Оглавление:
Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали
- Усовершенствование конструкции (станка) Легированная сталь Улучшенной конструкционной сталью (табл.11) называют сталь, которая используется после закалки и высокого отпуска (рафинирования).Сталь содержит 0,3-0,5% C и закаляется в масле (в зависимости от состава) при 820-888°C(в основном охлаждается в воде) и закаляется при 550-868°C. После этой обработки структура стали представляет собой сорбит.
Сталь обладает высоким пределом текучести, низкой чувствительностью к концентрации напряжений, а также высоким пределом выносливости и достаточным запасом вязкости для изделий, работающих в условиях многократного loads. In кроме того, сталь, подлежащая усовершенствованию, должна иметь хорошую обдирку и низкую чувствительность к отпускной хрупкости. Он приведен в таблице. 11 режимы термообработки и механические свойства связаны с образцом (по ГОСТу). отличается от указанного в таблице. 11.-_ Я-хромированная сталь.
как правило, режим термообработки для конкретного изделия Людмила Фирмаль
Для деталей малого и среднего размера используют хромистую сталь ZOX, 38X, 40X и 50X(см. таблицу 11). по мере увеличения содержания углерода прочность увеличивается, но пластичность и вязкость снижаются. Прокаливаемость хромистой стали ZOX, 40X и 50X невелика. Хромистая сталь имеет тенденцию смягчать хрупкость, поэтому после отпуска при высокой температуре охлаждение должно быть сделано быстро для небольших частей масла и больших частей в воде. Введение от −0,1 до 0,2% V (40KhFA)повышает механические свойства хромистой стали, в основном вязкость, за счет лучшего раскисления и измельчения зерна без увеличения прокаливаемости.
Эти стали применяются для изделий, работающих при высоких динамических нагрузках. Введение Бора (0,002-0,005%) повышает прокаливаемость хромистой стали, но незначительно повышает порог холодного охрупчивания. Прокаливаемость стали, содержащей бор, сравнительно высока. Критический диаметр (95% мартенсита) при закалке в воде составляет 30-45 мм, а в масле-20-30 мм. стали с бором при 35ХР (40ХР) имеют следующие механические свойства (более):<т02 = 80 кгс / мм2; = 95, 100 кгс / мм2; 3= 12%; = 50% и» = 9 кгс-м / см2. Хром-марганцевой стали.
- Легирование хромом (0,9-1,2%) и марганцем (0,9-1,2%) позволяет получить сталь с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью(например, 40хг).Однако хромомарганцевая сталь менее вязкая и имеет более высокий порог холодного разрыва 268 ′ таблица 11 Химический состав, термическая обработка и механические свойства некоторой легированной стали, котор нужно улучшить Марка стали Содержание элементов,% термообработка * механические свойства Порог для низкотемпературной хрупкости. СС. ** Обрабатываемость S М РКУ У1 Остальные элементы в — J С.
Марка стали И Содержимое элемента、％ MD St Ni другие предметы Термообработка* * С-вода, м-масло, воздух-воздух. ** gi-температура, при которой изгиб я полностью вязким. *** Отсутствие кронштейнов K D для инструментов вставки карбида, в кронштейнах-для инструментов быстрой резки стальных(P12, PIS); определено по отношению к стали 4e (HB 179), и своя скорость вырезывания принята как блок (см. страницу 255). Гашение Среда） Отпуск Механические характеристики ^ 0.2. 6 Дж / кгс / мм2％ Холодный хрупкий порог, * °C * *** В 1С? Обрабатываемость ИУ. С
становится полностью хрупким, а fQ-температура, при которой изгиб становитс Людмила Фирмаль
таль, обжигаемая деталями из никель-хромистой стали диаметром до 75-100 мм ZOHNZA 10.27-0.33 I 0.3-0.6 | 0.6-0.9 12.75-3.15] 820、M1530, c. m 11001 80110150 I 8 −4 0 1-120 I 228-235 I 0.7(0.4） Хром никель молибденовая сталь 40XH2MA| 0.37-0.44 | 0.5-0.8 0.6 −0.9 9 1.25-1.65 0.1 5-1850、m / b20, m [110 95 12150, 0.25 Mo −4 0 Хромоникель молибден-сталь 100 мм спеченная с деталями большего диаметра, чем ванадиевая сталь 36X2H2MFA 0.33-0.4 0.25-0.5 1.3-1.7 1.3-1.7 0、2-850、m 600, универсал 120110 12 50 8 −6 0 −140 229 38ХНЗМФА. 0.33-0.4 0.25-0.5 1.2-1.5 3.0-3.5 0.3 Mo 0, 1- 0.18 В. 0.35-850, m 600, тележка 120110 12 50 8 −6 0 −140 0.45 Mo 0,1- 0.18 В. (0.4) тенденция к уменьшению костной ткани (от+20 до −60″ С»), хрупкости и Р Зерна аустенита при нагревании. Введение титана снижает склонность хромомарганцевой стали к перегреву, а Бора улучшает ее прокаливаемость(см. таблицу 11). Хром-марганцевой стали. Хромисто-Кремниевая марганцевая сталь (хроменсила) обладает различными свойствами.
Стальной 20KhGS, 25KhGS, и 30хгс обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью (см. таблицу 11).Хромированная сталь также используется в виде листов и труб для важных сварных конструкций (например, при строительстве самолетов). Сталь 30хгс подвергается низкотемпературному рафинированию (см. табл.11) или изотермическому упрочнению в расплаве соли при 280-310°С, а в дальнейшем снижается чувствительность к высоким механическим свойствам (s = 165 кг / мм2; st0> 2 = 130 кг / мм2; 6 = 9%; f = 40% и II = 4 кгс-м / см2). Хромированная сталь склонна к обратимому отпуску, хрупкости и обезуглероживанию при нагреве. С введением C41. 1. 8%Ni в хромированную сталь (30 кгсна), более высокая прокаливаемость, критический диаметр закалки в воде свыше 100 мм и в масле свыше 75 мм, а также лучшая ударная вязкость достигаются. Эта сталь после закалки (на воздухе) в масле путем изотермической закалки или низкого отпуска при 200°С может получить СТВ = 165 кг / мм2. о0> 2 = 140 кг / мм2; 5 = 9%и NP = 6 кг•м / см2.
Высокопрочная сталь 30хгсна и ее аналоги ЗОХГСНМА широко применяются при изготовлении очень важных деталей, в том числе сварных. При использовании высокопрочных сталей (ЗОХГС, 30КСГСНА и др.), необходимо учитывать, что они чувствительны к интенсивным напряжениям материалов, особенно после нормального упрочнения и отпуска, охрупчивания в результате насыщения водородом (например, при гальваническом покрытии или травлении) и после коррозии под напряжением. Никель-хромистая сталь. Благодаря высокой стабильности переохлажденного аустенита (рис. 157, c, d), прокаливаемость никелево-хромистой стали высока, а прочность и вязкость превосходны.
Они применяются при изготовлении крупногабаритных изделий со сложной конфигурацией, работающих в условиях вибрационных и динамических нагрузок. Никель обеспечивает максимальную вязкость и более высокую отверждаемость в сочетании с хромом. Никель, особенно в сочетании с молибденом, значительно снижает порог холодного охрупчивания. Чем выше содержание никеля, тем ниже допустимая температура нанесения стали и тем выше стойкость к хрупкому разрушению. Для улучшенных сталей рекомендуется вводить C 3,0% Ni. Чем выше содержание никеля, тем больше получается остаточного аустенита. Для тяжелых деталей диаметром поперечного сечения до 70 мм применяют никель-хромистые стали 40ХН, 45ХН и 50ХН, обладающие высокими механическими свойствами. я хромоникелевой стали.
Сталь Хромия никеля прональна к реверзибельной закаляя хрупкости, поэтому после высокотемпературный закалять с маслом, много частей этой стали охлажены и большие части охлажены в воде. Однако даже если он остынет с водой 271 глубокое упрочнение многих крупных деталей и хромоникелевых сталей не приводит к достаточно быстрому охлаждению внутренних деталей, что может привести к необратимому brittleness. To чтобы предотвратить этот дефект, сталь дополнительно легируют молибденом (сталь 40XH2MA) или вольфрамом. Мелкие детали из этих сталей (см. таблицу 11) можно закалять при высоких температурах, затем охлаждать воздухом, а крупные детали охлаждать маслом. Chromopikel молибден-ванадиевой стали. Часто в хромоникелевые стали, помимо молибдена (вольфрама), добавляют ванадий. Это поможет получить мелкозернистую структуру.
Примеры из легированной стали с Cr, Ni и Мо и V 38KhNZMF и 36×2н2мфа. Высокая стабильность переохлажденного аустенита обеспечивает высокую прокаливаемость этих сталей(критические диаметры превышают 100 мм), а термообработка позволяет упрочнять крупные детали. Даже в очень больших сечениях (1000-1500 мм и более) бейнит образуется в сердцевине после закалки, а сорбит-после отпуска. Эти стали обладают высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью и низким порогом холодного охрупчивания (см. таблицу 11).Это способствует высокому содержанию никеля. Молибден В стали повышает термостойкость. Эти стали можно использовать на 400-450c. Недостатками высоколегированных хромоникелево-молибденово-вападиевых сталей являются то, что их трудно резать, а тенденция к образованию хлопьев велика. Если он обнаружен хотя бы в 1 раз при ковке, то вся ковка его расплава отбраковывается.
Сталь используется в производстве турбин и компрессорных машин наиболее важных деталей. Этим частям нужен особенный материал прочности в большом разделе (вал турбины и вковка Ротора вковки, высокого вала воздуходувки трубы давления, частей шестерни, ЕТК).
Смотрите также:
Решения задач по материаловедению
