Металлообработка, оборудование для обработки металла

вход для клиентов

Оборудование для бизнеса

разделы сайта

Каталог Моя компания Добавить оборудование Доска объявлений Спецпредложения Семинары и курсы Конференции Новости Ссылки Реклама на сайте Заявки на покупку оборудования Статьи

обзоры рынков

Все обзоры

словарь терминов

Остальные темы →

Поиск по запросу

искать на сайте на сайтах производителей
Добавить
объявление
в каталог

Сплавы на основе железа

Сталь

Сталь - сплав железа с углеродом при содержании углерода до 2,14%. Кроме того, в состав стали обычно входят марганец, кремний, сера и фосфор, которые попадают в сталь из руды или кокса; некоторые элементы могут быть введены для улучшения физико-химических свойств, специально (легирующие элементы).

Классификация сталей

Таблица 1 Классификация сталей

По химическому составу
По назначению
По качеству (по содержанию серы (S) и фосфора (P) По степени раскисления
По содержанию углерода
По содержанию легирующих элементов

Малоуглеродистые С <0,25% Среднеуглеродистые С0,25...0,6% Высокоуглеродистые С >0,6%

Низколегированные, легирующих элементов < 2,5% Среднелегированные, легирующих элементов 2,5…10% Высоколегированные, легирующих элементов > 10%

Конструкционные – для строительных элементов и деталей машин и приборов, инструментальные – для изготовления режущего инструмента, штампов и т.д., с особыми физическими свойствами(магнитные, электротехнические и т.д.), с особыми химическими свойствами(нержавеющие, жаростойкие и т.д.)

Обыкновенного качества S<0,06%, P<0,07% Качественные S<0,035%,P<0,035% Высококачественные S<0,025% , P<0,025% Особовысококачественные S<0,015% , P<0,025%

Спокойные (при варке полностью раскисленные), в конце маркировки «сп», Полуспокойные – «пс», Кипяшие – «кп».

Углеродистые конструкционные стали подразделяются на стали обыкновенного качества и качественные

Стали ГОСТ380-94

Стали ГОСТ380-94 изготавливают следующих марок Ст0, Ст1, Ст2,..., Ст6 (с увеличением номера возрастает содержание углерода, например, Ст4 - углерода 0.18-0.27%, марганца 0.4-0.7%). Стали обыкновенного качества, особенно кипящие, наиболее дешевые. Стали отливают в крупные слитки, вследствие чего в них развита ликвация и они содержат сравнительно большое количество неметаллических включений. С повышением условного номера марки стали возрастает предел прочности (<тв) и текучести (ст0.2) и снижается пластичность (8,i|/). Например, Ст3сп имеет ств=380^490МПа, су0.2=210^250МПа, 5=25^22%.

Из стали ГОСТ380-94 изготовляют :

  • прокат
  • балки
  • швеллеры
  • уголки
  • прутки
  • листы
  • трубы

Cтали ГОСТ380-94 широко применяют в строительстве для сварных конструкций. С повышением содержания в стали углерода свариваемость ухудшается. Поэтому стали Ст5 и Ст6, с более высоким содержанием углерода, применяют для элементов строительных конструкций, не подвергаемых сварке.

Углеродистые стали

Углеродистые стали ГОСТ 1050-88 маркируют цифрами 08, 10, 15,..., 85, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Низкоуглеродистые стали

Низкоуглеродистые стали (С<0.25%) 05кп, 08, 07кп, 10, 10кп обладают низкой прочностью и высокой пластичностью. ств=330^340МПа, су0.2=230^280МПа, 8=33-^31%. Высокая пластичность этих сталей позволяет изготавливать изделия штамповкой вытяжкой (детали кузовов автомобилей, металлическая посуда и т.д.). Низкоуглеродистые стали без термической обработки используют для малонагруженных деталей, ответственных сварных конструкций, а также для деталей машин, упрочняемых цементацией.

Среднеуглеродистые стали

Среднеуглеродистые стали (0.3-0.5% С) 30, 35,..., 55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях промышленности. Среднеуглеродистые стали, по сравнению с низкоуглеродистыми, имеют более высокую прочность при более низкой пластичности (ств=500-Н600МПа, су0.2=300^360МПа,5 =21-5-16%).

Стали с высоким содержанием углерода

Стали с высоким содержанием углерода (0.6-0.85% С) 60, 65,..., 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью и упругими свойствами. Стали с высоким содержанием углерода служат для изготавления:

  • пружин
  • рессор
  • шпиндели
  • замковых шайб
  • прокатных валков и т.д.

Легированные конструкционные стали

Легированные конструкционные стали ГОСТ4543-71 применяют в тех случаях, когда выигрыш от повышения нагрузочной способности детали машины превышает повышение стоимости материала. Естественно, чем больше легирующих элементов содержит сталь, чем они дороже, тем дороже и сама сталь. Поэтому наиболее широкое применение в строительстве получили низколегированные стали, а в машиностроении - легированные стали.

Легированные конструкционные стали маркируют цифрами и буквами. Двухзначные цифры, приводимые в начале марки, указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы справа от цифры обозначают легирующий элемент. Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2% Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указывает в конце марки буква ?А?. Причем для обозначения легирующих элементов в марках легированных сталей приняты следующие условные сокращения:

  • А – азот
  • К – кобальт
  • Т – титан
  • Б – ниобий
  • М – молибден
  • Ф- ванадий
  • В – вольфрам
  • Н – никель
  • Х – хром
  • Г – марганец
  • П – фосфор
  • Ц – цирконий
  • Д – медь
  • Р – бор
  • Ю – алюминий
  • Е – селен
  • С – кремний
  • Ч – редкоземельные металлы

Цифра после буквы , обозначающей легирующий элемент, указывает на содержание этого элемента в процентах. Если цифры нет, то сталь содержит 0,8-1,5% легирующего элемента, за исключением молибдена и ванадия (содержание которых в сталях обычно до 0,2-0,3%), а также бора (в стали с буквой Р его должно быть не менее 0,001%).

Коррозийно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы ГОСТ5632-72

Жаростойкие стали и сплавы

Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также алюминия или кремния, т. е. элементов, образующих в процессе нагрева защитные пленки оксидов (Cr, Fe)2O3, (Al, Fe)2O3. Для изготовления различного рода высокотемпературных установок, деталей печей и газовых турбин применяют жаростойкие ферритные (12Х17, 15Х25Т и др.) и аустенитные (20Х23Н13, 12Х25Н16Г7АР, 36Х18Н25С2 и др.) стали, обладающие жаропрочностью.

Коррозионно-стойкие стали

Коррозионно-стойкие стали устойчивы к электрохимической коррозии. Стали 12Х13 и 20Х13 применяют для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам (клапанов гидравлических прессов, предметов домашнего обихода), а также изделий, испытывающих действие слабо агрессивных сред таких как :

  • атмосферные осадки
  • водных растворов солей органических кислот

Коррозионно-стойкие стали 30Х13 и 40Х13 используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д. Стали 15Х25Т и 15Х28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже -20°С. Сталь 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение для работы в окислительных средах (азотная кислота) и в бытовой технике (посуда). С целью экономии дорогой легированной стали применяется двухслойный листовой прокат, который состоит из основного слоя - низколегированной (09Г2, 16ГС, 12ХМ, 10ХГСНД) или углеродистой (Ст3) стали и коррозийно-стойкого слоя толщиной 1-6мм из сталей 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х13.

Инструментальные стали

Углеродистые стали ГОСТ 1435-90

Углеродистые инструментальные стали У7, У8, У10, У11,У12, У13 применяются обычно в закаленном состоянии. Углеродистые стали ГОСТ 1435-90 можно использовать в качестве режущего инструмента только для резания с малой скоростью, так как их высокая твердость (У 10-У 12 - 62-63HRC) сильно снижается при нагреве выше 190-200°С. Стали У10, У11, У12, У13 применяют для режущего инструмента (фрезы, зенкеры, сверла, шабера, напильники и т. д.). Для деревообрабатывающего инструмента применяют стали У7 и У8. Количество углерода в инструментальных сталях указывается в десятых долях процента.

Легированные инструментальные стали ГОСТ5950-73

Легированные инструментальные стали ГОСТ5950-73 (ПХФ, 13Х, ХВСГ, 9ХС, Х, В2Ф) пригодны для резания материалов невысокой прочности (ств=500^600МПа) с небольшой скоростью (до 5-8м/мин). Легированные инструментальные стали ГОСТ5950-73 используют для инструмента, не подвергаемого в работе нагреву свыше 200-250°С. Легированные стали по сравнению с углеродистыми обладают большей прокаливаемостью.

Количество углерода также указывается в десятых долях процента, а если его около 1 %, то не указывается вовсе. Например, стали 11ХФ, 13Х, ХВСГ, 9ХС, Х, В2Ф и т.д. (Сталь Х - 0.95-1% С, 0.15-0.4% Мп, 0.15-0.35% Si, 1.3-1.65% Cr, 64-65HRC). Легированные инструментальные стали ГОСТ5950-73 стали чрезвычайно многообразны и представлены группами сталей, разработанными для специфических областей применения, например, стали для штампов холодного деформирования (Х12Ф1, Х12М, Х6ВФ, 6Х5ВЗМФС, 7ХГ2ВМ) должны обладать высокой твердостью, износостойкостью и прочностью, сочетающейся с достаточной вязкостью.

Стали для штампов горячего деформирования (5ХНМ, 5ХНВ, 4ХЗВМФ, 4Х5В2ФС, ЗХ2В8Ф, 4Х2В5МФ) должны иметь высокие механические свойства (прочность и вязкость) при повышенных температурах и обладать:

  • износостойкостью
  • окалиностойкостью
  • разгаростойкостью
  • иметь высокую теплопроводность

Быстрорежущие стали

Быстрорежущие стали обладают термостойкостью в условиях резания до 650°С. Основным легирующими элементами этих сталей являются вольфрам, молибден, кобальт и ванадий.

Быстрорежущие стали обозначают буквой "Р", следующая за ней цифра указывает на процентное содержание вольфрама: (Р18, Р6М5, Р6М5К5, Р9К5, Р18К8М5Ф2 и т.д.) Р6М5К5-быстрорежущая сталь, содержащая 6,0% вольфрама 5,0% молибдена 5,0% кобальта.

Пример: Сталь Р18 - 0.7-0.8% С, 3.8-4.4% Сг, 17.5-19% W, 1-1.4% V, 0.5-1% Мо. Из этих сталей изготавливают сложный по форме инструмент для обработки металлов резанием:

  • сверла
  • протяжки
  • фрезы и т.д.

Быстрорежущие стали из-за своей дороговизны, которая объясняется высоким содержанием дорогого и дефицитного вольфрама, используется в инструменте только в режущей его части и крепят ее к корпусу или хвостовику механически, сваркой, пайкой и т.д.

статья взята из журнала Технология конструкционных материалов и материаловедение

Автор: проф. Коротких М.Т.



Страницы: | 1 |

Статьи по этой тематике «Машиностроительные материалы»:
Машиностроительные материалы
Сплавы на основе железа: чугун
Цветные металлы и сплавы: медь
Цветные металлы и сплавы: алюминий
Магний и сплавы на его основе
Титан и сплавы на его основе
Тугоплавкие металлы и их сплавы
Композиционные материалы с металлической матрицей
Конструкционные порошковые материалы
Инструментальные порошковые материалы
Общие сведения о неметаллических материалах
Пластмассы
Резиновые материалы





Комментарии читателей


Рейтинг читателей:

Добавить комментарий

Автор

Email

Рейтинг

Сообщение

Введите код на картинке:


Техническая поддержка support@hyper-press.ru
copyright © Поддержка сайта осуществляется ООО «Гипер-Пресс»
поисковое продвижение поддержка сайта
телефон: (495) 228-13-22

Спецпредложения

Новости компаний

07.10.2010 Компания "Брок-Инвест-Сервис" представила обзор рынка металлопроката на октябрь 2010 года

15.09.2010 Ситуация на мировом рынке слияний и поглощений в секторе транспорта и логистики внушает оптимизм

14.09.2010 Эксперты «Goldratt Schools» и «Уральская школа бизнеса» научат управлять предприятием

13.09.2010 Имитация технологического процесса на агрегате с использованием математической модели.

07.09.2010 Внедрение ПП "1С:Управление производственным предприятием 8 для Казахстана" в ТОО "ЗПМ Металл-ТС"

07.09.2010 Деловая активность в металлургической отрасли во 2-м квартале 2010 года продолжает рост

26.08.2010 Обзор рынка металлопроката на сентябрь 2010 г.

24.08.2010 1С: Предприятие 8» - инструмент эффективного управления в ГК «Спекта»

18.08.2010 Грузоперевозки и страхование

14.08.2010 Общественность Мариуполя высказалась против строительства на территории города нового сталелитейного завода

Больше новостей

Статьи

Все статьи

Rambler's Top100