.

5) Шарикопідшипникові: С = 1%; т.о. – гартування + низький відпуск.

Марки: сталь ШХ9; ШХ6; ШХ15СГ (Ш на початку марки – підшипникова; Х – хром; цифри після Х - % Cr в десятих долях %).

Приклад розшифровки: сталь ШХ15СГ – підшипникова сталь, яка містить близько 1% вуглецю, 1,5% хрому, по 1% кремнію і марганцю.

Контрольні питання:

1. Що таке леговані сталі та якими елементами найчастіше легують сталі?

2. Як впливають легуючі елементи на фазові перетворення у сталях?

3. Як класифікують леговані сталі за структурою, за вмістом легуючих елементів, за призначенням?

4. Вміти розшифровувати марки конструкційних та інструментальних легованих сталей.

5. Види конструкційних легованих сталей, їх хімічний склад, марки, вид термічної обробки.

Тема 6.2. Інструментальні леговані сталі

1. Класифікація інструментальних сталей за призначенням, прогартовуваністю, теплостійкістю.

2. Марки сталей, властивості, термічна обробка, застосування.

3. Тверді металокерамічні сплави, групи, марки, властивості, застосування.

В інструментальних сталях С = 0,7-1,5%; л.е. = 1-25%.

Інструментальні сталі повинні мати:

- високу твердість;

- високу міцність;

- високу зносостійкість;

- теплостійкість (здатність зберігати високу твердість при нагріві);

- достатню прогартовуваність.

Леговані інструментальні сталі в порівнянні з вуглецевими мають більшу теплостійкість і прогартовуваність.

Класифікація інструментальних сталей:

1. Низьколеговані сталі для різальних інструментів.

Теплостійкість низька (200-250^оС), тому застосовують для виготовлення інструменту невеликого діаметру (різців, свердл, фрез, розверток, мітчиків і т.п.) при невеликих швидкостях різання.

Марки:

Ø до 20 мм – сталь 7ХФ; ХВ4 (низька прогартовуваність);

Ø до 25 мм – сталь Х;

Ø до 35 мм – сталь 9ХС;

Ø до 45 мм – сталь ХВГ;

Ø до 80 мм – сталь ХВСГ.

Приклад розшифровки: сталь 9ХС – інструментальна легована сталь, яка містить в середньому 0,9% вуглецю, приблизно по 1% хрому і кремнію.

Теплостійкість – 200-250^оС.

Т.о. – гартування від t =810-870^оС в маслі, низький відпуск; HRC 62-64.

2. Швидкорізальні сталі – високолеговані сталі, теплостійкість – 600-650^оС; швидкість різання в 2-4 рази більше, ніж у інших сталей.

Основні легуючі елементи – W, Mo, Co; С ≈ 1%.

Марки позначають буквою «Р» («rapid» - швидкий), число після Р – середній вміст вольфраму у %.

Марки: сталь Р18; Р9; Р6М5; Р18М5; Р9К10; Р12Ф3.

Приклад розшифровки: сталь Р6М5 – швидкорізальна сталь з середнім вмістом вуглецю 1%, вольфраму 6%, молібдену 5%.

Це сталі ледебуритного класу. Їх після кування піддають відпалу, потім гартують від t = 1210-1290^оС (для розчинення вторинних карбідів в аустеніті) в маслі і піддають 3-кратному високому відпуску (t = 550-570^оС). Структура після гартування: М + К + А_зал (25-30%). Після відпуску твердість збільшується (вторинна твердість) через виділення карбідів – HRC 63-67.

Застосування: для виготовлення всіх видів різальних інструментів.

3. Сталі для вимірювальних інструментів.

Властивості: висока твердість, зносостійкість, постійність розмірів, добра оброблюваність.

Марки: сталі У8 – У12; сталь Х; ХГС; ХВГ; 9ХС –для виготовлення калібрів, шаблонів, мікрометрів; сталь 15Х; 20Х – для виготовлення скоб, лінійок.

Приклад розшифровки: сталь ХВГ – інструментальна легована сталь, яка містить в середньому 1% вуглецю, по 1% хрому, вольфраму та марганцю.

Т.о. – гартування в маслі + низький відпуск; HRC 63-64.

4. Сталі для штампів холодного деформування.

Властивості: висока зносостійкість, достатня міцність, задовільна в’язкість.

Марки: сталі У10-У12; сталь Х; ХВГ; ХВС (Ø до 25 мм); Х12; Х12М; Х12Ф1; Х6ВФ – для великих штампів складної форми.

Т.о. – гартування + низький відпуск; HRC 60-63.

Теплостійкість – 200-350^оС.

5. Сталі для штампів гарячого деформування: С = 0,3-0,6%.

Властивості: добра теплостійкість, зносостійкість, теплопровідність, в’язкість, міцність.

Марки: сталь 5ХНМ; 5ХГМ; 5ХНВ (теплостійкість – 500-550^оС);

сталь 4Х5В2ФС; 4Х5МФ1С (теплостійкість до 600^оС);

сталь 3Х2В8Ф; 5Х3В3МФС (теплостійкість – 600-700^оС).

Приклад розшифровки: сталь 4Х5В2ФС – інструментальна легована сталь, яка містить в середньому 0,4% вуглецю, 5% хрому, 2% вольфраму, по 1% ванадію та кремнію.

Т.о. – гартування + високий відпуск; HRC 35-50.

Тверді сплави

Виготовляють методом порошкової металургії з порошків карбіду вольфраму WC, карбіду титану TiC, карбіду танталу ТаС та кобальту як зв’язки.

Мають 3 групи:

1) Однокарбідні вольфрамові (WC + Со).

Марки: ВК3; ВК4; ВК6; ВК8.

Цифра – вміст кобальту, решта – карбід вольфраму WC.

Приклад розшифровки: ВК6 – твердий однокарбідний сплав, який містить 6% кобальту, решта – карбід вольфраму.

Літери в кінці марки: В – грубозернистий сплав, М – дрібнозернистий; ОМ – особливо дрібнозернистий. Наприклад: ВК6-В; ВК3-М; ВК6-ОМ.

Теплостійкість – до 850^оС.

Застосовують для різання чавуну, кольорових металів, жароміцних сплавів, загартованих сталей, неметалічних матеріалів.

2) Двокарбідні титановольфрамові (WC + TiC + Со).

Марки: Т30К4; Т15К6; Т14К8; Т5К10.

Цифра після Т – вміст TiC у %, після К – вміст Со у %, решта – WC.

Приклад розшифровки: Т15К6 – твердий двокарбідний сплав, який містить 15% карбіду титану, 6% кобальту, решта – карбід вольфраму.

Теплостійкість – до 900^оС.

Застосовують для обробки вуглецевих і легованих сталей.

3) Трикарбідні титанотанталовольфрамові (WC + TiC + ТаС + Со).

Марки: ТТ7К12; ТТ8К6; ТТ20К9.

Цифра після ТТ – сумарний вміст TiC і ТаС, після К – вміст Со у %, решта – WC.

Приклад розшифровки: ТТ8К6 – трикарбідний твердий сплав, який містить 8% карбідів титану і танталу, 6% кобальту, решта – карбід вольфраму.

Найменш тверді і теплостійкі (750-800^оС).

Застосовують для різання важкооброблюваних матеріалів, зокрема, жароміцних сталей.

Всі тверді сплави мають дуже високу твердість: HRA 86-92 (74-78 HRC).

Дуже дорогі, тому застосовуються у вигляді пластинок до різальних інструментів.

Контрольні питання:

1. Хімічний склад і властивості інструментальних легованих сталей.

2. Види інструментальних легованих сталей, їх властивості, марки, режим термічної обробки, застосування.

3. Класифікація, склад, марки, властивості, застосування твердих сплавів.

Тема 6.3. Сталі і сплави з особливими властивостями

1. Різновиди сталей з особливими властивостями.

2. Марки, властивості, застосування.

В сталях з особливими властивостями: С ≤ 0,45%; л.е. = 7 – 30%.

До сталей з особливими властивостями відносять:

1) корозійностійкі (нержавіючі) – стійкі до корозії – руйнування металу під дією навколишнього середовища:

- хромові (Cr ≥ 13%) - марки: сталь 08Х13; 12Х13; 20Х13; 40Х13; 15Х25Т; 15Х28;

- хромонікелеві (18% Cr, 9-13% Ni) - марки: сталь 10Х18Н9Т; 12Х18Н9; 12Х18Н10Т.

2) жаростійкі (стійкі до окислення при високих температурах (> 500^оС) – марки: сталь 12Х17; 10Х13СЮ; 08Х20Н14С2;

3) жароміцні (стійкі до механічних навантажень при високих температурах) - марки: сталь 12Х8ВФ; 14Х17Н2; 15Х5М; 40Х9С2;

з особливими електричними властивостями та інші.

Контрольні питання:

1. Які Ви знаєте сталі і сплави з особливими властивостями?

2. Марки, склад і застосування сталей з особливими властивостями.

Дата добавления: 2017-02-01