Milling-master.ru

В помощь хозяину
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие чугуны применяют в качестве заменителей сталей

Форум Машиностроителей

Замена чугуна на сталь.

  • Нравится
  • Не нравится

ingenerkons 25 фев 2016

Коллеги очень часто стал наседать маркетинг по поводу замены материалов. Cуть в чем, на завод приходят чертежи не наши и там бывают различные материалы, у нас на складе и у поставщиков проще достать сталь 20 и теперь по каждому чертежу прибегают к нам с вопросом замены. Сегодня был чугун АЧС-2 хотели поменять на сталь 20. Запретил замену, там корпус и по-нему что-то катается. Всей сборки не было, по деталям могу сказать, что по корпусу будут кататься что-то типа роликов с цементацией. А вот самому интересен стал вопрос замены материалов? Кто может предложить варианты?

  • Нравится
  • Не нравится

kamenskauto 25 фев 2016

Смотря где будут работать детали изготовленные по этим чертежам. Если за соседним забором, то можно сходить и узнать/посмотреть условия их работы, и, соответственно, сделать замену мат-ла под свою ответственность. А если за тридевять земель, и не вся сборка. ну не знаю.

Обычно конструктора с удовольствием меняют худшее на лучшее. Ст3 и 09Г2С на Сталь 20; Сталь 45 на 40Х, в таком плане.

  • Нравится
  • Не нравится

Mykola 25 фев 2016

  • Нравится
  • Не нравится

ИнжАнер 25 фев 2016

  • Нравится
  • Не нравится

Proserg85 25 фев 2016

  • Нравится
  • Не нравится

AGazo 26 фев 2016

Очень часто приходится менять Ст.3 на Ст.45 , как говорится что есть на складе.. Бывали случаи наоборот: меняли на серый чугун, в основном сборные или цельносварные корпуса или крышки.. плиты.. и т.п. Заказчиков это устраивало.. Да и сам при конструировании деталей при выборе двух вариантов материала предпочитаю больше чугун — все зависит от производственной базы завода.

  • Нравится
  • Не нравится

ingenerkons 26 фев 2016

С чугуном будет проблема там отливка нужна, у нас такого не делают. пока предложили сделать опытный образец, потом если понравится закажут партию, смотрел по твердости АЧС-2, вроде как, потверже будет стали 20, с коэффициентами трения не совсем понятно, изделие будет работать на другом заводе.

  • Нравится
  • Не нравится

AGazo 26 фев 2016

Всей сборки не было, по деталям могу сказать, что по корпусу будут кататься что-то типа роликов с цементацией. А вот самому интересен стал вопрос замены материалов? Кто может предложить варианты?

Как вариант сборный корпус? Сам корпус из Ст.20, а раб. поверхность из бронзы или из пластины АЧС-2. Есть эксиз?

  • Нравится
  • Не нравится

Boberko 27 фев 2016

Думаю, что чугун на сталь поменять не проблема. Это все-таки улучшение свойств материала. Уж с этим проблем быть не должно точно.

  • Нравится
  • Не нравится

ingenerkons 29 фев 2016

Сборный корпус делать не будем это не наше изделие, заказчик не разрешит, точнее ему нужно знать стоимость именно целой конструкции. Масса особо не повлияет, вот твердость да. Еще и чугун не простой, а антифрикционный.

  • Нравится
  • Не нравится

kamenskauto 01 мар 2016

Может цементацию и закалку сделать на рабочих поверхностях корпуса из ст20 ?

  • Нравится
  • Не нравится

ingenerkons 01 мар 2016

Может цементацию и закалку сделать на рабочих поверхностях корпуса из ст20 ?

Цементация на ответной стальной детали стоит.

  • Нравится
  • Не нравится

sglebov 01 мар 2016

Коллеги очень часто стал наседать маркетинг по поводу замены материалов. Cуть в чем, на завод приходят чертежи не наши и там бывают различные материалы, у нас на складе и у поставщиков проще достать сталь 20 и теперь по каждому чертежу прибегают к нам с вопросом замены. Сегодня был чугун АЧС-2 хотели поменять на сталь 20. Запретил замену, там корпус и по-нему что-то катается. Всей сборки не было, по деталям могу сказать, что по корпусу будут кататься что-то типа роликов с цементацией. А вот самому интересен стал вопрос замены материалов? Кто может предложить варианты?

Антифрикционный Чугун Серый (АЧС) характеризуется низким коэффициентом трения при высокой износостойкости, что обеспечивается структурой металлической матрицы и включениями графита. Коэффициент трения АЧС в значительно меньшей степени изменяется при увеличении температуры в зоне трения, чем у бронзы или баббита. Структура, а соответственно и свойства, чугунов формируются при затвердевании и охлаждении отливок. Заготовки из чугуна можно получать только методом литья. Заменить АЧС-2 можно на АЧС-1 или АЧС-4. Эти марки близки по свойствам и структуре металлической матрицы.

Если Заказчику требуется АЧС-2, значит следует изготовить деталь из АЧС-2. Вы же не знаете, с какой целью Заказчик закладывает в КД именно этот материал. Может быть это опытный образец будущего серийного изделия, а ему сразу предлагают замену.

  • Нравится
  • Не нравится

ingenerkons 02 мар 2016

Антифрикционный Чугун Серый (АЧС) характеризуется низким коэффициентом трения при высокой износостойкости, что обеспечивается структурой металлической матрицы и включениями графита. Коэффициент трения АЧС в значительно меньшей степени изменяется при увеличении температуры в зоне трения, чем у бронзы или баббита. Структура, а соответственно и свойства, чугунов формируются при затвердевании и охлаждении отливок. Заготовки из чугуна можно получать только методом литья. Заменить АЧС-2 можно на АЧС-1 или АЧС-4. Эти марки близки по свойствам и структуре металлической матрицы.

Если Заказчику требуется АЧС-2, значит следует изготовить деталь из АЧС-2. Вы же не знаете, с какой целью Заказчик закладывает в КД именно этот материал. Может быть это опытный образец будущего серийного изделия, а ему сразу предлагают замену.

Собственно говоря это и было причиной моего запрета, заказчик при успешной приемке образца грозился партию заказать штук в 50. И еще момент очень сильно достает маркетинг подобными вопросами, хотя по сути взяли чужую КД вот и работайте по ней.

  • Нравится
  • Не нравится

Proserg85 05 мар 2016

Антифрикционный Чугун Серый (АЧС) характеризуется низким коэффициентом трения при высокой износостойкости, что обеспечивается структурой металлической матрицы и включениями графита. Коэффициент трения АЧС в значительно меньшей степени изменяется при увеличении температуры в зоне трения, чем у бронзы или баббита. Структура, а соответственно и свойства, чугунов формируются при затвердевании и охлаждении отливок. Заготовки из чугуна можно получать только методом литья. Заменить АЧС-2 можно на АЧС-1 или АЧС-4. Эти марки близки по свойствам и структуре металлической матрицы.
Если Заказчику требуется АЧС-2, значит следует изготовить деталь из АЧС-2. Вы же не знаете, с какой целью Заказчик закладывает в КД именно этот материал. Может быть это опытный образец будущего серийного изделия, а ему сразу предлагают замену.

В таких случаях замену обсуждают с держателем чертежей(разработчиком). В любом случае им решение принимать.

  • Нравится
  • Не нравится

steel.craft-tech.ru 11 мар 2016

А как же четкое исполнение ТЗ?

  • Нравится
  • Не нравится

Proserg85 11 мар 2016

А как же четкое исполнение ТЗ?

Если изменения пойдут на пользу, то можно внести изменения.

Применение чугуна и изделий из него в строительстве и других областях

Чугун — это основной металл черной металлургии. Он представляет собой сплав железа и углерода. В чугун могут входить специальные добавки, которые делают его свойства особенными. Такой чугун обладает характеристиками износостойкости, коррозионностойкости, жаропрочности, немагнитности и другими. Про свойства, состав и области применения серого, белого, ковкого чугуна, а также высокопрочного и гранулированного расскажем ниже.

Сферы применения чугуна

Благодаря ценным свойствам, дешевизне и хорошим литейным характеристикам чугун применяют для изготовления различных деталей и предметов. Из чугуна можно получить изделия интересной и особенной формы, так как этот материал обладает отличной твердостью и прочностью. Сделанные чугунные предметы смогут выдержать достаточно серьезные нагрузки. Именно по этой причине из чугуна делают корпуса машин и основания станков.

  • Чугун всегда применялся для изготовления деталей и предметов тяжелой промышленности. Его использовали в металлургии и станкостроении. При этом этот материал брался в очень больших количествах. Он применялся в качестве основного для мелких изделий и для крупногабаритных предметов, масса которых достигала сотни тонн.
  • В машиностроении нашел свое применение серый чугун с графитной составляющей. Именно это вид всегда берут для изготовления ответственных деталей. Чугунные машинные изделий хорошо противостоят колебаниям и вибрации.
  • В автомобильной промышленности из чугуна изготавливают блоки цилиндров. Это ответственные детали, которые должны обладать высокой прочностью и стойкостью к износу. Этим качествам помогает соответствовать чугун. Чтобы сделать названные показатели оптимальными в чугун добавляют специальные добавки в виде графита. Графит в несколько раз повышает такое свойство сплава, как прочность. Добавки позволяют сделать чугун совершенным и использовать его при изготовлении коленчатый валов дизелей.
  • Из чугуна делают тормозные колодки. Мы знаем, что эти детали работают при повышенном трении. Чугун помогает им выдержать эти жесткие условия. Кроме этого, из чугуна делают валки мукомольный и бумагоделательных машин.
  • Чугунные изделия хорошо работают при низких температурах. Для этой целей используют ковкий вид чугуна. Из него делают узлы тракторов и сложных механизмов, которые будут в дальнейшем работать в жестких условиях.
  • Чугун широко используется для изготовления предметов быта. Это материал очень популярен среди нашего населения. Чугунные горшки, сковородки, казаны можно встретить как на обычной кухни, так в арсенале посуды ресторана. Это действительно уникальная посуда.
  • Про чугунную сковородку, которая обладает отличным качеством, знает любая хозяйка. Чугунная посуда хорошо сохраняет тепло. В ней удобно готовить блюда, для которых необходимо постоянно сохранять тепло. Чугунную посуду используют для приготовления плова, каш и рагу. Продукты в ней сохраняют массу полезных свойств. В такой пищи не образуются канцерогенные вещества. Кстати было доказано, что чугунная посуда способна обогащать продукты полезными элементами железа.
  • Для нефтяной промышленности, сложной и опасной отрасли, трубы изготавливают только из чугуна. Изделия получаются с высокими эксплуатационными качествами.
  • Чугун отличается своей долговечностью. Поэтому в наших домах до сегодняшнего времени можно увидеть мойки и ванны, которые были изготовлены более 50 лет назад и до сегодняшнего дня с успехом эксплуатируются.
  • Чугун очень часто применяют для художественных предметов. Из него делают разные произведения искусства. Так, набережная Санкт-Петербурга, практически вся украшена чугунными изделиями. Из чугуна изготавливают интересные и необычные ограждения, ажурные ветвистые ворота и чугунные памятники. Все это стало возможным благодаря хорошим литейным качествам этого материала. Сделанные вещи практически не изнашиваются и смотрятся так же даже спустя много лет. Нередко можно встретить чугунные произведения искусства в стенах музея.

Про характеристики и области применения сталей и чугунов (легированных, антифрикционных, литейных и др.) расскажем ниже.

Данное видео расскажет о сферах применения чугуна:

Использование материала в строительстве

В этом разделе будут рассмотрены классификация, маркировка (марки) и применение чугунов и их сплавов.

Особенности применения

В строительстве используют серый чугун. Белый слишком твердый и хрупкий. Его переплавляют в ковкий чугун или в сталь.

Характеристика и сферы применения чугунов и сталей

Железная руда как горная порода, в которой содержатся соединения железа и примеси других химических элементов. Выплавка в мартеновской печи — основной способ получения обычных сортов стальной продукции. Влияние легирующих элементов на свойства стали.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

К черным металлам относятся чугуны и стали, представляющие собой сплавы железа с углеродом, в состав которых входят еще и кремний, марганец, сера и другие элементы.

Чугун — железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода превышает 2%. В состав его также входят кремний, марганец, фосфор и сера. Чугун выплавляется в доменных печах из железных руд. Исходными материалами для его получения кроме руды служат топливо и флюсы.

Железная руда представляет собой горную породу, в которой содержатся соединения железа и примеси других элементов. Чугун получают из красного, бурого и магнитного железняков.

В качестве топлива используют главным образом каменно-угольный кокс. Флюсы применяют для отделения от железной руды пустой породы (оксиды кремнезема, кальция, марганца), которая, способствуя образованию шлаков, оказывает вредное влияние на процесс выплавки чугуна.

В чугуне углерод содержится в свободном состоянии в виде графита или в связанном состоянии в виде карбида железа или цементита.

Чугуны, в которых углерод находится в виде графита, имеют в изломе серый цвет и крупнозернистое строение. Они хорошо обрабатываются режущим инструментом, имеют высокие литейные качества, относительно невысокую температуру плавления (1100—1200°С), небольшую усадку (1%) и применяются для изготовления многих деталей машин и механизмов. Эти чугуны называются серыми или литейными.

Чугуны, в которых углерод содержится только в виде химического соединения с железом, имеют в изломе белый цвет. Они плохо обрабатываются режущим инструментом и обычно используются для получения стали. Эти чугуны называются белыми или передельными.

Кроме белого и серого чугунов для отливки деталей в тракторной, автомобильной и других отраслях промышленности употребляется еще и так называемый ковкий чугун, который получается из белого чугуна специальным отжигом (томлением) его в особых нагревательных печах при температуре 950—1000°С. При этом чрезмерная хрупкость в твердость, характерные для белого чугуна, намного снижаются. Ковкий чугун, как и серый, не куется, а название «ковкий» указывает лишь на значительную его пластичность.

Для повышения прочности чугуны легируют, т. е. вводят в их состав никель, хром, молибден, медь и другие элементы (легированный чугун), а также модифицируют, т.е. добавляют магний, алюминий, кальций, кремний (модифицированный чугун).

Наибольшее применение получили чугуны следующих марок: отливки из серого чугуна: СЧ-10, СЧ-15, СЧ-18, СЧ-20 и др. (ГОСТ 1412—79); отливки из ковкого чугуна: КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12 и др. (ГОСТ 1215—79).

Буквы и цифры марок чугуна обозначают: СЧ — серый чугун, КЧ — ковкий чугун. Цифры после букв у серого чугуна указывают на предел прочности при растяжении.

Сталь — сплав железа с углеродом, содержащий углерода не более 2%. По сравнению с чугуном сталь обладает значительно более высокими физико-механическими свойствами. Она отличается высокой прочностью, хорошо обрабатывается резанием, ее можно ковать, прокатывать, закаливать. Кроме того, сталь в расплавленном состоянии жидкотекуча, из нее изготовляют различные отливки. Поэтому она широко применяется во всех областях народного хозяйства, особенно в машиностроении.

Сталь получают из передельного чугуна его переплавкой и удалением избытка углерода, кремния, марганца и других примесей и выплавляют в мартенах, электропечах и конверторах.

Наиболее распространенным способом получения обычных сортов стали является мартеновский, а для выплавки высококачественных сталей применяют электроплавку.

Сталь, выплавленная из чугуна на металлургических заводах, в виде слитков поступает в прокатные, кузнечные или прессовые цехи, где перерабатывается на фасонный и листовой прокат, а также в поковки различной формы и размеров.

Все применяемые в настоящее время стали классифицируются по следующим признакам:

по химическому составу — углеродистая, легированная;

по качеству — сталь обыкновенного качества, качественная, высококачественная;

по назначению — конструкционная, инструментальная.

Углеродистая сталь широко используется в промышленности. Основной составляющей частью, определяющей ее механические и другие свойства, является углерод. Увеличение содержания углерода в стали повышает прочность и твердость, но уменьшает вязкость и делает ее более хрупкой.

В зависимости от назначения углеродистая сталь делится на конструкционную и инструментальную.

Углеродистые конструкционные стали делятся на стали обыкновенного качества (ГОСТ 380—78) и качественные (ГОСТ 1050—74). В зависимости от условий и степени раскисления различают спокойные стали (сп), полуспокойные(пс) и кипящие (кп).

Стали обыкновенного качества маркируют буквами Ст (сталь) и цифрами 1, 2, 3. 6 (Ст0, Ст1, Ст2 и т.д.). Чем больше это число, тем больше в ней содержится углерода.

В зависимости от назначения эти стали делятся на три группы:

группа А — стали, поставляемые по механическим свойствам без уточнения их химического состава (Ст0, Ст1кп, Ст2пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2сп, Ст3кп и др.);

группа Б — стали с гарантийным химическим составом (БСт0, БСт1кп, БСт1сп, БСт2кп и др.);

группа В — стали повышенного качества с гарантированным химическим составом и механическими свойствами (ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5).

Цифры, обозначающие марку стали, показывают среднее содержание в стали углерода в сотых долях процента (например, сталь марки 45 содержит в среднем 0,45% углерода).

Низкоуглеродистые стали марок 05, 08, 10, 20, 25 применяются для малонагруженных деталей, изготовление которых связано со сваркой и штамповкой.

Из среднеуглеродистых сталей марок 40, 45, 50, 55 изготовляют оси, валы, зубчатые колеса и другие детали.

Высокоуглеродистые стали идут на изготовление спиральных пружин, тросов и других ответственных деталей.

Инструментальная качественная сталь обозначается буквой У, после которой ставится цифра, указывающая содержание углерода в десятых долях процента, например У7, У8, У10 и т. д.

Инструментальная высококачественная сталь содержит меньше, чем качественная, вредных примесей (серы, фосфора). Маркируют ее так же, как и качественную, но с добавлением буквы А, например У7А, У8А и т. д.

Применяется инструментальная углеродистая сталь для изготовления различных инструментов (ударных, режущих, измерительных и др.).

В состав легированной стали кроме углерода вводят элементы, улучшающие ее свойства. К таким элементам относятся: хром, никель, кремний, вольфрам, марганец, ванадий, кобальт и др.

В зависимости от вводимых лигирующих элементов стали делятся на хромистые, никелевые, кремнистые, хромоникелевые, хромованадиевые и др.

Легирующие элементы придают стали в зависимости от ее назначения необходимые свойства. Рассмотрим, какое влияние оказывают они на свойства стали.

Хром способствует увеличению прочности стали, ее твердости и сопротивляемости износу. Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость стали, повышает ее коррозионную стойкость и прокаливаемость. Кремний при содержании его более 0,8% увеличивает прочность, твердость и упругость стали, снижая при этом ее вязкость. Марганец повышает твердость и прочность стали, улучшает ее свариваемость и прокаливаемость.

Легированная сталь по количеству введенных в нее легирующих элементов классифицируется на низколегированную (до 5% легирующих элементов), среднелегированную (от 5 до 10%) и высоколегированную (свыше 10%). стальной мартеновский легирующий

По назначению легированная сталь, как и углеродистая, подразделяется на конструкционную и инструментальную.

Легирующие элементы, введенные в состав стали согласно стандарту имеют следующие обозначения:

Высококачественную сталь обозначают с добавлением в конце маркировки буквы А.

Легированная сталь маркируется сочетанием цифр и букв.

Первые две цифры обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы — легирующие элементы, последующие за буквами цифры — содержание в процентах этих элементов в стали.

Так, марка 40Х обозначает хромистую сталь с содержанием 0,4% углерода и 1% хрома;

12ХНЗА — хромо-никелевую сталь, содержащую около 0,12%-углерода, 1% хрома и 3% никеля и т. д.

Из конструкционной легированной стали изготовляют ответственные детали машин и различные металлические конструкции. Для улучшения механических свойств детали из этой стали подвергаются термической обработке.

К конструкционным легированным сталям относятся:

хромистая (15Х, 20Х, 30Х и др.),

хромованадиевая (15ХФ, 20ХФ, 40ХФ),

хромокремнистая (33ХС, 38ХС, 40ХС),

хромоникелевая (12ХН2, 12ХНЗА и др.).

Инструментальная легированная сталь по сравнению с углеродистой обладает износоустойчивостью, она глубже прокаливается, обеспечивает повышенную вязкость в закаленном состоянии и менее склонна к деформациям и трещинам при закалке.

Режущие свойства легированных сталей примерно такие же, как и углеродистых, потому что у них низкая теплостойкость, равная 200—250°С.

Назначение некоторых марок легированных инструментальных сталей следующее:

сталь 9ХС применяется для изготовления плашек, сверл, разверток, фрез, гребенок и метчиков;

стали 11Х и 13Х —для напильников, бритвенных ножей, хирургического и гравировального инструмента;

сталь ХВГ—для длинных метчиков, разверток и других инструментов.

Для изготовления режущего инструмента применяется быстрорежущая сталь, которую так назвали за высокие режущие свойства.

Благодаря наличию в ее составе вольфрама и ванадия эта сталь обладает высокой теплостойкостью, красностойкостью, т. е. способностью сохранять высокие твердость и износостойкость при повышенных температурах.

Инструмент, изготовленный из быстрорежущей стали, нагреваясь в процессе резания до 550—600°С, не теряет своих режущих свойств.

Материалы, улучшающие свойства сталей. Характеристика влияния на свойства сталей легирующих элементов.

Качество стали зависит от количества в ней углерода, который является одним из основных элементов, входящих в состав. Еще одним обязательным элементом является железо.

Хром, никель, ванадий, медь и пр. элементы добавляются для улучшения свойств материала.

Рассмотрим подробнее влияние легирующих элементов на свойства стали:

Никель — позволяет сделать материал не только прочным, но и пластичным. Именно этот элемент, входящий в состав, отвечает за стойкость к коррозии;

Хром — также отвечает за устойчивость к коррозии, благодаря ему получается нержавеющая сталь, делает ее твердой и прочной;

Ванадий — благодаря этому элементу структура стали становится мелкозернистой, плотной;

Медь — помимо стойкости к коррозии противодействует кислотам;

Вольфрам — позволяет материалу оставаться твердым при увеличении температуры (нагреве);

Марганец, входящий в состав, отвечает за износостойкость;

Кремний — делает металл упругим, отвечает за магнетизм;

Если в состав входит алюминий, то он позволяет становиться материалу жаростойким.

Что происходит со структурой, когда добавляются различные примеси? При их введении кристаллическая решетка рушится за счет различия в формах электронов, а также атомных величин. Характеристики стали могут меняться в зависимости от состава.

В состав могут входить две, три и более примесей. Это зависит от того, какой конечный продукт нужно получить.

В состав могут также входить титан, кобальт, молибден, отвечающие за прочность, твердость и пластичность материала, который приобретает все перечисленные свойства в основном после того, как будет пройдена термообработка.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Классификация, свойства, применение, маркировка углеродистых и легированных сталей. Влияние углерода и примесей на их свойства. Термическая обработка сплава 30ХГСА. Измерение твёрдости методом Роквелла. Влияние легирующих элементов на рост зерна стали.

дипломная работа [761,3 K], добавлен 09.07.2015

Общая характеристика легированных сталей и их специфические свойства: износостойкость, жаропрочность, прокаливаемость в крупных сечениях, кислотостойкость. Распределение легирующих элементов в сталях, зависимость механических свойств от их содержания.

контрольная работа [1,1 M], добавлен 17.08.2009

Процесс легирования стали и сплавов — повышение предела текучести, ударной вязкости, прокаливаемости, снижение скорости закалки и отпуска. Влияние присадок легирующих элементов на механические, физические и химические свойства инструментальной стали.

курсовая работа [375,9 K], добавлен 08.08.2013

Роль легирующих элементов в формировании свойств стали. Анализ и структура хромоникелевых сталей. Роль и влияние никеля на сопротивление коррозии. Коррозионные свойства хромоникелевых сталей. Характеристика ряда хромоникелевых сталей сложных систем.

реферат [446,2 K], добавлен 09.02.2011

Процентное содержание углерода и железа в сплаве чугуна. Классификация стали по химическому составу, назначению, качеству и степени раскисления. Примеры маркировки сталей. Расшифровка марок стали. Обозначение легирующих элементов, входящих в состав стали.

презентация [1,0 M], добавлен 19.05.2015

Классификация инструментальных сталей. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства штамповых сталей. Химический состав стали 4Х5МФ1С. Влияние температуры закалки на структуру и твердость материала. Оценка аустенитного зерна и износостойкости.

дипломная работа [492,5 K], добавлен 19.02.2011

Влияние легирующих элементов на свойства стали. Состав, свойства и методы термической обработки хромистых сталей с повышенной прочностью и стойкостью против коррозии в агрессивных и окислительных средах. Технологии закалки окалиностойких сильхромов.

реферат [226,9 K], добавлен 22.12.2015

Закаливаемость и прокаливаемость стали. Характеристика конструкционных сталей. Влияние легирующих элементов на их технологические свойства. Термическая обработка сплавов ХВГ, У8, У13 и их структуры после нее. Выбор вида и режима термообработки детали.

курсовая работа [4,9 M], добавлен 12.01.2014

Понятие и функции легирующих элементов, их классификация и разновидности. Основные принципы маркировки сталей. Коррозионностойкие сплавы на железоникелевой и никелевой основе. Двухслойные стали, их свойства, оценка преимуществ и недостатков применения.

контрольная работа [62,4 K], добавлен 21.04.2013

Схема строения стального слитка. Влияние углерода и легирующих элементов на положение мартенситных точек. Достоинства углеродистых качественных сталей. Назначение синтетических защитных покрытий подвижного состава. Процесс закалки быстрорежущих сталей.

контрольная работа [1,6 M], добавлен 29.03.2010

Углеродистые стали и чугуны

Ключевые слова:Стали обыкновенного качества и качественные; чугуны серые, ковкие и высокопрочные. Классификация и маркировка сталей и чугунов. Сплавы железа с углеродом с содержанием последнего до 2,14% называются сталями, а более 2,14% — чугунами.

Углеродистые стали,применяемые на практике, содержат кроме углерода: 0,4% Si, 0,5-0,8% Mn и по 0,02-0,05% S и Р. Кремний и марганец являются полезными примесями; растворяясь в феррите, они упрочняют сталь. Сера образует соединение FeS и вызывает красно­ломкость, а фосфор — хладноломкость стали. Углеродистые конструкционные стали бывают обыкновенного ка­чества и качественные.

Стали обыкновенного качества подразделяют на группы А, Б и В. Стали группы А характеризуются механическими свойствами, груп­пы В — химическим составом, а группы В — механическими свойствами и химически составом. По степени раскисления они бывают кипящими (кп), полуспокойными (пс) или спокойными (сп), а в зависимости от нормируемых показателей механических свойств их подразделяют на ряд категорий. Конструкционные стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст и цифрой — номером стали. Группа указывается соответс­твующей буквой в начале марки (для группы А буква не ставится). В конце марки указывается степень раскисления и номер категории (первая категория не указывается). Например, Ст1кп, БСт1пс, ВСт1кпЗ, ВСт6 и т.д. Стали обыкновенного качества применяются для изготовления малоответственных или малонагруженных деталей: ва­ликов, болтов, крышек подшипников и др. Их sв колеблется от 3ОО до 450 МПа, а δ — от 15 до 25%.

Качественные конструкционные сталиотличаются меньшим содер­жанием вредных примесей (серы и фосфора £ 0,04%). Они подразделя­ются на стали с нормальным содержанием марганца, около 0,6% (I группа) и повышенным, около 1,2% (II группа), а по содержанию углерода: на малоуглеродистые (до 0,25% С), среднеуглеродистые (0,25-0,60% С) и высокоуглеродистые (более 0,6% С). Качественные конструкционные стали маркируются следующим об­разом: стали I группы — числами 08, 10, 25 . 60, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента, а для сталей II группы — дополнительно в конце цифр ставится буква Г, указыва­ющая на повышенное содержание марганца. Стали I и II групп приме­няются для изготовления широкого круга ответственных деталей. При этом средне- и высокоуглеродистые стали подвергаются как правило термической обработке. Их sв колеблется от 350 до 750 МПа, а δ — от 30 до 10%.

Углеродистые инструментальные сталиподразделяют на качест­венные: У7 . У12, У13 и высококачественные: У7А . У12А, У13А. Числа в марке указывают на содержание углерода в десятых долях процента, а буква А в конце марки обозначает высококачественную сталь, т.е. содержащую меньший процент вредных примесей (S и Р).

Более подробно о сталях – см. учебник Лахтина стр. 253 и далее, также другие учебники.

Чугуныподразделяются на белые и серые. В белых чугунах уг­лерод находится в связанном состоянии, в цементите, а в серых — в свободном, в графите. При этом графит в чугуне выделяется в виде пластин, хлопьев или шаров, а металлическая основа может быть ферритной, феррито-перлитной или перлитной. Серые чугуны, приме­няемые на практике, содержат: 3-3,5% С, 1,5-3% Si, около 0,5% Мn, до 0,12% S и 0,3-0,8% Р. Чугуны с пластинчатым графитом обычно называют серыми.

Серый чугун (см. рис.4.4, г, д по теме 4), имеющий пластинчатые включения гpaфитa, представляющего по существу пустоты с острыми надрезами, обусловливает его низкие механические свойства: sв = 100-450 MПa, d= 0,2-0,8%, ан £ 0,1 МДж/м 2 .

Ковкий чугун (см. рис. 4.4, е, ж) получают из белого путем дли­тельного отжига. Врезультате чего цементит распадается с выделе­нием графита ввиде хлопьев. Такие включения вменьшей мере ос­лабляют основу, поэтому ковкий чугун прочнее и пластичнее серого: sв=300-630 МПа, d=2-12%. Это позволяет применять ковкий чугун для изготовления деталей, работающих при умеренных ударных наг­рузках.

Высокопрочный чугун (см. рис. 4.4, з) получают при модифицирова­нии серого чугуна магнием или церием. При этом образуется графит шаровидной формы, исключающий острые надрезы в металлической ос­нове. Поэтому механические свойства этого чугуна значительно по­вышаются: sвдо 1200 МПа, d £ 2-17%, ан =0,2-0,6 МДж/м 2 . Такой чугун в ряде случаев является полноценным заменителем стали. Механические свойства чугунов определяются их структурой, зависящей не только от химического состава, но и от условий зат­вердевания. Поэтому стандарты регламентируют не химический состав чугунов, а их свойства. Эти свойства и указываются в марках. Нап­ример, СЧ 15 — серый чугун с sв = 150 МПа, КЧ 32-8 — ковкий чугун с sв = 320 МПа и d = 8%, ВЧ 60-10 — высокопрочный чугун с sв = 600 МПа и d = 10%.

Углеродистые стали и чугуны находят широкое применение в судостроении и судоремонте, а также для изготовления деталей судовых технических средств, например:

Сталь 15 — вкладыши рамового опорного и установочного под­шипников судовых среднеоборотных дизелей (СОД), подшипник рамовый с заливкой Б83; шпиндель, ось ролика регулятора с цемента­цией 0,8-1,2 мм; шайба кулачная, втулка топливной шайбы и топлив­ная шайба с последующей цементацией 1,2-2,0 мм судовых малообо­ротных двигателей (МОД).

Сталь 25Г — нижняя головка шатуна, рама фундамент­ная, ползун крейцкопфа с заливкой Б83 или БН и корпус толкателя привода распредвала.

Сталь 35 — вал коленчатый, стержень шатуна рабочего цилиндра и груз распределительного вала судовых СОД, связь анкерная, вал коленчатый, шатун рабочего цилиндра, болт шатунный, крейцкопф, вал распределительный, корпус главного пускового клапана.

Сталь 45 — вал распределительный, шестерни и другие детали СОД; болт, гайка и контргайка рамового подшипника; звездочки после литья и оси привода распредвала, корпус форсунки, шестерни, вал приводной и муфты регулятора с приводом.

СЧ 21 — рама фундаментная, крышка рамового подшипника, блок цилиндров, а также корпус, верхняя и нижняя крышка регулятора числа оборотов судовых двигателей, крышка подшипника, блок ци­линдров, маховик, уплотнение поршневого штока корпус сальника; корпуса топливного насоса, подшипника регулятора с приводом, сер­вомотора регулятора.

СЧ 24 — корпус привода топливного насоса, крышка рабочего цилиндра, кольца уплотнительные и маслосъемные, вставка головки поршня.

СЧ 28 — крышка-втулка рабочего цилиндра и поршень судовых среднеоборотных двигателей, параллель и тронк поршня.

Более подробно — см. учебник Лахтина, стр. 147 и далее, также другие учебники.

Контрольные вопросы для самопроверки по подразделу 3.2.1. темы 3

1. Что называют сталью, чугуном?

2. Как подразделяют углеродистые стали?

3. Как подразделяют стали обыкновенного качества?

4. Какие стали обыкновенного качества поставляют: по механи­ческим свойствам, по химическому составу, по механическим свойс­твам и химическому составу?

5. Как обозначаются стали обыкновенного качества?

6. По каким показателям поставляется сталь ВСтЗ?

7. Как расшифровать сталь ВСт1кп2?

8. Какие стали обыкновенного качества применяются для изго­товления: 1) изделий, не подвергающихся горячей обработке, 2)из­делий, подвергающихся термической обработке, 3)изделий путем сварки?

9. Каково назначение стали группы А?, Б? и В?

10. Как обозначаются качественные углеродистые стали?

11. Как подразделяют качественные углеродистые стали?

12. Как расшифровать сталь 45Г, 08?

13. Каково назначение качественных сталей I и II групп?

14. Какие сплавы называются чугунами?

15. Какие чугуны называются серыми?, белыми?, ковкими?, вы­сокопрочными?

16. Как обозначаются серые, ковкие и высокопрочные чугуны?

17. Почему в обозначение марки чугуна входит не химсостав, как для сталей, а механические свойства?

18. Как расшифровать основные марки сталей и чугунов, приме­няемых в судостроении и судоремонте для изготовления деталей судовых технических средств?

Читать еще:  Замена манометра на котле
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector