3. Исследование влияния химического состава на механические и технологические свойства сталей
Технологические свойства металлов и сплавов -зависимость от химического состава
Сталь
Материаловедение
Материаловедение
Классификация и маркировка сталей
Получают, главным образом, из смеси чугуна со стальным ломом в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах. Его главные качества - прочность способность выдерживать при работе достаточные напряжения , пластичность способность выдерживать достаточные деформации без разрушения как при производстве конструкций, так в местах перегрузок при их эксплуатации , вязкость способность поглощать работу внешних сил, препятствуя распространению трещин , упругость, твердость, усталость, трещиностойкость, хладостойкость, жаропрочность. Для изготовления подшипников широко используют шарикоподшипниковые хромистые стали ШХ15 и ШХ15СГ. Шарикоподшипниковые стали обладают высокой твердостью, прочностью и контактной выносливостью. Пружины, рессоры и другие упругие элементы работают в области упругой деформации материала. В то же время многие из них подвержены воздействию циклических нагрузок. Поэтому основные требования к пружинным сталям - это обеспечение высоких значений пределов упругости, текучести, выносливости, а также необходимой пластичности и сопротивления хрупкому разрушению 55С2, 60С2А, 50ХФА, 30Х13, 03Х12Н10Д2Т. Высокопрочные стали имеют высокую прочность при достаточной пластичности среднеуглеродистая легированная сталь 40ХН2МА , высокой конструктивной прочностью, малой чувствительностью к надрезам, высоким сопротивлением хрупкому разрушению, низким порогом хладноломкости, хорошей свариваемостью. Химический состав По химическому составу углеродистые стали делят в зависимости от содержания углерода на следующие группы:. Структурный состав Легированные стали и сплавы делятся также на классы по структурному составу:. По качеству, то есть по способу производства и содё примесей, стали и сплавы делятся на четыре группы Классификация сталей по качеству. Эти стали выплавляются в конвертерах с применением кислорода или в больших мартеновских печах. Примером данных сталей могут служить стали СтО, СтЗсп, Ст5кп. Стали обыкновенного качества, являясь наиболее дешевыми, уступают по механическим свойствам сталям других классов. Стали качественные по химическому составу бывают углеродистые или легированные 08кп, 10пс, Они также выплавляются в конвертерах или в основных мартеновских печах, но с соблюдением более стро-гих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Углеродистые стали обыкновенного качества и качественные по степени раскисления и характеру затвердевания металла в изложнице делятся на спокойные, полуспокойные и кипящие. Каждый из этих сортов отличается содержанием кислорода, азота и водорода. Так в кипящих сталях содержится наибольшее количество этих элементов. Это такие стали как 20А, 15Х2МА. Особовысококачественные стали подвергаются электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов. Данные стали выплавляются только легированными. Их производят в электропечах и методами специальной электрометаллургии. По назначению стали и сплавы классифицируются на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами. Конструкционные стали принято делить на строительные, для холодной штамповки, цементируемые, улучшаемые, высокопрочные, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые, автоматные, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие стали. К строительным сталям относятся углеродистые стали обыкновенного качества, а также низколегированные стали. Основное требование к строительным сталям - их хорошая свариваемость. С, СТ, СК, СД. Для холодной штамповки применяют листовой прокат из низкоуглеродистых качественных марок стали 08Ю, 08пс и 08кп. Цементируемые стали применяют для изготовления деталей, работающих в условиях поверхностного износа и испытывающих при этом динамические нагрузки. К улучшаемым сталям относят стали, которые подвергают улучшению - термообработке, заключающейся в закалке и высоком отпуске. К ним относятся среднеуглеродистые стали 35, 40, 45, 50 , хромистые стали 40Х, 45Х, 50Х , хромистые стали с бором ЗОХРА, 40ХР , хромоникелевые, хромокремниемарганцевые, хромоникельмолибденовые стали. Высокопрочные стали - это стали, у которых подбором химического состава и термической обработкой достигается предел прочности примерно вдвое больший, чем у обычных конструкционных сталей. Такой уровень прочности можно получить в среднеуглеродистых легированных сталях - таких, как ЗОХГСН2А, 40ХН2МА, ЗОХГСА, 38ХНЗМА, ОЗН18К9М5Т, 04ХИН9М2Д2ТЮ. Пружинные рессорно-пружинные стали сохраняют в течение длительного времени упругие свойства, поскольку имеют высокий предел упругости, высокое сопротивление разрушению и усталости. К пружинным относятся углеродистые стали 65, 70 и стали, легированные элементами, которые повышают предел упругости - кремнием, марганцем, хромом, вольфрамом, ванадием, бором 60С2, 50ХГС, 60С2ХФА, 55ХГР. Подшипниковые шарикоподшипниковые стали имеют высокую прочность, износоустойчивость, выносливость. К подшипниковым предъявляют повышенные требования на отсутствие различных включений, макро- и микропористости. Автоматные стали используют для изготовления неответственных деталей массового производства винты, болты, гайки и др. Эффективным металлургическим приемом повышения обрабатываемости резанием является введение в сталь серы, селена, теллура, а также свинца, что способствует образованию короткой и ломкой стружки, а также уменьшает трение между резцом и стружкой. Недостаток автоматных сталей - пониженная пластичность. К автоматным сталям относятся такие стали, как А12, А20, АЗО, А40Г, АС11, АС40, АЦ45Г2, АСЦЗОХМ, АС20ХГНМ. Износостойкие стали применяют для деталей, работающих в условиях абразивного трения, высокого давления и ударов крестовины железнодорожных путей, траки гусеничных машин, щеки дробилок, черпаки землеройных машин, ковши экскаваторов и др. Хром образует на поверхности изделия защитную пассивную оксидную пленку. Углерод в нержавеющих сталях - нежелательный элемент, а чем больше хрома, тем выше коррозионная стойкость. Структура для наиболее характерных сплавов этого назначения может быть:. Коррозионностойкие стали и сплавы классифицируют в зависимости от агрессивности среды, в которой они используются, и по их основному потребительскому свойству на собственно коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные и криогенные. Изделия из собственно коррозионностойких сталей лопатки турбин, клапаны гидравлических прессов, пружины, карбюраторные иглы, диски, валы, трубы и др. Жаропрочные стали способны работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и при этом обладают достаточной жаростойкостью. Данные стали и сплавы применяются для изготовления труб, клапанных, паро- и газотурбинных деталей роторы, лопатки, диски и др. Жаропрочные стали и сплавы в своем составе обязательно содержат никель, который обеспечивает существенное увеличение предела длительной коррозионной прочности при незначительном увеличении предела текучести и временного сопротивления, и марганец. Они могут дополнительно легироваться молибденом, вольфрамом, ниобием, титаном, бором, иодом и др. Так, микролегирование бором, а также редкоземельными и некоторыми щелочноземельными металлами повышает такие характеристики, как число оборотов при кручении, пластичность и вязкость при высоких температурах. Эти стали классифицируют по температуре эксплуатации ГОСТ Жаростойкие стали характеризуют по температуре начала интенсивного окисления. Величина этой температуры определяется содержанием хрома в сплаве. Жаростойкие стали также легируют никелем, кремнием, алюминием. Инструментальные стали по назначению делят на стали для режущих, измерительных инструментов, штамповые стали. Стали для режущих инструментов должны быть способными сохранять высокую твердость и режущую способность продолжительное время, том числе и при нагреве. В качестве сталей для режущих инструментов применяют углеродистые, легированные инструментальные, быстрорежущие стали. Например, стали марок У7, У7А, У13, У13А. К данной группе, помимо нелегированных углеродистых инструментальных сталей, условно относят также стали с небольшим содержанием легирующих элементов, которые не сильно отличаются от углеродистых. Наиболее широко используют стали 9ХС сверла, фрезы, зенкеры , ХВГ протяжки, развертки , ХВГС фрезы, зенкеры, сверла больших диаметров. Наибольшее распространение получили быстрорежущие стали марок Р9, Р18, Р6М5, Р9Ф5, РЮК5Ф5. Инструментальные стали для измерительных инструментов плиток, калибров, шаблонов помимо твердости и износостойкости должны сохранять постоянство размеров и хорошо шлифоваться. Обычно применяют стали У У12, X, 12X1, ХВГ, Х12Ф1. Измерительные скобы, шкалы, линейки и другие плоские и длинные инструменты изготовляют из листовых сталей 15, 15Х. Для получения рабочей поверхности с высокой твердостью и износостойкостью инструменты подвергают цементации и закалке. Штамповые стали обладают высокой твердостью и износостойкостью, прокаливаемостью и теплостойкостью. Эти стали должны обладать высокой твердостью, износостойкостью и прочностью, сочетающейся с достаточной вязкостью, также должны быть теплостойкими. Например Х12Ф1, Х12М, Х6ВФ, 6Х5ВЗМФС, 7ХГ2ВМ. Во многих случаях для изготовления штампов для холодного деформирования используют быстрорежущие стали. Эти стали должны иметь высокие механические свойства прочность и вязкость при повышенных температурах и обладать износостойкостью, окалиностойкостью, разгаростойкостью и высокой теплопроводностью. Примером таких сталей могут служить стали 5ХНМ, 5ХНВ, 4ХЗВМФ, 4Х5В2ФС, ЗХ2В8Ф, 4Х2В5МФ. Данные стали применяют для рабочих, опорных и прочих валков прокатных станов, бандажей составных опорных валков, ножей для холодной резки металла, обрезных матриц и пуансонов. К валковым сталям относят такие марки стали, как 90ХФ, 9X1, 55Х, 60ХН, 7Х2СМФ. Для обеспечения высокой закаливаемости необходимо использование таких марок стали, устойчивость переохлажденного аустенита которых в обеих областях превращения, во возможности, достаточна для развития мартенситного превращения при минимальных скоростях охлаждения, например, в масле. Прокаливаемость - это глубина закаленного слоя или, другими словами, глубина проникновения мартенсита. Она зависит от химического состава, размеров деталей и условий охлаждения. Для данного типа стали необходима практически сквозная прокаливаемость, так как при этом обеспечивается жесткость валка, без которой затруднительно получение высокой точности проката. Среди элементов, увеличивающих прокаливаемость - кремний и бор. Необходима для безаварийной работы стана. При высокой износостойкости образование абразивных частиц износа не происходит, система подшипников работает более надежно. Контактная прочность рабочего слоя валков должна быть выше контактных напряжений, возникающих в процессе прокатки с учетом естественных нагрузок. Минимальная склонность к деформации и короблению в процессе термической обработки и неизменность размеров в процессе эксплуатации. Удовлетворительная обрабатываемость при мехобработке, хорошая шлифуемость и полируемость для обеспечения высокой чистоты поверхности валков и, следовательно, высокого качества поверхности прокатываемого материала. Предлагаем услуги по оптимизации геометрии разливочной оснастки с целью обеспечения повышения коэффициента использования металла и снижения осевой пористости слитков. При копировании материалов сайта размещение активной ссылки на steelcast. Для улучшения технологических свойств стали легируют. Легированной называется сталь, в которой, кроме обычных примесей, содержатся специально вводимые в определенных сочетаниях легирующие элементы Сr, Ni, Мо, Wo, V, Аl, В, Тl и др. Как правило, лучшие свойства обеспечивает комплексное легирование. В легированных сталях их классификация по химическому составу определяется суммарным процентом содержания легирующих элементов: Разливка стали в слитки. Меню О компании Мы предлагаем Студентам Библиотека Производство изложниц Производство стальных слитков Резка металла Тепловизионное обследование Статьи. Классификация стали Ромашкин А. Классификация сталей и сплавов производится: Химический состав По химическому составу углеродистые стали делят в зависимости от содержания углерода на следующие группы: Структурный состав Легированные стали и сплавы делятся также на классы по структурному составу: Классификация стали по содержанию примесей По качеству, то есть по способу производства и содё примесей, стали и сплавы делятся на четыре группы Классификация сталей по качеству Группа. Наши партнёры Разливка стали в слитки Спец-предложение Предлагаем услуги по оптимизации геометрии разливочной оснастки с целью обеспечения повышения коэффициента использования металла и снижения осевой пористости слитков подробнее. Создание сайтов в студии Мегагруп.
Женщина сделает минет мужчине
Дизайн лампысвоими руками
Приключение вечеринка в каражане карты
Русская белая порода свиней характеристика фото
Панель приоры обозначения
Как снять рулевую тягу без съемника