Формирование структуры материалов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
- Ni (никель)
П - P (фосфор)
Р - B (бор)
С - Si (кремний)
Т - Ti (титан)
Ф - V (ванадий)
Х - Cr (хром)
Ц - Zr (цирконий)
Ч - редкоземельный металл
Ю - Al (алюминий)
В начале марки конструкционной легированной стали находятся две или три цифры, показывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента. Затем следуют буквы, обозначающие легирующие элементы. Цифры после букв показывают содержание данного легирующего элемента в целых процентах. Если цифры после буквы нет, то содержание этого легирующего элемента менее 1,5%.
Например, 12Х18Н10Т - конструкционная легированная сталь, содержащая C-0,12%; Cr-18%; Ni-10%; Ti<1,5%.
В начале марки инструментальной легированной стали находится одна цифра, показывающая среднее содержание углерода в десятых долях процента или цифр нет, что показывает содержание углерода более 1 %. Содержание легирующих элементов определяется так же, как и в легированных сталях.
Например, 9ХС - инструментальная легированная сталь, содержащая С- 0,9%, Cr<1,5%, Si <1,5%.
Буквы в конце марки стали означают: А - сталь высококачественная, Ш - особовысококачественная сталь.
Буквы в начале марки стали означают: А - автоматная сталь, Р - быстрорежущая сталь, Ш - шарикоподшипниковая сталь.
.2 Материалы с особыми технологическими свойствами
Материалы, обладающие высокой пластичностью и свариваемостью, обрабатываемостью резанием.
Стали общего назначения.
.Строительные стали содержат С<0,23 % ,а также могут быть легированы марганцем, кремнием, хромом для повышения прочности, ванадием или титаном, для повышения вязкости.
Марки стали:14ХГС, 17ГС, 09Г2С, 15ХСНД, арматурные стали:10ГТ,18Г2С, 25Г2С,23Х2Г2Т.
Свойства сталей:
. Хорошая свариваемость.
. Высокая пластичность и вязкость.
Виды упрочняющей обработки
. Нормализация
. Закалка и отпуск.
Применение: сварные строительные конструкции, арматура, сварные детали.
.Цементуемые стали содержат 0,1% - 0,25% углерода и легирующие элементы - хром, никель, марганец.
Виды сталей
. хромистые - 15Х, 20Х.
. хромоникелевые - 15ХН, 20ХН, 12ХН3А,20Х2Н4А.
. хромомарганцевые - 18ХГТ, 25ХГТ, 18ХГН, 15ХГНТ.
Свойства сталей
Высокая твёрдость поверхности и вязкость сердцевины после цементации.
Виды упрочняющей обработки
Цементация с последующей закалкой и низким отпуском.
Применение: детали машин, работающие при поверхностном износе и ударных нагрузках.
.Улучшаемые стали содержат 0,3% - 0,5% углерода, а так же легирующие элементы - хром, никель, марганец.
Виды сталей
. хромистые - 30Х, 35Х, 40Х, 45Х, 50Х.
. хромоникелевые - 30ХН, 35ХН, 40ХН, 45ХН, 50ХН.
. хромомарганцевые - 20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГСА.
Свойства сталей
Высокая прочность в сочетании с высокой вязкостью.
Виды упрочняющей обработки
Улучшение - закалка и высокий отпуск.
Применение: большинство деталей машин и механизмов, работающих при высоких нагрузках в сочетании с вибрациями и ударом.
.Автоматные стали применяют для изготовления деталей на станках-автоматах.
Они имеют повышенную обрабатываемость резанием благодаря повышенному содержанию серы (0,08-0,3%), фосфора (0,06%).
Т.к. сера и фосфор ухудшают механические свойства, то в эти стали принято добавлять свинец, кальций, селен, теллур. Их маркируют буквой А, цифра после которой указывает содержание углерода в сотых долях процента.
Виды автоматных сталей
. углеродистые - А11, А12, А20, А30, А40 (автоматная сталь, содержащая 0,4% С).
. легированные - А35Е (автоматная сталь, содержащая 0,35% С, Se<1,5%), АЦ40 (автоматная сталь, содержащая 0,4% С, легированная кальцием).
Материалы, обладающие высокими литейными свойствами.
Чугуны.
Чугуны - это сплавы железа, содержащие более 2,14% углерода, а также постоянные примеси - марганец, кремний, серу, фосфор, кислород, азот, водород.
Классификация чугунов по состоянию углерода:
. Белые чугуны содержат весь углерод в виде цементита.
. Половинчатые чугуны содержат цементит и графит.
. Серые чугуны содержат весь углерод в виде графита.
Диаграмма железо - графит.
Она характеризует процесс кристаллизации и фазовый состав серых чугунов.
Процесс образования графита в чугуне называется графитизацией.
Графит образуется либо в процессе кристаллизации при медленном охлаждении, либо в процессе распада цементита при длительном отжиге.
Чугуны по сравнению со сталями обладают хорошими литейными свойствами: высокой жидкотекучестью и малой склонностью к усадке.
Влияние примесей на свойства чугунов и графитизацию
. Углерод, кремний повышают твёрдость, хрупкость, увеличивая количество графитных включений, улучшают литейные свойства чугунов.
. Марганец препятствует графитизации, повышая прочность чугуна.
. Сера ухудшает механические и литейные свойства чугунов.
. Фосфор не влияет на графитизацию, повышает хрупкость, улучшает литейные свойства чугунов.
Структура чугунов
. Металлическая основа:
а) Ферритная;
б) Феррито-перлитная;
в) Перлитная.
. Графитные включения:
а) Пластинчатые;
б) Шаровидные;
в) Хлопьевидные.
Виды чугунов по форме графитных включений
. Серые чугуны содержат пластинчатый графит и маркируются СЧ10, СЧ15, СЧ20(серый чугун с пределом прочности ?в=20 кгс/мм2). Серые чугуны имеют высокую твёрдость и хрупкость и применяются для деталей, работающих в условиях износа, но не испытывающих ударные нагрузки - зубчатые колёса, детали металлургического оборудования.
. Высокопрочные