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

3052. Создание с помощью СУБД Access базы данных виртуального магазина 2.12 MB
  Введение Процесс решения любой задачи на компьютере представляет собой обработку данных по заданному алгоритму. Данными могут быть: числа, буквы, слова, фамилии и телефоны, показатели работы предприятия и др. Продолжительное время для решения каждой...
3053. Розв’язування задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь в середовищі системи MathCad 199.5 KB
  Розв’язування задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь в середовищі системи MathCad. Теоретичні відомості Диференціальні рівняння першого порядку можуть, за означенням, містити, крім шуканої функції, тільки її першу похідну. В біль...
3054. Обробка даних вимірювань. Апроксимація та інтерполяція даних 188 KB
  Обробка даних вимірювань. Апроксимація та інтерполяція даних. Мета: Вивчити процедури для апроксимації та інтерполяції даних в системі MathCad. Завдання. Побудувати апроксимаційний поліном 1-го степеня за методом найменших квадратів. Значення...
3055. Використання ранжованих змінних 79 KB
  Використання ранжованих змінних Табулювання функцій та побудова їх графіків. Розв’язання нелінійних рівнянь та їх систем засобами MathCad. Теоретичні відомості Ранжовані зміні - це клас змінних, що у MathCad замінюють управляючу структуру...
3056. Аналітичні обчислення. Спрощення арифметичних виразів 140 KB
  Аналітичні обчислення. Спрощення арифметичних виразів Обчислення похідної, первісної. Обчислення означеного інтегралу. Обчислення границь. Аналітичний розв’язок рівнянь та систем лінійних алгебричних рівнянь. Обчислення найпростіших сум та добу...
3057. Настройка горизонтального оптиметра и измерение наружного диаметра подшипника качения 45 KB
  Настройка горизонтального оптиметра и измерение наружного диаметра подшипника качения. Цель работы: Определить класс точности наружного кольца подшипника. Эскиз. Основные данные об измерительных приборах. Наименование прибора Цена деления прибора. П...
3058. Измерение линейных и диаметральных размеров деталей прямым относительным методом 43.5 KB
  Измерение линейных и диаметральных размеров деталей прямым относительным методом. Цель работы: Ознакомится с практическими навыками при измерении размеров прямым относительным методом. Получить представления об устройстве и процессе измерения при по...
3059. Изучение устройства инструментального микроскопа и определение точности резьбы 59.5 KB
  Изучение устройства инструментального микроскопа и определение точности резьбы. Цель работы: Ознакомится с устройством инструментального микроскопа, принципом выполнения измерений, а также с элементами резьбы и точности ее изготовления. Закрепить те...
3060. Настройка микроскопа МИС-11 и измерение шероховатости поверхности деталей турбин 61 KB
  Настройка микроскопа МИС-11 и измерение шероховатости поверхности деталей турбин. Цель работы: Ознакомится с устройством и принципом измерения шероховатости поверхностей деталей на приборах типа МИС-11. Определить параметр шероховатости RZ...