Графитизированную сталь применяют для изготовления штампов, матриц, коленчатых валов, шаров, лопастей, дробеструйных аппаратов и т.д.
Высокомарганцовистые
стали содержат
около 1 % С и 12–13 %
Мn,
обозначают
их так: сталь
Г13Л (1,2 % С; 13 % Мn;
0,5
% Si)
и сталь
Г13Л (1,2 % С; 12 % Мn
и 1
% Si).
Буква Л означает,
что сталь литая.
Такая сталь
имеет структуру
аустенита с
избыточными
карбидами (Fe,
Мn)3С.
Выделяясь по
границам, карбиды
снижают вязкость
и прочность
стали. Поэтому
обычно изделия
подвергают
закалке с 1050–1100
С
в воде, получая
структуру
однородного
марганцовистого
аустенита
(в=8001000
МПа; =4050
%; НВ=200250).
Характерной
особенностью
марганцовистого
аустенита
является его
повышенная
склонность
к наклепу. При
деформации
на 60–70 % твердость
стали Г13 увеличивается
до НВ 500 (рис. 6), что
объясняется
большими искажениями
кристаллической
решетки, дроблением
блоков мозаики
и даже образованием
структуры
м
артенсита
в поверхностных
слоях.
Рис. 4. Влияние степени деформации на твердость стали Г13(1) и углеродистой стали 40 (2)
Сталь Гадфильда широко используют для изготовления деталей, испытывающих в процессе эксплуатации ударные нагрузки и износ одновременно. Вследствие большой вязкости аустенита эта сталь плохо обрабатывается режущим инструментом, изделия из нее изготавливаются главным образом литьем.
Из стали Г13 делают крестовины железнодорожных и трамвайных путей, зубья ковшей землечерпательных машин, траки гусеничных машин, щеки дробилок и др.
8. Строительные стали
Так как детали строительных конструкций соединяют сваркой, то основным требованием к строительным сталям является хорошая свариваемость. Поэтому строительные стали содержат до 0,25 % С. При более высоком содержании углерода в зонах, нагретых при сварке до температур выше критических, возможно образование структуры мартенсита. В этом случае наблюдается объемный эффект, что способствует образованию холодных трещин в зонах около сварных швов. Кроме того, углерод, расширяя интервал кристаллизации металла шва, способствует образованию горячих трещин в металле шва.
В качестве строительных сталей используют главным образом углеродистые стали обыкновенного качества марок Ст3, Ст4, имеющие т=200270 МПа.
Прочность строительных сталей повышается в результате легирования. Поскольку строительную сталь используют в больших количествах, то целесообразно вводить в ее состав дешевые легирующие элементы. Такими элементами являются марганец и кремний. Низколегированная строительная сталь содержит до 1,75 % Мn и до 0,7 % Si. Предел текучести увеличивается до 360380 МПа.
Низколегированные строительные стали, кроме улучшения механических свойств, имеют еще одно преимущество–пониженную критическую температуру перехода в хрупкое состояние. Эти стали могут работать до –40 С, а стали 10ХСНЛ и 15ХСНД, легированные дополнительно никелем и медью, и до –60 С.
9. Автоматные стали
Для неответственных деталей, производимых в большом количестве на станках-автоматах (болты, гайки, винты, втулки и т.д.), используют так называемые автоматные стали (ГОСТ 1414–75). В таких сталях допускается повышенное содержание серы и фосфора, поэтому они обладают меньшей вязкостью, благодаря чему стружка образуется короткая и ломкая, а поверхность обработанных сталей получается чистой и ровной. При изготовлении деталей из автоматных сталей можно допускать большие скорости резания.
Добавки свинца (0,25 %) улучшают обрабатываемость резанием (АС11, АС40). Автоматные стали подвергают диффузионному отжигу, при температуре 1100–1150 С для устранения ликвации серы, тем самым исключается возможность красноломкости. Для повышения прочности автоматные стали иногда нагартовывают холодной протяжкой. В последнее время автоматные стали, кроме свинца, легируют и другими элементами: марганцем, хромом, никелем (А40Г, АС20ХГНМ и др.).
Т
аблица
5. Химический
состав, %, автоматных
сталей
Нижнетагильский институт Уральского государственного технического университета
Реферат
по машиностроению на тему: ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ
Преподаватель Файншмидт Е. М.
Подготовил студент группы 236
Мурзин А.Ф.
1998
29-04-2015, 04:04