40. Классификация и маркировка легированных сталей.

Классифицируется по признакам:

1.по хим. сос-ву они делятся на углеродистые и легированные;

2.по сод. углерода: низкоуглеродистые (до 0,25 %) ; среднеуглеродистые (от 0,3 до 0,6 %); высокоуглеродистые (свыше 0,7 %).

3.по содержанию лигирующих эл-тов: низколегированную (не более 3%); среднелегировнную (3-10 %); высоколегированную (свыше 10 %)

4.по равновесной структуре: доэвтэктоидные; эвтэктоидные; заэвтэктоидные.

5.по качеству: качественным признаком явл. сод. вредных примесей серы и фосфора

- углеродистые стали обыкновенного качества ( серы и фосфора не превышает 0,04-0,08 %);

- Качественные стали (0,03 – 0,04 %);

- высококоачественные (менее 0,03 %).

6. по способу выплавки:

В мартеновских печах; в кислородных конвекторах; в эл. печах (электродуговых или индукционных);

7. по назначению:

конструкционные (углерода до 0,6 %, исключение до 0,85 %) – для изгот. деталей машин. и мех-мов;

инструментальные –для изготовления различных инструментов;

специальные стали - облад. спец. особыми св-вами (электротехническими либо магнитными)

Маркировка сталей. Принято буквенно цифровое обозначение сталей.

Качественные и высококачественные легированные стали. Обозначение буквенно-цифровое. Легирующие эл-ты имеют условные обозначения и обозначаются буквами русского алфавита: Х- Cr К- Co Н- Ni М- Mo Ф- V Т- T В- W У- C С- S Ю- Al П- P Р- B Б- Nb Ц- Zn Е- Se Д- Cu Г- Mn Н- Ni А- N

Легированные конструкционные стали. 38ХНЗМФА . Вначале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание в сотых долях %. Далее перечисляются легирующие эл-ты , число следующее за условным обозначением эл-та показывает его содержание в %. Если число не стоит то содержание эл-та не превышает 1,5 %. В указанной марке стали сод. 0,38 % углерода, никеля – 3%, хрома, молибдена и ванадия – не превышает 1,5 %. Эта сталь высококачественная.

Легированные инструментальные стали. 9ХС ХВГ .

В начале марки указывается однозначное число показывающее сод. углерода в десятых долях %. При сод. углерода более 1 % число не указывается. Далее перечисляются легирующие эл-ты с указанием их содержания. Некоторые стали имеют нестандартные обозначения:

Р – быстрорежущиеся; Ш – шарикоподшипниковые; Е и Э – магнитные.

Быстрорежущие инструментальные стали. Р18 (18 % W), Р6М5 (6% W и 5% Mo) .

Содержание углерода всегда больше 1%, а число после Р указывает сод. основного легир. эл-та - вольфрама.

Шарикоподшипниковые стали. ШХ6 ( 0,6 % хрома) ШХ15ГС (1,5% хрома).

Х указывает в стали хрома, а последующее число показывает содержание др. легир. эл-тов содержание углерода более 1 %

41. Цементуемые и улучшаемые машиностроительные конструкционные стали, их термич-я обр-ка, св-ва и применения.

Цементуемые стали – стали которые содер-т углерода менее 0,3 %. При таком малом сод-нии углерода закалка дает незначительный эффект, за то остается повышенная пластичность и вязкость. Если эти детали подвергнуть цементации, то доля угрерода в пов-ти часто увелич-ся до 1-1,5 % и тогда после закалки поверхность будет твердая и износостойкая, а сердцевина мягкая и вязкая. По такой технологии изго-ют детали зубчатых передач. Цементаия 8-12 ч, 900-930 С ( стали 10,15,20,25; 20Х,20ХНР, 20ХН, 20ХН2А, 25ХГТ). Улучшаемые стали. Улучшение – это операция термич-й обр-ки, сочетание закалки и высокого отпуска 500-600 С . Это среднеуглеродистые стали (0,35-0,6 % углерода). (Сталь 35, 40, 45, 50, 55, 60; 40ХН3А, 35А-60А, 40ХН, 40Х, 40Г, 40ХС). Легирующие эл-ты увеличивают прокаливаемость, уменьшают критическую скорость охлаждения, поэтому закалку ведут в минеральном масле. Выбор Т нагрева под закалку на 30-50 С выше точки АС3. После закалки чаще делают высокий отпуск 550 С. Изготавливают из этих сталей широкий круг машиностроительных деталей, Многие виды деталей зубчатых передач (шестерни, зубча-е колеса, червяные передачи, валы, оси, направляющие, втулки). Для повыш-я износосто-ти поверхностных слоев после улучшения проводят различные виды поверх-ой упрочняющей обр-ки. Для многих видов зубчатых передач вып-ся закалка после нагрева токами высокой частоты. Это высокоскоростной нагрев в индукторах на глубину 1-1,5 мм. Чем больше частота тем меньше разогреваемые слои. Т нагрева под закалку ТВЧ градусов на 100 выше чем в случае нагрева в печах, потому что критические точки АС1-АС3 с увеличением нагрева поднимаются. После этой закалки делают низкий отпуск. Иногда некоторые стали после улучшения подвергаются азотированию (500-600 С). При азотировании сердцевина не разупрочняется, а поверхностный слой имеет повышенную твердость т износостойкость. Повыше-я твердость азотируемых слоев, когда в сталях присутствуют CR, W, Mo,V, т.к. обр-ся нитриды этих эл-тов дают повыш-ю твердость. Под азотированием разраб. спец. Стали – нитролои (азотируемые стали) (38ХЬЮА, 38Х2ЬЮА). Есть отдельная группа стали пониженной прокаливаемости (55ПП). После закалки ТВЧ закаленный слой здесь меньше, чем в обычных сталях. Т.к. в этой стали меньше доля постоянной примеси. Чем больше закаленный слой. Тем выше твердость, прочность, но ниже пластичность и вязкость. Понижение прокаливаемости понижает хрупкость.