Матеріалознавство

0Х14Г12, 03Х1Г10, 110Г13, Г13.

-шарикопідшипникові сталі (ГОСТ 801 – 78). Це високовуглецеві сталі (0,95..1,05%С) і низьколеговані Mn, Si, Cr. За чистотою це особливо високоякісні сталі. Їх використовують для деталей підшипників кочення: кілець, роликів, кульок: сталі марок ШХ4, ШХ15СГ, ШХ9Ш. ШХ15ВД.

-ливарні сталі (ГОСТ 977 – 88, ГОСТ 2176 – 77). Відзначаються ці сталі низькою ліквацією, усадкою, утворенням дрібного рівноосного зерна при кристалізації, високою рідко текучістю. Ці сталі мають більшу кількість домішок. З них виготовляють крупно габаритні виливки вагонеток, вагонів, суден, тракторів: сталі марок 15Л, 30Л, 45Л, 35ХГСЛ, 08ГДНФЛ.

 

 

12.4.4. Інструментальні леговані сталі.

Інструментальні сталі призначені для виготовлення оброблювального чи вимірювального інструменту. Основними споживчими властивостями інструментальних легованих сталей є висока твердість, зносостійкість і міцність при високій (500..800ºС) теплостійкості. При цьому вони повинні володіти прогартованістю, малими об'ємними змінами, штампованістю, оброблюваністю. Такі особливості надаються сталям карбідними фазами легуючих елементів W, Mo, V, Ti, Co, Cr, Mn. Леговані інструментальні сталі за призначенням поділяють на групи:

-штампові  сталі  підвищеної  в’язкості  (ГОСТ  5950  –  73).  Вміщують

0,6..0,75%С, леговані Mn, Cr, Si, V. Їх поділяють на сталі штампів холод-

 

ного   і   гарячого   деформування:   сталі   марок   5ХНМ,   5Х3В3МФС,

7ХГ2ВМ, 6Х6В3МФС;

-швидкорізальні сталі (ГОСТ 19265 – 73). Високі різальні властивості забезпечуються вмістом вуглецю ~ 0,8…1,25% і легуванням вольфрамом. З цих  сталей  виготовляють  різці,  фрези,  свердла:  сталі  марок  Р18,  Р9, Р6М5, Р9М4К8, В11М7К23;

-інструментальні сталі високої твердості (ГОСТ 1435 – 74). Це високо вуглецеві (0,7..1,35%С) і низьколеговані Mn, Si, Cr, Ni та інші, сталі для тонкого, малого перерізу різального  інструменту: сталі марок ХВГ, Х12,

9ХС, Х6ВФ;

   інструментальні сталі для вимірювального інструменту: калібрів, шаб-

лонів, плиток. Повинні мати високу твердість, зносостійкість, збереження постійності розмірів: сталі марок Х, ХВГ, Х12Ф1.

 

 

12.4.5. Сталі спеціального призначення.

Сталі і сплави спеціального призначення часто називають прецізіонними, тобто з особливими магнітними, електричними, тепловими, пружними властивостями, чи рідким сполученням властивостей, рівень яких в значній мірі обумовлений точністю хімічного складу, ретельністю отримання і обробки. Як конструкційні матеріали найбільш поширені сталі:

    з заданим коефіцієнтом лінійного розширення;

    з високим електроопором;

    магнітні.

Сталі з високим коефіцієнтом лінійного розширення (ГОСТ 109994 – 74) призначені для деталей, які впаюють у скляні та керамічні корпуси вакуумних приладів. Це сплави системи Fe+Ni+Co+Cu.  Представниками цієї групи сталей є ковар (29НК, 29% Ni, 18% Co, залишок – Fe), інвар (36% Ni,   ≤

0,05%C, залишок – Fе). Для інших приладів, де при роботі в змінних високотемпературних умовах необхідна особлива точність розмірів, використовують сталі марок 18ХТФ, 18ХМТФ.

Сталі з високим електроопором (ГОСТ 109994 – 74) мають електроопір в десятки разів вищий, ніж у вуглецевої сталі, і високу жаростійкість (до

1350ºС). При цьому вони повинні мати високу пластичність, яка б забезпечувала гарну деформованість та оброблюваність. Це сплави системи Fe+Cr+Al

–    фехраль    (Х13Ю4);    Fe+Ni+Cr    –    хромель,    ферроніхром    (0Х23Ю5,

0Х27Ю5А,Х15Н60); Ni+Cr – ніхром (Х20Н80). Вуглець в цих сплавах сурово обмежений (0,006…0,12%С), бо знижує пластичність виробів. Ці сталі призначені для виготовлення елементів нагрівальних пристроїв, реостатів, резисторів, терморезисторів, тензодатчиків.

Магнітні сталі і сплави поділяють на магнітно-м'які і магнітно-тверді та парамагнітні. Магнітно-тверді (ГОСТ 17809 – 72) характеризуються високою коерцитивною   силою   і   магнітною   енергією.   Це   високовуглецеві   сталі

 

(1,2…1,4%С), леговані хромом кобальтом, алюмінієм і іншими. Їх використовують для виготовлення постійних магнітів. Найбільш застосованими є вуглецеві магніти (ЕХ2, ЕХ3) та сплави альніко (ЮНДК15, ЮН14ДК25А, ЮНДК31Т3БА). Ці сплави тверді, крихкі не піддаються деформації, тому магніти з них виготовляють литтям.

Магнітно-м'які сталі (ГОСТ2127 – 75) називають електротехнічними. Магнітно-м'які сталі відрізняються легким намагнічуванням у слабких магнітних полях. Основними властивостями є висока магнітна пронизливість, низька коерцитивна сила, що забезпечується гомогенною структурою – чистий твердий розчин з відсутністю домішок. Ці сталі є без вуглецевими (0,05…0,005%С) і з вмістом кремнію 0,8…4,8%, або леговані нікелем. Ці сталі призначені для виготовлення магнітопроводів постійного і перемінного струму, якорів і полюсів електротехнічних машин, роторів, статорів,  пластин трансформаторів. Парамагнітні сталі – це аустенітні сталі системи Fe+Ni+Cr+Ti, які мають дуже низьку магнітність і високу механічну міцність, однак у них низька границя текучості, що обмежує використання в навантажених вузлах. Це сталі 55Г9Н9Х3, 40Г14Н9Ф2.

 

 

Лекція 12

 

12.5. Маркування сталей

Марка сталі це її умовне позначення, що відбиває особливості хімічного складу та призначення,  допомагає її ідентифікувати та раціонально обрати для конкретних практичний цілей. Частіше за все маркування сталей здійснюється за якістю та за хімічним складом.

Сталі звичайної якості позначають буквами "Ст" і умовним номером марки (від 0 до 6) залежно від хімічного складу і механічних властивостей. Чим вище вміст вуглецю, тим більше її номер і тим міцнішою вона є.