СВЕДЕНИЯ О МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ
Сталь конструкционная
Общие сведения, классификация. Хотя в современном машиностроении отчетливо проявляется тенденция к снижению объема обработки металлов резанием и переходу на более прогрессивные бесстружечные методы изготовления деталей, обработка резанием все еще является основным методом формообразования деталей машин. Вот почему улучшение обрабатываемости резанием стали — основного материала современной техники — имеет большое практическое значение.
К сталям повышенной и высокой обрабатываемости резанием (автоматным сталям) относят конструкционные стали с повышенным содержанием серы и фосфора, а также стали, специально легированные селеном, свинцом, теллуром, кальцием. Перечисленные элементы способствуют повышению скорости резания, лучшему отделению стружки, получению меньшей шероховатости поверхности, повышению стойкости режущих инструментов.
Сталь конструкционная повышенной и высокой обрабатываемости резанием изготовляется по ГОСТ 1414—75*. Этот стандарт распространяется на горячекатаную, калиброванную и обточенную, а также на сталь со специальной отделкой поверхности. Указанные стали предназначены для обработки на станках и автоматах (отсюда и название стали — автоматная), а также для обработки давлением в горячем состоянии с последующей обработкой резанием. Страницы 2345
Сталь рессорно-пружинная
Общие сведения, классификация, маркировка, химический состав. Сталь рессорно-пружинная идет на изготовление рессор, пружин, буферов и других деталей машин, работающих в условиях динамических и знакопеременных нагрузок. Указанная сталь должна обладать высоким пределом упругости (текучести) и выносливости при достаточной пластичности и вязкости. Эти свойства достигаются после термической обработки (закалки и последующего среднего отпуска). В качестве рессорно-пружинной применяют углеродистую сталь с повышенным содержанием углерода, а для ответственного назначения — легированную сталь.
ГОСТ 14959—79* классифицирует рессорно-пружин-ную углеродистую и легированную сталь по способу обработки, химическому составу и другим признакам. По
Уникальные свойства сталей
Уникальные свойства сталей достигаются вследствие их большой вязкости и чрезвычайно высокой прокаливаемости.
Стали данной группы — трудносвариваемые. Их. недостатки: флокеночувствительность, пониженная обрабатываемость резанием, относительно высокая стоимость.
Хромоникельмолибденованадиевая и хромоникельва-надиевая стали. Введение в хромоникелевую и хро-моникельмолибденовую стали ванадия способствует получению мелкозернистой структуры с высокими механическими свойствами. Повышенная устойчивость переохлажденного аустенита обеспечивает глубокую прокаливаемость данной стали, что позволяет упрочнять термической обработкой крупные детали. Молибден повышает теплостойкость хромоникельмолибденованадие-вой стали, ее можно использовать для изготовления деталей, работающих при высоких температурах (до 450 °С).
Сталь легированная конструкционная
Общие сведения, классификация и маркировка. Легирующие элементы вводят в сталь для повышения ее конструктивной прочности.
Легированная конструкционная сталь может содержать один или несколько легирующих элементов, улучшающих ее свойства. Основными легирующими элементами конструкционных сталей являются хром, марганец, кремний, никель. Другие элементы (вольфрам, молибден, ванадий, алюминий, титан, бор) вводят в сталь в сочетании с хромом, никелем, марганцем для дополнительного улучшения свойств. Путем легирования стали несколькими элементами требуемые свойства достигаются полнее и легче. Однако количество легирующих элементов в стали должно быть рациональным, так как избыточное легирование снижает вязкость стали и повышает порог хладноломкости.
К важнейшим факторам, обеспечивающим при легировании повышение конструктивной прочности, является снижение критической скорости закалки и увеличение прокаливаемости. Комплексное рациональное легирование сталей, повышая прокаливаемость и закаливаемость, позволяет получать высокие механические свойства в изделиях крупных сечений, дает возможность использовать при закалке более умеренные охладители (масло, воздух, горячие среды), в результате чего уменьшаются деформация деталей машин и возможность появления коробления и закалоченных трещин. Все это позволяет изготавливать из легированной стали изделия более сильно напряженные, больших размеров, более сложной формы и ответственного назначения, чем из углеродистой стали.
Сталь углеродистая качественная конструкционная
Общие сведения, классификация, маркировка, химический состав. Сталь углеродистая качественная конструкционная выплавляется в основных конверторах с продувкой кислородом сверху, в мартеновских и электрических печах с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки, чем сталь обыкновенного качества. Поставляется с гарантией химического состава и механических свойств.
Качественная сталь отличается несколько более высокими механическими свойствами, чем сталь обыкновенного качества, так как содержит меньше серы (не более 0,040 %), фосфора (не более 0,035 %) и неметаллических включений.
По видам обработки сталь делят на горячекатаную и кованую; калиброванную; круглую со специальной отделкой поверхности.
Марки стали и химический состав по ГОСТ 1050—74 * приведены в табл. 2.8.
Механические и технологические свойства, термическая и химико-термическая обработка. Кованую и горячекатаную сталь изготовляют как без термической обработки, так и термически обработанной (отожженной, высокоотпущенной или нормализованной). Сталь калиброванную и сталь со специальной отделкой поверхности изготовляют нагартованной или термически обработанной (отожженной, высокоотпущенной, нормализованной, нормализованной с отпуском, закаленной с отпуском).
Твердость углеродистых конструкционных качественных сталей диаметром или толщиной свыше 5 мм и рекомендуемые режимы нагрева под термическую обработку приведены в табл. 2.9.
Страница 1 из 2
Сведения о металлических материалах