11. Конструкционные стали и сплавы Вопросы для самопроверки

1. Запишите марки сталей, имеющие следующие составы: 1) 0,42-0,50 % C; 0,5-0,8 %Mn; 0,8-1,0 %Cr, 1,3-1,8 %Ni; 0,2-0,3 % Mo; 0,1-0,18 %V; 2) 0,14-0,20 %C; 1,3-1,7 % Mn; 0,08-0,14 % V и 0,015-0,025 %N.

2. Можно кипящую сталь использовать для изготовления конструкций и деталей машин, работающих при температурах от –40 до –50⁰С?

3. Какие углеродистые стали обычного качества можно применять для конструкций и деталей машин, подвергаемых сварке или упрочняемых термической обработкой?

4. Какие стали относятся к низколегированным? Где применяют? Какие существуют методы их упрочнения?

5. Каким требованиям должна отвечать сталь для холодной штамповки?

6. Какую обработку проходят "двухфазные стали" для штамповки? Какова структура этих сталей и механические свойства?

7. Какие требования предъявляются к цементуемым сталям?

8. Назовите марки стали для цементации. Какова роль в цементуемых сталях титана, ванадия, ниобия, азота?

9. Укажите металловедческие пути улучшения обрабатываемости резанием?

10. Чем объяснить хорошую обрабатываемость резанием, стали, легированной S, Pb, Ca?

11. Каким требованиям должны отвечать улучшаемые стали?

12. Какую термическую проходят стали 40Х, 40ХН и 30 ХГС для обеспечения высокой конструктивной прочности?

13. Сталь 4ХН подвергнута отпуску при 500 и 600⁰С, в каком случае будут более высокая прочность (__) и пластичность ()?

14. Какие требования предъявляют к стали для изготовления подшипников? Какие применяют стали и каков метод их упрочнения?

15. Назовите основные преимущества и недостатки мартенситно-стареющих сталей. Каковы области их применения?

16. Какие из легирующих элементов наиболее эффективно упрочняют мартенсит при старении?

17. Какие требования предъявляются к пружинным сталям? Назовите марки пружинных сталей.

18. Какие стали применяют при работе при криогенных температурах?

19. Какая сталь рекомендуется для отливок, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания (зубья ковшей, экскаваторов, траки гусеничных машин, железнодорожных стрелок и крестовин)

20. Какие легирующие элементы повышают коррозионную стойкость стали и почему?

21. Какие структуру, свойства и применения имеют стали 12Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13, 08Х17Т?

22. Какие стали применяют для деталей, работающих в окислительных и других агрессивных средах?

23. Какую термическую обработку проходят аустенитные коррозионно-стойкие стали?

24. Каким требованиям должны отвечать стали для работы при высоких температурах (жаропрочные)?

25. Какие стали применяются для работы при температурах 550-560 и 600-800⁰С?

26. Как для чего использую жаропрочные сплавы на никелевой основе?

12. Инструментальные стали и твердые сплавы

        Инструментальными называют углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью (60-65 HRC), прочностью и износостойкостью и применяемые для изготовления различного инструмента.         Для инструмента, требующего повышенной вязкости, например для штампов горячего деформирования, применяют доэвтектоидные стали, которые после закалки на мартенсит подвергают отпуску при более высокой температуре для получения структуры троостита или даже сорбита. Износостойкость и твердость этих сталей ниже чем эвтектоидных.         Одной из главных характеристик инструментальных сталей является теплостойкость (или красностойкость), т.е. способность сохранять высокую твердость при нагреве (устойчивость против отпуска при нагреве инструмента в процессе работы). Все инструментальные стали подразделяются на три группы: не обладающие теплостойкостью ( углеродистые и легированные стали, содержащие до 3-4% легирующих элементов), полутеплостойкие до 400 - 500⁰С ( содержащие свыше 0,6-0,7 % С и 4 - 18 % Cr) и теплостойкие до 550-650⁰С (высоколегированные стали, содержащие Cr, W, V, Mo, Co, ледебуритного класса), получившие название быстрорежущих.         Другой важной характеристикой инструментальных сталей является прокаливаемость. Высоколегированные теплостойкие и полутеплостойкие стали обладают высокой прокаливаемостью.         Инструментальные стали, не обладающие теплостойкостью, делят на стали небольшой прокаливаемости (углеродистые) и повышенной прокаливаемости (легированные).         Маркировка инструментальных сталей. Углеродистые инструментальные стали маркируют буквой "У" (углеродистая); следующая за ней цифра ( У7, У8, У10 и т.д.) показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буква "А" в конце (У10А) указывает, что сталь высококачественная.          Легированные инструментальные стали Х, 9Х, 9ХС, 6ХВГ и т.д. маркируют цифрой, показывающее среднее содержание углерода в десятых долях процента, если его содержание < 1 %. Если содержание углерода 1%, то цифра чаще отсутствует.         Буквы обозначают легирующие элементы, а следующие за ним цифры - содержание (в целых процентах) соответствующего легирующего элемента         Быстрорежущие стали маркируются буквой "Р". Следующая за ней цифра указывает среднее содержание главного легирующего элемента быстрорежущей стали - вольфрама в (в %). Среднее содержание молибдена ( в % ) в стали обозначают цифрой, поставленной за буквой "М", кобальта - цифрой за буквой "К", ванадия - цифрой после буквы "Ф" и. т. д. Среднее содержание хрома в большинстве быстрорежущих сталей составляет 4 % и поэтому в обозначении марки стали не указывается.