90051

Леговані сталі

Лекция

Производство и промышленные технологии

Леговані сталі Мета легування – покращення структури технологічних та експлуатаційних властивостей створення сталей зі спеціальними властивостями. Дві групи: 1 розширюють зону на діаграмі FeC – Ni Mn Cu Co утворюють аустентичні сталі; 2 звужують зону – Cr; Si; V; Mo; W; Ti; l; можуть утворювати феритні сталі; взаємодія з феритом – легують ферит 90 в сталі підвищують його твердість Cr і Ni не знижують в’язкості підвищують стійкість переохолодженого аустеніту прогартовуваність важливі легуючі елементи – Ni Cr;...

Украинкский

2015-05-29

41.5 KB

0 чел.

Лекція 12. Леговані сталі

Мета легування – покращення структури, технологічних та експлуатаційних властивостей, створення сталей зі спеціальними властивостями.

Легуючі елементи - Si>0,4%; Mn>0,8%; Cr; N; W; Mo; V; Ti; Al; Cu; Nb; B по одному  або по кілька елементів Cr+Ni. Мікролегування - 0,1% Nb, Ti, B0,005%.

Собівартість сталей: 1т Ст.3-150р., сталь 20 – 190р., 40Х-230р., 40Х13-600р., Х18Н10Т-1000р., Р18-5000р.

2. Вплив легуючих елементів:

  •  на поліморфізм Fe. Дві групи: 1) розширюють -зону на діаграмі Fe-CNi, Mn, Cu, Co, утворюють аустентичні сталі; 2) звужують -зону – Cr; Si; V; Mo; W; Ti; Al; можуть утворювати феритні сталі;
  •  взаємодія з феритом – легують ферит (>90% в сталі), підвищують його твердість (Cr і Ni  не знижують вязкості), підвищують стійкість переохолодженого аустеніту, прогартовуваність, важливі легуючі елементи – Ni, Cr;
  •  взаємодія з вуглецем та залізом – при малому вмісті легують залізо, потім легують карбіди і нарешті створюють власні карбіди. За карбоутворюючою здібністю всі елементи можна поставити у такий ряд: Fe-Mn-Cr-Mo-W-Nb-V-Zr-Ti;

спорідненість до вуглецю 

  •  на перетворення в сталі - більшість легуючих елементів уповільнюють перетворення аустеніту на перліт. При цьому лінії на С-діаграмі зміщуються праворуч. Це суттєво знижує критичну швидкість гартування, підвищує прогартовуваність сталі при більш м’якому гартуванні у маслі. Але важкорозчинні елементи W, V, Nb, Ti  при гартуванні з t-р 830...900°С повністю не розчиняються і тому можуть навіть знизити прогартовуваність сталі (готові центри розпаду аустеніту);
  •  на рівень точок Мн і Мк – підвищують Al, Co і знижують Mn, Cr, N, Mo, вуглець, збільшують кількість залишкового аустеніту. При 5% Mn  Мн<0, тому сталь загартовується на аустеніт.

3. Особливості гартування та відпускання легованих сталей

Утворюючи тверді розчини заміщення легуючі елементи сильно уповільнюють швидкість дифузії атомів, тому tзак вище, час нагрівання більший, росту зерна при цьому немає. Теплопровідність нижче, нагрівання повільніше, охолодження в маслі, напруження менше, прогартовуваність вище.

При відпусканні всі фазові процеси уповільнені, тому t-ра відпускання вище, тепло міцність вище.

Леговані сталі мають суттєві переваги перед вуглецевими тільки у термічно зміцненому стані.

4. Класифікація легованих сталей за ознаками:

- за структурою в рівноважному стані (після відпалення) доевтектоїдні (Ф+П); евтектоїдні (П100%); заевтектоїдні (П+Ц2) і ледебуритні (П+Ц2+Л); аустенітні (Feγ(C)) і

феритні (Feα(C)).

Вуглецеві сталі мають 3 класи, леговані – шість:

  •  за структурою після охолодження на повітрі (рис.1): а – перлітні; б – мартенситні; в – аустенітні;

      Т                                              Т                                               Т

               V                                                 V                                         V

 

       0                             Мн            0                                    Мн      0                              Мн     

                              ℓg τ                                             ℓg τ                                              ℓg τ

                              а)                                          б)                                              в)      

Рис.1

  •  по кількості легуючих елементів: низьколеговані (Σ<2,5%), середньолеговані (Σ=2,5...10%), високолеговані (Σ>10%);
  •  за призначенням: конструкційні, інструментальні, з особливими властивостями (нержавіючі, жароміцні, жаростійкі, електротехнічні, магнітні та ін.)

5. Маркування легованих сталей 

Застосовується літерно-цифрова система. Легуючі елементи позначають: А-N; Б-Nb; 

В-W; Г-Mn; Д-Cu; Е-Se; К-Co; М-Mo; Н-Ni; Р-B; С-Si; Т-Ti; Ф-V; Х-Cr; Ю-Al. Вуглець у конструкційних сталях в 0,01%, в інструментальних – 0,1%, 1%   не позначається. Цифра після літери – в % легуючі елементи. Вводять у сталь: B=0,001...0,005%; Ti, Nb 0,1...0,15%; N, Al 0,15...0,3%; Cu, Mo 0,3...0,4%; W=0,5...0,7%. ЭИЧ17; ДИ8.

Приклади: 18ХГТ; 30ХГСА; А40Е; 03Х13АГ19; 5ХНВ; ШХ15; Р6М5.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71106. Философия эпохи Возрождения (XIV-XVI вв.) 43.27 KB
  Философия эпохи Возрождения – совокупность философских направлений, возникших и развивавшихся в Европе в XIV-XVI вв., которые объединяли антицерковная и антисхоластическая направленность, устремленность к человеку, вера в его великий физический и духовный потенциал...
71107. Философия Нового времени (XVII-XVIII вв.) 43.37 KB
  Развернутая критика средневековой схоластики – если в средние века вера возвышается над разумом, то теперь речь идет о развитии разума, независимо от веры. В таком виде разум оказывается уже орудием не богословов, а ученых.
71108. Философия эпохи Просвещения (18 век, Франция) 23.43 KB
  Основные черты философии: Радикализм - радикальная критика того состояния, в котором находилось общественная жизнь и мысль Франции 18 века. Просвещение – задача просветить народные массы, очистить их сознание от предрассудков, которые мешали освободиться от устаревших феодальных порядков.
71109. Немецкая классическая философия. Основные черты классической философии 61.34 KB
  Термин немецкая классическая философия был введен Фридрихом Энгельсом в его поздней работе Людвиг Фейербах и конец классической немецкой философии, опубликованной в 1886 году
71110. Философия марксизма 21.78 KB
  Материалистическое понимание истории. Материалистическое понимание истории. Поэтому люди – продукты истории а не Бога и не Природы. В этом положении уже содержится материалистическое понимание истории.
71111. Общество, семья, личность 39.03 KB
  Слово Семья восходит к корню сем имеющему отношение к семени и продолжению рода то есть рождению и воспитанию детей которое традиционно считается основным предназначением создания семьи. Иногда для обозначения семьи или родословной используется латинское слово фамилия...
71112. Психологические аспекты подготовки молодежи к семейно-брачным отношениям 131.9 KB
  Гребенникова сейчас в нашей стране подавляющее большинство браков заключаются по любви. Долго и упорно боролись за это люди ведь без взаимной любви нет и не может быть личного счастья. Но дело в том что даже настоящее взаимное чувство любви ещё не означает того что молодые люди готовы к браку.
71113. Семья как малая группа. Причины, мотивы брака, их возрастная динамика 218.53 KB
  Начинается семья с двух человек самая большая семья в мире состоит из родителей и двадцати одного ребенка Семье как социальной группе свойственен феномен гетерогенности разнородности члены семьи различаются по полу по возрасту по уровню образования доходам склонностям и привычкам...
71114. Психология семейного взаимодействия. Законы супружеских отношений 367.96 KB
  Однако здесь идет речь именно об идентификации себя с другим человеком установке которая объясняет миф о телепатии между членами семьи. Взаимодополнение это ситуация когда отношения внутри семьи строятся с учетом разницы в индивидуальных особенностях людей которые уважают...