Влияние легирующих элементов на свойства стали.

Ш - шарикоподшипниковые хромистые стали ШХ6, ШХ9, ШХ15.

Стали узкого применения

Особо высококачествкнные.

Стали выпускают 1)качественные, 2)высококачественные и

Классификация по качеству

Стали с особыми свойствами

Инструментальные стали

Конструкционные стали

Особенности маркировки сталей различного назначения

Легированная сталь является конструкционной, если она удовлетворяет двум требованиям: 1. В начале марки стоит двузначная цифра; 2. Сумма легирующих элементов не превышает 5 %.

 

Сталь является инструментальной, если: 1. В начале марки стоит однозначная цифра. Например, сталь 9ХС, содержащая 0,9 % С, 1%Cr,1%C. 2. Если цифра в начале марки опускается. Например, X, ХГ, ХВГ. Цифра опускается в том случае, если среднее содержание углерода соответствует ~1 %, т. е. в сталях X, ХГ, ХВГ и др. содержится по 1 % С. Исключение составляет сталь марки XI2 и ее разновидности: Х12Ф, Х12М, в которых содержание углерода по верхнему пределу ~2 %. Это самые высокоуглеродистые стали выплавляемые в России. 3. Если марка стали начинается с буквы «Р» - Р18, Р6М5, Р6МЗ и др. - это так называемые быстрорежущие стали, применяемые для изготовления высокопроизводительного режущего инструмента. Буква «Р» - от слова «panud», что означает «скоростное резание». За буквой «Р» указывается содержание главного легирующего элемента - вольфрама (W) в целых процентах. Содержание углерода в быстрорежущих сталях примерно 1%.

Легированная сталь является сталью с особыми свойствами, если она удовлетворяет двум требованиям: 1. В начале марки стоит двузначная цифра; 2. Сумма легирующих элементов превышает 5 %, и чаще всего она более 10 %.

У сталей, применяемых в виде литья (в отливке), в конце марки приписывается буква Л (35ГТРЛ).

В марках некоторых сталей более узкого применения указывается их назначение.

Так, стоящие в начале марки буквы «Ш» или «А» обозначают:

Содержание хрома в этих сталях указывается в десятых долях процента, а содержание углерода (~ 1% С) не указывается. Так, сталь ШХ15 содержит 1% С и 1,5% хрома.

4.2. А - автоматные стали.

Хром (Сг) вводят в сталь как легирующий элемент (1,5—2,5%). Для специальных целей изготовляют стали с очень высоким (до 30,0%) содержанием хрома. Он повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость; большое количество хрома делает сталь нержавеющей и обеспечивает устойчивость магнитных свойств.

Никель (Ni) сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, повышает сопротивление удару, оказывает влияние на изменение коэффициента теплового расширения. Никель увеличивает плотность стали, так как является хорошим раскислителем.

Вольфрам (W) образует в стали очень твердые химические соединения—карбиды(WС), резко увеличивающие твердость и красностойкость стали. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске. Это дорогой и дефицитный металл.

Ванадий (V) повышает твердость и прочность, измельчает зерно.

Кремний (Si) в количестве более 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1—1,5% Si увеличивает прочность, причем вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличиваются электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, кислотостойкость, окалиностойкость. Но он повышает склонность стали к тепловой хрупкости. Поэтому содержание кремния в сталях ограничивают.

Марганец (Мn) при содержании более 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности. С учетом меньшей стоимости, марганец используют для частичной замены никеля с целью получения нужного сочетания механических свойств стали.

Кобальт (Со) повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.

Молибден (Мо) увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.

Титан (Ti) повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерен, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.

Ниобий (Nb) улучшает кислотостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.

Алюминий (Al) повышает окалиностойкость.

Медь (Сu) увеличивает антикоррозионные свойства, она вводится главным образом в строительную сталь.

 

 

ТЕМА: «ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ»

Инструментальными называются углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью и приме­няемые для изготовления следующих основных групп инструмента:

- режущего;

- штампового;

- мерительного.