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

62331. Религия Древнего мира и культурное наследие древних цивилизаций 19.14 KB
  В Шумере разрабатывали способы определения судьбы человека по его знаку зодиака в Египте предсказывали будущее с помощью гаданий. Религиями были разработаны представления о загробной судьбе человека.
62333. Ф.М. Достоевский «Преступление и наказание». Раскольников – страдалец за человечество или неудавшийся Наполеон? 34.59 KB
  В заседании суда участвуют следующие лица роли распределяются заранее по желанию учащихся и в соответствии с возможностями исполнения: Судья преподаватель Обвинитель с помощниками 23 студента Адвокат с помощниками 23 студента Родион Раскольников студент Алена Ивановна студентка...
62334. Класс Паукообразные. Особенности строения и жизнедеятельности паукообразных. Многообразаие и значение паукообразных в природе и жизни человека 36.24 KB
  Особенности строения и жизнедеятельности паукообразных. Многообразаие и значение паукообразных в природе и жизни человека. познакомить с многообразием представителей класса паукообразных познакомиться с представителями местной фауны.
62335. Политическое поведение 17.55 KB
  В политологии под термином политическое поведение понимают: Действия отдельных субъектов политики и массовые политические действия Активность организованных субъектов власти и стихийные действия толпы Акции в поддержку действующей политической системы и действия...