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 вязкості 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

37832. Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса с выбором главного элемента 207.5 KB
  Метод Гаусса К необходимости решения систем линейных алгебраических уравнений СЛАУ приводят многие прикладные задачи физики радиофизики электроники других областей науки и техники. Из прямых методов популярным у вычислителей является метод Гаусса исключения переменных с выбором главного максимального по модулю элемента в столбце.1 Процесс ее решения методом Гаусса делится на два этапа называемых соответственно прямым и обратным ходом.
37836. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ НЕЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ МЕТОДОМ НЬЮТОНА 247 KB
  Метод Ньютона Многие прикладные задачи радиофизики и электроники требуют решения систем нелинейных алгебраических уравнений СНАУ или в векторной форме 2. Для численного решения таких систем используются итерационные методы. Построение k1го приближения в этой схеме осуществляется посредством решения линейной системы 2.3 при этом вектор поправки находится путем решения системы линейных алгебраических уравнений 2.
37837. Педагогические способности учителя 132 KB
  Способности - индивидуально-психологические особенности человека, проявляющиеся в деятельности и являющиеся условием успешности ее выполнения. От способностей зависит скорость, глубина, легкость и прочность процесса овладения знаниями, умениями и навыками, но сами они к ним не сводятся.