Легированные инструментальные стали (ГОСТ 5950-73)

Стали маркируют однозначным числом, показывающим среднее содержание углерода в десятых долях процента, далее следуют буквы и цифры. Принцип обозначения легирующих элементов и их содержание в этих сталях аналогичен с маркировкой конструкционных. Если же сталь начинается с буквы (кроме буквы У), то в стали около 1 % С. Например, сталь марки 9ХС содержит в среднем 0,9 % С, 1 % Cr, 1 % Si; сталь марки ХВГ содержит 1 % С, 1 % Cr, 1 % W, 1 % Mn.

Инструментальные легированные стали применяют для изготовления всех видов инструментов: режущего (резцы, развёртки, протяжки), штампованного (штампы для холодного и горячего деформирования), измерительного (калибры, меры, шаблоны).

Специальные стали

Это высоколегированные стали, в которых содержание легирующих элементов более

10 %, обладающие особыми свойствами, например, коррозионностойкие стали (ГОСТ 5632-72), обладающие высокой химической стойкостью в агрессивных средах. В состав коррозионностойкой стали обязательно входят хром и никель, причём содержание хрома должно быть более 12 %, а маркировка сохраняет принципы маркировки легированных сталей: сталь марки 17Х18Н9 содержит 0,17 % С, 18 % Cr, 9 % Ni.

Эти стали применяют для изготовления клапанов гидропрессов, лопаток турбин, карбюраторных игл и других деталей машин, подвергающихся действию атмосферных осадков, воды, водных растворов солей и других агрессивных сред при комнатной температуре или до 400⁰ С. Некоторые специальные стали имеют маркировку, отличающуюся от вышеизложенных правил:

- углеродистые автоматные стали (ГОСТ 1414-75) с повышенным содержанием серы и фосфора, а иногда с добавлением небольшого количества Pb, Ca, Mn и др., обладающие хорошей обрабатываемостью резанием, применяют для изготовления деталей на металлорежущих станках-автоматах. Автоматные стали маркируют буквой А и цифрами, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента; например, А12 - автоматная сталь с содержанием углерода в среднем 0,12%;

- шарикоподшипниковые стали (ГОСТ 801-83) применяют для изготовления подшипников качения и других деталей, работающих в условиях трения, должны обладать высокой контактной прочностью и износостойкостью, содержат около 1 % С с обязательным наличием хрома (0,4-1,9 %). Шарикоподшипниковые стали маркируются буквой “Ш”, далее буква “Х” – хром, содержание которого указывается в десятых долях процента. Из этих сталей изготавливают шарики и ролики подшипников, подшипниковые кольца, корпуса и направляющие;

- быстрорежущие стали (ГОСТ 19265-73) применяют для изготовления режущего инструмента (резцы, свёрла, фрезы и т.д.), работающего при высоких скоростях резания. Марки этих сталей обозначают русской буквой Р (rapid - быстрый), а следующая за ней цифра указывает среднее содержание основного легирующего элемента вольфрама в процентах. Например, Р18 - быстрорежущая сталь, содержащая около 1 % С и 18 % W, а также 4 % Сr и около 2,5 % V, но это не внесено в марку;

- стали, применяемые для получения отливок (ГОСТ 977-88), имеют в своем обозначении букву Л. Например, 15Л - сталь для отливок, содержащая в среднем 0,15 % С. Из этих сталей отливают втулки, шестерни и т.д.

3. Задание на выполнение

1. Кратко изложить основные теоретические положения.

2. Просмотреть коллекцию микрошлифов с помощью металлографического микроскопа.

3. Определить содержание углерода в сталях, используя формулы (1) и (2).

4. По содержанию углерода определить марку сталей.

5. Используя прил. 1, 2, 3, определить химический состав, механические свойства область применения каждой стали.

6. Результаты выполнения работы, сведенные в таблицу А4.

4. Варианты задания

1. Набор микрошлифов сталей и чугунов.

5. Контрольные вопросы

1. Дайте определение фаз в системе Fe-Fe3C.

2. Что такое перлит и ледебурит?

3. Опишите структуру технического железа, доэвтектоидной, эвтектоидной, заэвтектоидной сталей.

4. Как определяют содержание углерода в сталях по микроструктуре?

5. Назовите постоянные примеси в углеродистых сталях.

6. Как влияет углерод и постоянные примеси на свойства сталей?

7. Как классифицируют стали по содержанию углерода?

8. Как маркируют углеродистые, легированные и специальные стали?

6. Список учебно-методической и дополнительной литературы

1. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. 6-е изд., испр. и доп / А. М. Дальский, Т.М.Барсукова, А.Ф. Вязов и др. –М.: Машиностроение. (гриф МО РФ)

2. Г.П.Фетисов, Ф.А.Гарифуллин. Материаловедение и технология металлов – М.: Издательство Оникс, 2007. (гриф МО РФ).

3. Фетисов Г.П., Карпман М.Г. Материаловедение и технология металлов- М.: Высшая школа, 2002.

Приложение А

Таблица А1-Химический состав (ГОСТ 380–2005) и механические свойства горячекатаного проката

из конструкционной углеродистой стали

Окончание таблицы А1

Таблица А2­–Химический состав и свойства углеродистых качественных конструкционных сталей в нормализованном состоянии (ГОСТ 1050-88)

Окончание таблицы А2

Таблица А2–Химический состав и свойства углеродистых инструментальных сталей после отжига (ГОСТ 1435–99)

Окончание таблицы А3

Таблица А4–Оформление отчета

Таблица А.5–Варианты индивидуальных заданий

Поиск по сайту: