Классификация легированных сталей
19.10.2021
Преподаватель: Земляная С.Н.
Группа 1А
Предмет Материаловедение
Урок №7
Тема программы: Сведения о металлах и сплавах.
Тема урока: Классификация сталей.
Задание: Расшифровать марки сталей
05кп, ВСт2кп, 08, 20А, 08Ю, 09Г2С,
17Г1С, 10Г2С1, 16Г2АФ, 18Г2АФпс, 18ХГТ,
40ХФА, 20ХГСА, 14Х2ГМР, 30ХГСН2А, 18Х2Н4МА, 30ХН3М2ФА, 38Х2МЮА, 10Х14АГ15
Конспект
Сталь- это сплав железа с углеродом и другими элементами, содержание углерода до 2,14%. Температура плавления стали 1539° С, а его плотность составляет 7680 кг/м3
Сталь является основным материалом, широко используемым в машино- и приборостроении, строительстве и для изготовления инструментов.
2. Сталь классифицируют:
2.1. По химическому составуразличают стали
· углеродистые-
Углеродистые стали по содержанию в них углерода подразделяют
· на низкоуглеродистые (до 0,25% С),
· среднеуглеродистые (0,25%—0,45% С)
· и высокоуглеродистые (0,45% до 0,70% С).
· и легированные.
Легированной называют сталь, в состав которой кроме углерода дополнительно вводят элементы для придания стали тех или иных свойств.
· Низколегированные (сод. до 2,5%)
· Среднелегированные (сод. от 2,5% до 10%)
· Высоколегированные (сод.более 10%)
2.2.По назначениюстали делят
· на конструкционные,
· инструментальные
· и с особыми физическими и химическими свойствами — специальные(нержавеющие, жаропрочные, жаростойкие, теплоустойчивые, электротехнические и др)
|
|
|
Конструкционные стали, в свою очередь, разделяют
· на строительные — содержат до 0,3% С, маркируют буквой С и числом, выражающим значение предела текучести в мегапаскалях : С235, С285.
· и машиностроительные. цементируемые — от 0,025 до 0,3% С улучшаемые термообработкой — от 0,3 до 0,5% С,
· пружинные— от 0,5 до 0,8% С, Сталь 60Г
· инструментальные — от 0,7 до 1,3% С. 9ХС, 13Х, У7, У7А
2.3. По качественному признаку стали делят:
· Углеродистые стали обыкновенного качества
· Качественные стали (имеют пониженное содержание серы)
Углеродистые стали разделяют
3.1.на стали обыкновенного качества
В углеродистых сталях обыкновенного качества допускается повышенное содержание вредных примесей, а также газонасыщенность и загрязненность неметаллическими включениями, так как их выплавляют по нормам массовой технологии. Эти стали преимущественно используются в строительстве как наиболее дешевые, технологичные и обладающие прочностью, достаточной для изготовления металлоконструкций различного назначения.
Углеродистые стали обыкновенного качества, согласно ГОСТ 380—71, делятся на три группы:
· группа А — сталь, поставляемая по механическим свойствам;
|
|
|
· группа Б — сталь, поставляемая по химическим свойствам;
· группа В — сталь, поставляемая по механическим и химическим свойствам; сталь этой группы более дорогая и применяется для ответственных конструкций.
Раскисление стали
Степень раскисления определяет также различное содержание газообразных примесей, а следовательно, порог хладноломкости и возможную температуру эксплуатации.
Степень раскисления обозначают добавлением в спокойных сталях букв сп, в полуспокойных — пс, в кипящих — кп.
Более надежны спокойные стали, имеющие более низкий порог хладноломкости . Так, для сталей Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп он составляет —10, —10 и 0 соответственно. Для этих сталей химический состав и степень раскисления при выплавке регламентирует по ГОСТ 380-94.
Кипящие стали раскисляются марганцем, полуспокойные- марганцем, кремнием, спокойные- марганцем, кремнием, алюминием.
Полное обозначение стали включает:
· Марку стали сталь группы В марки Ст3
· Степень раскисления- сп
· Номер категории-3-й
Например: ВСт3сп3
Стали маркируют сочетанием букв Ст и цифрой (от 0 до 6), показывающей номер марки. Например, Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп.
3.2. и качественные стали. Качественная сталь имеет пониженное содержание серы.
|
|
|
Эти стали характеризуются более низким, чем у сталей обыкновенного качества, содержанием вредных примесей и неметаллических включений.
Их поставляют в виде проката, поковок и других полуфабрикатов с гарантированным химическим составом и механическими свойствами. Маркируют их двузначными числами: 08, 10, 15, 20,...,60, обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента (ГОСТ 1050-88). Например, сталь 10 содержит в среднем 0,10% С, сталь 45—0,45%С и т.д.
Спокойные стали маркируют без индекса, полуспокойные и кипящие — с индексами соответственно пс и кп
ГОСТ 1050-88 гарантирует механические свойства углеродистых качественных сталей после закалки и отпуска, нагартовки или термической обработки, устраняющей нагартов, — отжига или высокого отпуска. Качественные стали находят широкое применение в технике, так как в зависимости от содержания углерода и термической обработки обладают разнообразными механическими и технологическими свойствами.
Низкоуглеродистые стали по назначению подразделяют на две подгруппы
· малопрочные и высокопластичные стали 08, 10.
Из-за способности к глубокой вытяжке их применяют для холодной штамповки различных изделий. Без термической обработки в горячекатаном состоянии эти стали используют для шайб, прокладок, кожухов и других деталей, изготовляемых холодной деформацией и сваркой
|
|
|
· цементуемые — стали 15, 20, 25.
Предназначены для деталей небольшого размера (кулачки, толкатели, малонагруженные шестерни и т.д.), от которых требуется твердая, износостойкая поверхность и вязкая сердцевина. Поверхностный слой после цементации упрочняют закалкой в воде в сочетании с низким отпуском. Сердцевина из-за низкой прокаливаемости упрочняется слабо. Эти стали применяют также горячекатаными и после нормализации. Они пластичны, хорошо штампуются и свариваются используются для изготовления деталей машин и приборов невысокой прочности.
Среднеуглеродистые—стали 30,35,40,45,50,55 отличаются высокой прочностью, но меньшей пластичностью.
Классификация легированных сталей
Сталь называют легированной, если в ее составе имеются специально введенные (легирующие) элементы или содержится более 1% $i или 1% Мп.
В качестве легирующих элементов применяют Сг, Мп, 14i, $i, ‘У, Мо, Тi, Со, Сц, У и др. Преимущества легированных сталей выявляются в большинстве случаев только после термической обработки.
Если сталь легирована одним элементом, например хромом, никелем или ванадием, ее называют хромистой, никелевой, ванадиевой и т.д.; если же она легирована двумя или более компонентами, то ее называют сложнолегированной (например, хромоникелевованадиевой).
Согласно существующим стандартам легированные стали классифицируют по химическому составу, микро- структуре и назначению.
для обозначения марок стали по ГОСТ 4543-7 1 принята буквенно-цифровая система. Буквы обозначают наличие в стали определенного элемента; цифры, стоящие перед буквами, показывают содержание углерода в конструкционных сталях в сотых долях процента, в инструментальных — в десятых долях процента. Цифры, стоящие за буквами, показывают содержание легирующих элементов в процентах.
Буквами обозначены следующие элементы:
А-азот
К- кобальт
С- кремний
Б- ниобий
М- молибден
Т- титан
В- вольфрам
Н- никель
Ф- ванадий
Г-марганец
П -фосфор
Х -хром
Д-медь
Р- бор
Ю- алюминий
Б-ниобий
Ц- цирконий
Е- селен
Если содержание элементов не превышает 1,5%, то цифры не ставят.
Буква А, стоящая в конце марки, означает, что сталь высококачественная. Например, сталь марки З5ХНЗМА — высококачественная, содержащая 0,35% С, 1% Сг, 3% Т’ii, 1% Мо.
По химическому составу легированные стали разделяют на тройные, содержащие один легирующий элемент (хромистые, никелевые, молибденовые); четверные, содержащие два легирующих элемента (хромоникелевые, хромомарганцевые и т.д.), и сложные, содержащие три, четыре и более легирующих элементов (хромомарганцевоникелетитановая сталь и т.д.).
По химическому составу легированные стали делят на три класса: низколегированные с общим содержанием легирующих элементов до 2,5%;среднелегированные — от 2,5 до 10% и высоколегированные, содержащие более 10% таких элементов.
Нержавеющие, шарикоподшипниковые, быстрорежущие и некоторые другие легированные стали выделены в особые группы;
они имеют следующие буквенные обозначения:
· быстрорежущие — Р, Р9, Р9К5
· хромистые нержавеющие Ж,
· шарикоподшипниковые — Ш, Сталь ШХ15,
· хромоникелевые нержавеющие — Я,
· магнитные — Е.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!