Файл: Кондратьев, Е. Т. Термическая обработка в ремонтном деле.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2024
Просмотров: 101
Скачиваний: 0
шает твердость, но понижает пластичность; п малых количествах он уменьшает величину зерна, а при содержании 2% увеличивает.
Хром повышает твердость, увеличивает прокаливаемость, снижает пластичность и уменьшает величину зерна.
Титан сильно повышает прокаливаемость, твер дость и пластичность.
Алюминий — один из основных легирующих элементов в сталях, подвергаемых азотированию. Азотируемый слой в сталях обладает высокой твердостью и повышенной износостойкостью.
Бор хорошо раскисляет сталь, повышает про каливаемость и механические свойства. Наиболее эффективное влияние на качество стали бор ока зывает в небольшом количестве (0,0005—0,001%).
Легированные стали маркируют по буквенноцифровой системе. Легирующие элементы обозна чают русскими буквами: хром — X, никель — Н, марганец — Г, молибден — М, вольфрам — В, ванадий — Ф, алюминий — Ю, кремний — С, ко бальт — К, титан — Т, бор — Р, медь — Д.
Первые цифры в марках указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а цифры, стоящие за буквой, — содержание легиру ющих элементов-. Буква «А» в конце марки озна чает, что сталь повышенного качества, т. е. с пониженным содержанием вредных примесей: се ры и фосфора. Например, сталь ЗОХГСА расшнф-
22
ровывается следующим образом: 0,30% углерода, хрома, марганца и кремния до 1%, буква «А» указывает на минимальное содержание серы и фосфора; сталь 50С2 — 0,50% углерода, около 2% кремния.
Если содержание легирующего элемента равно или меньше 1%, то цифра после буквы не ста вится.
Некоторые марки легированных сталей обозна чают буквами, стоящими впереди, например, Ш — шарикоподшипниковая, Р — быстрорежущая, Е — электротехническая.
В зависимости or назначения легированную сталь делят на конструкционную, инструменталь ную и сталь с особыми физико-химическими свой ствами.
Конструкционную сталь применяют для изго товления деталей машин, она в свою очередь де лится на цементируемую и улучшаемую закалкой и высоким отпуском. Химический состав наиболее распространенных конструкционных сталей при веден в таблице 4, а инструментальных — в таб лице 5.
Инструмент, изготовляемый из легированной инструментальной стали, при закалке охлаждают в масле, что препятствует возникновению трещин. Из стали В1 изготовляют сверла и метчики, из стали X и 9ХС — фрезы, сверла, плашки, калибры и штампы, деформирующие металл в холодном
23
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
Химический состав |
конструкционных сталей |
|
|||
.Марка |
С |
Si |
Мп |
Сг |
|
№ |
Прочие |
стали |
|
элементы |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ГО С Т |
4543—61 |
|
|
|
і5 X |
0,12—0,18 |
0,17—0,37 |
0,40—0,70 |
0,70—1,0 |
Не |
более 0,25 |
|
40 X |
0,36—0,44 |
0,17—0,37 |
0,50—0,80 |
0,80—1,10 |
|
0,25 |
|
40 ХГ |
0,37—0,45 |
0,17—0,37 |
0,90—1,20 |
0,90—1,20 |
|
0,25 |
|
40 ХФЛ |
0,37—0,44 |
0,17—0,37 |
0,50—0,80 |
0,80—1,10 |
|
0,25 |
0,10—0,20V |
20 ХП> |
0,18—0,24 |
0,17—0,37 |
0,70—1,00 |
0,80—1,10 |
|
0,25 |
0,002—0,005 В |
30 ХГТ |
0,24—0,32 |
0,17—0,37 |
0,80—1,10 |
1,00—1,30 |
|
— |
0,06—0,12 Т |
40 ХГР |
0,37—0,45 |
0,17—0,37 |
0,70—1,00 |
0,80—і'іО |
|
— |
0,002—0,005В |
12 ХНЗЛ |
0,09—0,16 |
0,17—0,37 |
0,30—0,60 |
0,60—0,90 |
2,75—3,25 |
— |
|
12 Х2Н4А |
0,09—0,16 |
0,17—0,37 |
0,30—0,60 |
1,25—1,65 |
3,25—3,65 |
— |
|
35 ХГСА |
0,32—0,39 |
1,10—1,40 |
0,80—1,10 |
1,10—1,40 |
Не |
более 0,25 |
— |
38 ХМЮА |
0,35—0,42 |
0,17—0,37 |
0,30— 0,60 |
1,35-1,65 |
0,15—0,25 Мо |
0,70 1,10 АС |
|
ШХ 6 |
1,05—1,15 |
0,17—0,37 |
г о с т |
801—60 |
Не |
более 0,30 |
|
0,20—0,40 |
0,40—0,70 |
— |
|||||
ШХ 9 |
1,00—1,10 |
0,17—0,37 |
0,20—0,40 |
0,90—1,2 |
|
0,30 |
— |
ШХ 15 |
0,95—1,05 |
0,17-0,37 |
0,20—0,40 |
1,30—1,65 |
|
0,30 |
— |
|
|
|
ГО С Т |
2052—53 |
|
|
|
50С2 |
0,47—0,55 |
1,50—2,00 |
0,60—0,90 |
Не более 0,30 |
Не более 0,40 |
— |
|
60С2 |
0,57—0,65 |
1,50—2,00 |
0,60—0,90 |
0,30 |
|
0,40 |
— |
50ХГ |
0,46—0,54 |
0,17—0,37 |
0,70—1,0 |
0,90—1,20 |
|
0,40 |
— |
50ХГФА |
0,48—0,55 |
0,17—0,37 |
0,80—1,00 |
0,95—1,20 |
|
0,40 |
0,15—0,25Ѵ |
24 |
25 |
|
|
Химический состав |
||
Марка |
С |
Мп |
Si |
|
стали |
||||
|
|
|
||
В1 |
1,05—1,25 |
0,15—0,40 |
0,15—0,35 |
|
X |
0,95—1,10 |
0,15—0,40 |
0.15—0,35 |
|
ХВГ |
0,90—1,05 |
0,80—1,10 |
0,15—0,35 |
|
9ХС |
0,85—0,95 |
0,30—0,60 |
1,20—1,60 |
|
ХВ5 |
1,25—1,45 |
0,15—0,40 |
0,15—0,35 |
|
Х12ФІ |
1,20—1,45 |
0,15—0,40 |
0,15—0,35 |
|
5ХНМ |
0,50—0,60 |
0,50—0,80 |
0,15—0,35 |
|
ЗХ2В8Ф |
0,30—0,40 |
0,15—0,40 |
0,25—0,40 |
состоянии. Сталь ХВГ мало деформируется, по этому из нее изготавливают шпоночные протяжки, развертки и калибры. Из стали Х6ВФ и Х12Ф1 изготавливают инструменты, которые должны иметь высокую твердость и повышенную износо стойкость — накатные плашки, гибочные и обрез ные штампы и т. п.
Стали 5ХНВ, 5ХНМ, 5ХГМ обладают большой вязкостью и прокаливаемостыо, поэтому их при меняют для изготовления кузнечных молотовых штампов, на которых деформируют металл в го рячем состоянии. Сталь ЗХ2В8Ф, весьма прочная и устойчивая против воздействия высоких темпе ратур, идет на изготовление матриц, пуансонов и
|
|
Таблица 5 |
|
инструментальных сталей |
|
||
Cr |
W |
Прочие |
|
элементы |
|||
|
|
||
0,20—0,35 |
0,8—1,2 |
0,15—0.30V |
|
1,3—1,65 |
— |
— |
|
0,9—1,2 |
1,2—1,6 |
— |
|
0,95—1,25 |
— |
— |
|
0,4—0,7 |
4,0—5,0 |
0,15—0,30Ѵ |
|
11,0—12,5 |
— |
0,7—0,9V |
|
0,5—0,8 |
'1,4—1,8 Ni |
0,15-0,30 Mo |
|
2,2—2,7 ' |
7,5—9,0 |
0,2—0,5V |
пресс-форм для литья нод давлением алюминиевых сплавов.
Быстрорежущая сталь по химическому составу относится к высоколегированной. Она содержит вольфрам, хром, ванадий и другие компоненты. Быстрорежущая сталь обладает высокой прочно стью, твердостью и красностойкостью, т. е. спо собностью сохранять структуру и режущие свой ства при высокой температуре.
Наиболее распространенными марками быст рорежущей стали являются Р18, Р9, Р18Ф2 и Р14Ф4 (ГОСТ 9373—60). Другие марки: Р9Ф5,
Р9К5, Р9К10, РЮК.5Ф5, Р18К5Ф2, Р9М, Р18М.
В этих марках «Р» указывает на отношение
26 |
27 |
стали к группе быстрорежущих, «М»—на содержа ние молибдена, «К» — кобальта, «Ф» — ванадия. Цифры, следующие за соответствующей буквой, — процентное содержание металла в сплаве. Напри мер, в марке Р10К5Ф5 — 10% вольфрама, 5% кобальта, 5% ванадия.
Из быстрорежущих сталей изготавливают от ветственный режущий инструмент: фрезы, сверла, долбяки, протяжки и т. д.
4.Определение марки стали по искре \
При соприкосновении стали с вращающимся абразивным камнем вылетает пучок искр. Харак тер и цвет искр зависят от химического состава стали и позволяют приближенно определять мар ки стали.
Малоуглеродистая сталь, а также сильно обезуглероженный слой стальных деталей дают длин ный желтый пучок искр, где почти нет звездочек; в пучке искр от среднеуглеродистой стали значи тельное количество светлых звездочек, инструмен тальная высокоуглеродистая сталь дает короткий широкий пучок искр с большим количеством мел ких светлых звездочек.
В зависимости от химического состава легиро ванные стали образуют искры различного цвета с разным количеством и характером звездочек.
28
Таблица 6
Характеристика пучка искр для различных сталеіі
Наименование
стали
Нелегированная сталь (менее 0,15% углерода).
То же, (0,15— 1%С). ,
То же(>1%С).
Нелегированная сталь с повышен ным содержанием марганца.
Марганцовистая сталь (12% Мп).
Характеристика пучка искр
Короткий темный пучок искр, принимающих форму полосок и становящихся бо лее светлыми в зоне сгора ния; мало звездообразных разветвлений.
Более плотный и более светлый пучок искр с мно гочисленными звездочками
иответвлением лучей.
Очень плотный пучок искр
смногочисленными звездоч ками. Уменьшается яркость, укорачивается пучок искр.
Широкий плотный яркожелтый пучок искр, внеш няя его зона особенно яр кая.
Многочисленные развет вления лучей.
Преобладание зонтообраз ных искр.
29
Наименование
стали
Конструкционная сталь (до 5% N>)
Никелевая сталь
(высоколегирован ная).
Хромистая сталь.
Продолжение таблицы 6
Характеристика пучка искр
Яркие линии искр в виде язычков, расщепленные на конце, увеличение яркости в зоне сгорания. При повыше нии содержания углерода на концах искр появляются звездочки.
При содержании ~35N i красно-желтое окрашивание пучка. При более высоком содержании никеля (около 47%) яркость искр значи тельно ослабевает.
Если углерода и хрома мало, линии искр более тон кие и более темные, чем в углеродистой стали.
Хромистая сталь с низким содержа нием углерода и высоким содержа нием хрома.
Короткий темно-красный пучок искр без звездочек, слаборазветвленный, искры прилипают к поверхности шлифовального круга.
30
|
|
Продолжение |
таблицы 6 |
|||||
Наименование |
Характеристика пучка искр |
|||||||
Хромоникелевая |
Желто-красные искры с |
|||||||
сталь (конструк |
более |
яркими полосками в |
||||||
ционная). |
зоне |
сгорания. При |
повы |
|||||
|
шенном содержании |
хрома |
||||||
|
и никеля пучок искр более |
|||||||
|
темный. |
|
|
|
|
|
||
Хромоникелевая |
Темный |
|
широкий |
пучок, |
||||
сталь высоколеги |
концы искр |
копьеобразные. |
||||||
рованная (аусте |
|
|
|
|
|
|
|
|
нитная).' |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вольфрамовая |
Красные короткие |
искры; |
||||||
сталь. |
линии |
их |
отчетливо загиба |
|||||
|
ются |
книзу. |
Разветвления |
|||||
|
звездочек |
углерода |
отсут |
|||||
|
ствуют. Чем выше содержа |
|||||||
|
ние вольфрама, тем слабее |
|||||||
|
образование |
искр. |
|
|
||||
Молибденовая |
Ярко-желтые искры в ви |
|||||||
сталь. |
де |
язычков. |
|
Если |
молибде |
|||
|
на |
немного, |
|
язычки |
видны |
|||
|
перед звездочками углерода, |
|||||||
|
при |
повышенном |
содержа |
|||||
|
нии — за звездочками угле |
|||||||
|
рода. |
|
|
|
|
|
|
31