Леговані конструкційні та інструментальні сталі

Содержание

Слайд 2

Позначення елементів в легованих сталях А - азот ( в середині

Позначення елементів в легованих сталях

А - азот ( в середині

марки сталі)
Б - ніобій
В - вольфрам
Г - марганець
Д - мідь
Е - селен
К - кобальт
М - молібден
Н - нікель

П - фосфор
Р - бор
С - кремній
Т - титан
Ф - ванадій
Х - хром
Ц – цирконій
Ч – рідкоземельний
елемент
Ю - алюміній

1. Маркировка легованих сталей

Слайд 3

Правила розшифровки марок легованих сталей Конструкційні леговані сталі: 40ХН2М4 40ХН2М4 40

Правила розшифровки марок легованих сталей

Конструкційні леговані сталі:
40ХН2М4
40ХН2М4
40 – вміст вуглецю в

сотих частках відсотка: 0,40 %,
Х - хром, вміст хрому 1 %,
Н2 – нікель, вміст нікелю 2%,
М4 – молібден, вміст молібдену 4 %.
Слайд 4

Правила розшифровки марок легованих сталей Інструментальні леговані сталі: 9ХС 9ХС 9

Правила розшифровки марок легованих сталей

Інструментальні леговані сталі:
9ХС
9ХС
9 - вміст вуглецю в

десятих частках відсотка: 0,9 %,
Х - хром, вміст хрому 1 %,
С – кремній, вміст кремнію 1%
Слайд 5

Леговані конструкційні сталі.

Леговані конструкційні сталі.

Слайд 6

Призначення легування: Підвищення міцності Підвищення корозійної стійкості Зниження порогу холодноламкості Основні

Призначення легування:
Підвищення міцності
Підвищення корозійної стійкості
Зниження порогу холодноламкості
Основні легуючі елементи:
Mn, Si,

V, Cu, N

Будівельні леговані сталі

Слайд 7

Хімічний склад і механічні властивості деяких марок легованих будівельних сталей


Хімічний склад і механічні властивості деяких марок легованих будівельних сталей

Слайд 8

Машинобудівельні сталі С т а л і д л я ш

Машинобудівельні сталі

С т а л і д л я ш

т а м п у в а н н я
За останні роки обсяги виробництва сталей для штампування постійно зростають, з’являються нові марки легованих сталей.
Основними легуючими елементами в них є алюміній, титан та ін., які додають з метою подрібнення зерна, підвищення корозійної стійкості та ударної в’язкості. Додаткові вимоги - створення нестаріючих сталей, наприклад:
08Фкп, мікролеговану ванадієм (0,02…0,04%),
08Ю і 10ЮА з присадкою Al (0,02…0,5%), 08ЮТ додатково леговану Ti;
08ГСЮФ з присадками алюмінію і ванадію, які у даному випадку зв’язують вуглець та залишковий азот у карбіди та нітриди, виводять домішки проникнення з твердого розчину та попереджають розвиток старіння.
Для деталей підвищеної міцності (диски колес) використовують сталі 12ХМ, 18ХГ2ФТЮДР.
Слайд 9

Групи машинобудівельних сталей

Групи машинобудівельних сталей

Слайд 10

Слайд 11

С т а л і д л я ц е м

С т а л і д л я ц е м

е н т а ц і ї
Для виготовлення деталей двигунів і машин, які в процесі роботи піддають великим ударним навантаженням і що повинні бути стійкими проти стирання, а також мати досить міцну серцевину, застосовують низьковуглецеві леговані сталі з кількістю вуглецю до 0,3%. Після цементації і термічної обробки поверхневий шар таких деталей має високу міцність, а осердя залишається в’язким з підви-щеною міцністю. В таблиці наведений хімічний склад і механічні властивості деяких марок сталей для цементації після термічної обробки (гартування з низьким відпуском).
Слайд 12

С т а л і д л я п о к

С т а л і д л я п о

к р а щ а н н я
Найліпше поєднання міцності і в’язкості сталей для деталей машин забезпечує покращанння, тобто гартування на мартенсит з високим відпусканням.
Головне призначення легування сталей для покращанння - підвищення їх прогартовуваності. Для цього використовують такі легуючі елементи, як хром, нікель і марганець. Ванадій і титан, у невеликій кількості(до 0,1...0,18%), утворюють карбіди, які важко розчиняються і стримують зростання зерна аустеніту, через що зростає в’язкість сталі. Дуже цінний вплив має нікель: цей легуючий елемент не тільки сприяє зростанню прогартовуваності, а й водночас підвищує в’язкість та знижує поріг холодноламкості.
Слайд 13

Хімічний склад і механічні властивості деяких марок легованих сталей для покращання

Хімічний склад і механічні властивості деяких марок легованих сталей для покращання

Слайд 14

П р у ж и н о - р е с

П р у ж и н о - р е с

о р н і с т а л і
Пружинно-ресорні сталі легують такими елементами, які підвищують границю пружності, наближаючи її значення до границі міцності. Це кремній і марганець.
Додаткове легування вольфрамом, ванадієм та молібденом підвищує стійкість проти відпускання, що дуже важливо саме для пружніх елементів. Крім того такі сталі можуть працювати при нагріванні до 200...250оС.
Для зниження критичної швидкості гартування та збільшення прогартовуваності такі сталі легують бором, який також підвищує пружні властивості сталі.
Для виготовлення пружин і ресор середньої міцності застосовують леговані сталі марок 55С2, 50СГ, 60СГ, а для пружин високої міцності - сталі 60С2А, 70С3А, 60С2ХФА, 50ХФМА, 60С2Н2А. В таблиці наведений хімічний склад та механічні властивості деяких марок пружинно-ресорних сталей.
Для знищення концентраторів напружень (волосових тріщин, рисок та ін.) та підвищення границі витривалості ресори і пружини в готовому вигляді піддають дробоструминному наклепу.
Слайд 15

Леговані інструментальні сталі Інструментальні леговані сталі – це леговані сталі, які

Леговані інструментальні сталі

Інструментальні леговані сталі – це леговані сталі, які мають

високу твердість та стійкість проти спрацювання, необхідні для обробки матеріалів різанням та тиском.
Інструментальні сталі легують з метою підвищення: міцності, твердості, прогартовуваності, теплостійкості
Слайд 16

Теплостійкість інструментальних матеріалів Теплостійкість інструментальних сталей – це здатність сталі зберігати

Теплостійкість інструментальних матеріалів

Теплостійкість інструментальних сталей – це здатність сталі зберігати при

підвищених температурах високі твердість та стійкість проти спрацювання.
1 – тверді сплави
2 – швидкорізальні сталі
3 – вуглецеві інструментальні сталі
Слайд 17

Характеристика швидкорізальної сталі Високолеговані інструментальні сталі внаслідок своїх основних властивостей одержали

Характеристика швидкорізальної сталі

Високолеговані інструментальні сталі внаслідок своїх основних властивостей одержали назву

швидкорізальних.
Ці сталі мають високу теплостійкість (“червоностійкість”) і здатні зберігати тривалий час високу твердість при розігріванні різальної кромки інструменту до 500...600оС.
Слайд 18

Маркировка швидкорізальної сталі: 1. Базові марки: Р18, Р12, Р9 Р18 Р

Маркировка швидкорізальної сталі:
1. Базові марки: Р18, Р12, Р9
Р18
Р

– швидкорізальна сталь ( rapid – швидкий)
18 – вміст вольфраму
2. Марки із замінниками вольфраму: Р6М5, Р8М3, Р9М4К8Ф
Р6М5 - швидкорізальна сталь, 6 % W, 5 % Mo
3. Безвольфрамові швидкорізальні сталі : Р0М9Ф10К3
Р0М9Ф10К3 - безвольфрамова швидкорізальна сталь,
0 % W, 9 % Mo, 10 % V, 3 % Co
Слайд 19

0,8 % С t ↓ до t1 : Р0,8 t1→ t2

0,8 % С
t ↓ до t1 : Р0,8
t1→ t2 : Р0,8

→ Р1,0 + А0,6
при t2 : Р1,0 → (А0,6 + К)Левтектика
t2→ t3 : А0,6 → А0,2 + КІІ
при t3 : А0,2 → (Фα + К)П
Л (П + К) + КІІ + П

Особливості формування структури швидкорізальної сталі у литому стані

Фα

0,2

Клег

0,6

1,0

Розплав (Р)

А

Fe

1

2

3

4

А+К

Фα+К

А+Р

13300С

8500С

Слайд 20

ізотермічне витримування Попередня термічна обробка швидкорізальної сталі нагрівання охолодження на повітрі

ізотермічне витримування

Попередня термічна обробка швидкорізальної сталі

нагрівання

охолодження на повітрі

Т

час

охолодження в печі

А1

Сорбіт

Карбіди


Слайд 21

Високолегований аустеніт, який виникає при нагріванні під гартування, має велику стійкість,

Високолегований аустеніт, який виникає при нагріванні під гартування, має велику стійкість,

тому охолодником є масло (а).
Крім того, для зменшення деформації інструменту використовують ступінчасте гартування (б) у розплавах солей (частіше при температурах 500...630оС).

1260-12900С

1260-12900С

масло

(а)

(б)

500-6300С

ступінчасте

8500С

8500С

А1

А1

Слайд 22

Особливості термічної обробки швидкорізальної сталі

Особливості термічної обробки швидкорізальної сталі