За структурою в стані відпалу

Лекція №11. Загальна класифікація та маркування легованих сталей.

ПЛАН УРОКУ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2. Будова та механічні властивості металів і сплавів

Маркування легованих сталей

Леговані сталі маркують за допомогою літер і цифр. Легуючі елементи позначаються літерами: Н — нікель, Х — хром, К — кобальт, М — молібден, Г — марганець, Д — мідь, Р — бор, Б — ніобій, С — кремній, В — вольфрам, Т — титан, Ф — ванадій, П — фосфор, А — азот.

Перші дві або три цифри на початку маркування показують середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка, а якщо одна цифра — то в десятих частках. Цифри, які стоять після літер, вказують на середній вміст легуючого елемента, що позначається цією літерою у відсотках. Якщо вуглецю або легуючого елемента міститься близько 1%, то цифри не ставляться. Буква А на кінці маркування позначає, що дана сталь належить до високоякісних.

Наприклад:

· сталь 35Х2ГСА має 0,35% вуглецю, 2% хрому, 1% марганцю, 1% кремнію. А — означає, що ця сталь високоякісна;

· сталь 110Г13 містить 1,10% вуглецю, 13% марганцю;

· сталь ХВ5 має 1% вуглецю, 1% хрому, 5% вольфраму;

· сталь 9ХС містить 0,9% вуглецю, 1% хрому, 1% кремнію.

У високовуглецевих інструментальних сталях цифри, які показують вміст вуглецю, взагалі упускаються, наприклад марка Х12М означає сталь з вмістом 1,5…1,7%С, 12% хрому і 0,5% молібдену. Деякі леговані сталі виділені в окремі групи і позначаються буквами: Ш — шарикопідшипникові, Р — швидкорізальні, Е — для постійних магнітів.

Класифікація легованих сталей

- доевтектоїдні, із легованим феритом і евтектоїдом у структурі: сталі 20ХНЗА; 18ХГТ; 40Х.

- евтектоїдні, із структурою лише евтектоїду: сталь 80Х.

заевтектоїдні, із евтектоїдом і вторинними карбідами у структурі: сталі 9ХС, ШХ15, ХВГ.

- ледебуритні (карбідні): зі структурою евтектоїду, евтектичних (первинних) і вторинних карбідів: сталі Р18, Р14Ф4, Х12М.

- аустенітні — структура легований аустеніт: сталі 110Г13, 12Х18Н10Т.

- феритні — структура легований ферит: сталі 10Х17, 10Х25.

За призначенням леговані сталі поділяються на конструкційні, інструментальні та сталі з особливими властивостями.

Конструкційні — застосовують для виготовлення деталей машин, при цьому в цих сталях міститься хрому, марганцю, кремнію до 2%, нікелю до 4%.

Приклади конструкційних сталей:

- Низьковуглецеві, які піддаються цементації: 15Х, 18ХГТ, 12ХНЗА, 25ХНР.

- Середньовуглецеві, які піддаються поліпшенню: 35ХГСА, 40Х, 45Г2.

- Ресорно-пружинні: 55С2, 60Г, 60С2ХФА, 65С2ВА.

- Шарикопідшипникові: ШХ9, ШХ15 (0,9% і 1,5% хрому відповідно).

- Будівельні: 10Г2С, 15ХСНД, 15ГФ.

Інструментальні сталі застосовують для різного інструменту. Вони повинні мати високу твердість та зносостійкість.

Сталі для різального інструменту:

Низької теплостійкості (до 250°C): ХГ, 9ХС, ХВГ, ХВСГ.

Підвищеної до 600°C теплостійкості (швидкорізальні): Р9, Р6М5, Р9К5, Р14Ф4.

Сталі для вимірювального інструменту. Ці сталі повинні мати високу твердість, зносостійкість і зберігати постійність розмірів. Для виготовлення плиток, калібрів, шаблонів застосовують високовуглецеві хромисті сталі, наприклад, ХВГ, ХВ5. Найчастіше такі сталі після гартування обробляють холодом (для повного перетворення залишкового аустеніту в мартенсит).

Сталі для штампів:

Холодного деформування середніх розмірів: 9ХС, Х6ВФ.

Холодного деформування різних розмірів, особливо високоточних: Х12М, Х12Ф.

Гарячого деформування середніх розмірів: 5ХНТ, 5ХНВ.

Гарячого деформування великих розмірів важконавантажених: 4Х2В5МФ, 5Х3В3МФС.

Спеціальні сталі (сталі з особливими властивостями) застосовують для роботи в агресивних середовищах, при високих температурах, ударних навантаженнях тощо.

Корозійно-стійкі сталі мають високу корозійну стійкість у хімічно активних газових і рідких середовищах. Це досягається за рахунок великого вмісту хрому (понад 13%). Титан вводять в сталь для запобігання міжкристалітної корозії. Корозійно-стійкі сталі поділяються на:

Хромисті 10Х13, 40Х13, 10Х25 (феритна).

Хромонікелеві (аустенітні): 12Х18Н9, 10Х18Н10Т.

Жаростійкі і жароміцні сталі мають здатність сталі чинити опір газовій корозії за підвищених температур та зберігати достатню міцність за високих температур.

Жаростійкість забезпечується легуванням сталей хромом, кремнієм та алюмінієм, які утворюють захисні плівки (Fe, Cr)₂О₃, SiO₂, Al₂O₃. До жаростійких сталей відносяться леговані сталі 25Х6С10, 40Х9С2, 15Х25Т, 12Х18Н10Т.

Жароміцність досягається легуванням тугоплавкими хімічними елементами (хром, нікель, молібден). Як правило, жароміцні сталі мають і жаростійкість. Це сталі 15Х2МФС, 15Х11МФ, 40Х10С2М, 10Х18Н10Т, 40Х15Н7Г7Ф2МС.

Зносостійка (аустенітна) сталь 110Г13Л використовується для виготовлення деталей, які працюють в умовах абразивного тертя й високого тиску та ударів (наприклад, траки гусеничних машин, деталі подрібнювачів, хрестовини залізничних і трамвайних колій, черпаки землерийних машин).

Характерна особливість марганцевого аустеніту — здатність сильно наклепуватись і перетворюватися в мартенсит, що призводить до підвищення твердості й опору зношення.

Дата добавления: 2014-01-04