Железоуглеродистые сплавы классификация сталей Углеродистые стали Легированные стали Классификация чугунов

• Название: Железоуглеродистые сплавы классификация сталей Углеродистые стали Легированные стали Классификация чугунов
• Анкор: DGHDF
• Дата: 27.10.2022
• Размер: 0.5 Mb.
• Имя файла: 3_Zhelezouglerodistye_splavy.pptx
• Тип: Документы; #758016

ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ

Классификация сталей

Углеродистые стали

Легированные стали

Классификация чугунов

Железоуглеродистые сплавы, содержащие до 0,03% С, называют техническим железом.

Сплавы, содержащие менее 0,008% С, являются однофазными и имеют структуру феррита, а сплавы, содержащие 0,008... 0,03% С, состоят из феррита и цементита третичного Ф + ЦIII.

Сталями называют железоуглеродистые сплавы, содержание углерода в которых не превышает 2,14%. Стали с содержанием углерода до 0,8% называются доэвтектоидными, 0,8 % – эвтектоидными, больше 0,8 % – заэвтектоидными.

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие углерода более 2,14%.

Чугуны, содержащие менее 4,3% С, называются доэвтектическими, содержащие 4,3% С – эвтектическими и содержащие более 4,3% С – заэвтектическими.

Классификация сталей

По химическому составу стали могут быть:

• углеродистыми, содержащими железо, углерод и примеси и
• легированными, содержащими дополнительно легирующие элемен­ты, введенные в сталь с целью изменения ее свойств.
По содержанию углерода стали делятся на низкоуглеродистые (до 0,25% С), среднеуглеродистые (0,25 — 0,7% С) и высокоуглеродистые (более 0,7% С).

По назначению различают стали:

• конструкционные, идущие на изготовление деталей машин, конструкций и сооружений,
• инстру­ментальные, идущие на изготовление различного инструмента, а также
• стали специального назначения с особыми свойствами: нержавею­щие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие, с особыми элект­рическими и магнитными свойствами и др…

Классификация сталей

По показателям качества стали классифицируются на:

• обыкно­венного качества,
• качественные,
• высококачественные и
• особо высо­кокачественные.

Качество стали характеризуется совокупностью свойств, определяемых процессом производства, химическим соста­вом, содержанием газов и вредных примесей (серы и фосфора).

В соответствии с ГОСТом стали обыкновенного качества должны со­держать не более 0,045% Р и 0,05% S (фосфор и сера), качественные — не более 0,035% и 0,01% S, высококачественные — не более 0,025% Р и 0,025% S и особовысококачественные не более 0,025% Р и 0,015% S.

Углероди­стые конструкционные стали могут быть только обыкновенного ка­чества и качественными.

Углеродистые стали

Классификация углеродистых конструкционных сталей, их маркировка

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества	Углеродистые конструкционные качественные
По назначению: Стали группы А имеют гарантируемые механические свойства. Ст0, Ст1, Ст2,..., Ст6. Стали группы Б имеют гарантируемый химический состав. БСт0, БСт1, БСт2,..., БСт6. Стали группы В имеют гарантируемые механические свойства и химический состав. ВСт1, ВСт2,..., ВСт5. Цифра в маркировке – порядковый номер марки	Сталь 08, 10, 15, 20, 25, ... Число означает среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Легированные стали

Легированной называют сталь, содержащую специально введенные в нее с целью изменения строения и свойств легирующие элементы.

Легированные стали имеют целый ряд преимуществ перед углеро­дистыми. Они имеют более высокие механические свойства, прежде всего, прочность.

Легированные стали обеспечивают большую прокаливаемость, а также возможность получения структуры мартенсита при закалке в масле, что уменьшает опасность появления трещин и короб­ления деталей.

С помощью легирования можно придать стали различ­ные специальные свойства (коррозионную стойкость, жаростойкость, жаропрочность, износостойкость, магнитные и электрические свойства).

Легированные стали

Маркируются легированные стали с помощью цифр и букв, указывающих примерный химический состав стали.

• Первые цифры в марке показывают среднее содержание углерода в сотых долях про­цента. Далее показывается содержание легирующих элементов.
• Каж­дый элемент обозначается своей буквой:

Н — никель, Г — марга­нец, Ц — цирконий, Т — титан, X — хром,

Д — медь, С — кремний, А — азот, К — кобальт, Р — бор,

П — фосфор, Ф — ванадий, М — молибден, Б — ниобий,

В — вольфрам, Ю — алюминий.

• Цифры, идущие после буквы, указывают примерное содержание данного ле­гирующего элемента в процентах.
• При содержании элемента менее 1% цифра отсутствует.

Например, сталь 12Х18Н10Т содержит при­близительно 0,12% углерода, 18% хрома, 10% никеля, менее 1% титана.

Для некоторых групп статей применяют другую маркировку, которая будет указана при рассмотрении этих сталей.

Конструкционные стали идут на изготовление деталей машин, конструкций и сооружений. Они должны обеспечивать длительную и надежную работу деталей и конструкций в условиях эксплуатации. Поэтому основное требование к конструкционным сталям — комп­лекс высоких механических свойств.

Инструментальные стали.

По назначению инструментальные стали делятся на стали для режущего, измерительного и штампового инструмента. Кроме сталей, для изготовления режущего инструмента применяются металлокерамические твердые сплавы и минералокерамические материалы. Режу­щий инструмент работает в сложных условиях, подвержен интенсив­ному износу, при работе часто разогревается. Поэтому материал для изготовления режущего инструмента должен обладать высокой твер­достью, износостойкостью и теплостойкостью. Теплостойкость — это способность сохранять высокую твердость и режущие свойства при длительном нагреве.

Классификация чугунов

В зависимости от того, в какой форме содержится углерод в чугунах, различают следующие их виды.

В бе­лом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде це­ментита.

Белый чугун обладает высокой твердостью, хрупкостью и очень плохо обрабатывается. Поэтому для изготовления изделий он не ис­пользуется и применяется как передельный чугун, т.е. идет на произ­водство стали.

В сером чугуне большая часть углерода находится в виде графита, вклю­чения которого имеют пластинчатую форму.

В высокопрочном чугуне графитные включения имеют шаровидную форму, а в ковком — хлопь­евидную.

Содержание углерода в виде цементита в сером, высоко­прочном и ковком чугунах может составлять не более 0,8%.

Машиностроительными чугунами являются серый, высокопрочный и ковкий чугу­ны. Детали из них изготовляются литьем, так как чугуны имеют очень хорошие литейные свойства. Благодаря графитным включени­ям эти чугуны хорошо обрабатываются, имеют высокую износостой­кость, гасят колебания и вибрации. Но графитные включения умень­шают прочность.

Классификация графитизированных чугунов по структуре металлической основы и форме графита

Маркировка чугуна

Серый чугун маркируется буквами СЧ и числом, показывающем предел прочности в десятых долях МПа (мегапаскаля).

Например, чугун СЧ 35 имеет σв=350 МПа.

Имеются следующие марки серых чугунов: СЧ 10, СЧ 15, СЧ 20, ..., СЧ 45.

Высокопрочный чугун маркируется буквами ВЧ и цифрами, показывающими предел прочности в десятых долях мегапаскаля.

Например, чугун ВЧ 60 имеет σв = 600 МПа.

Существуют следующие марки высокопрочных чугунов: ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80, ВЧ 100.

Ковкий чугун маркируется буквами КЧ и двумя числами, пока­зывающими предел прочности в десятых долях Мпа и от­носительное удлинение δ в %.

Например, чугун КЧ 45-7 имеет σв = 450 МПа и δ= 7%.

СПАСИБО!