Архив за января 2016

ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ. СВОЙСТВА, МАРКИРОВКА, ПРИМЕНЕНИЕ

В легированной стали наряду с обычными примесями имеются легирующие элементы: хром, вольфрам, молибден, никель, а также кремний и марганец в большом количестве. Легированная сталь обладает ценнейшими свойствами, которых нет у углеродистой стали, и не имеет ее недостатков. Применение легированной стали экономит металл, повышает долговечность изделий, увеличивает производительность. В прогрессивной технике эта сталь имеет решающее значение. Легирующие элементы оказывают разностороннее влияние на свойства стали. Хром повышает твердость, уменьшает ржавление; никель дает высокую прочность и пластичность, коррозионную стойкость; вольфрам увеличивает твердость и красностойкость; ванадий повышает плотность, прочность, сопротивление удару, истиранию; кобальт повышает жаропрочность, магни-топроницаемость; молибден увеличивает красностойкость, прочность, сопротивление окислению при высоких температурах; марганец при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок; титан повышает прочность, сопротивление коррозии; алюминий повышает окали-ностойкость; ниобий повышает кислотостойкость; медь уменьшает коррозию. В сталь вводят также бор, селен, азот, цирконий. В легированной стали может находиться одновременно несколько легирующих элементов. По назначению легирования сталь делится на три группы: конструкционная, инструментальная и сталь с особыми физическими и химическими свойствами. По содержанию легирующих элементов легированная сталь делится на низколегированную—не более 3% легирующих элементов; среднелегированную—3—10%; высоколегированную — свыше 10%. В маркировке легированной стали приняты следующие буквенные обозначения легирующих элементов: X — хром, Н —никель, А —азот, В —вольфрам, Е —селен, Г —марганец, Д —медь, Б —ниобий, Р —бор, П — фосфор, Ю—алюминий, М—молибден, К—кобальт, Ц —цирконий, Ф —ванадий. Эти буквы в сочетании с цифрами образуют марку стали. В ГОСТе устанавливаются буквы, характеризующие целую группу сталей: Р — быстрорежущие, Ш — шарикоподшипниковые, Е и Э—магнитные. Сочетание букв и цифр дает характеристику легированной стали. Если впереди марки стоят две цифры, они указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Одна’цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Если в начале марки нет цифры, то количество углерода составляет 1% и выше. Цифры, следующие за буквами, показывают среднее содержание данного элемента в процентах. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. Буква А в конце марки обозначает высококачественную сталь, содержащую меньше серы и фосфора. Например, 12Х2Н4А —это легированная сталь, высококачественная, с содержанием углерода 0,12%, хрома 2%, никеля 4%; сталь Г13 —легированная сталь с содержанием углерода 1% и более, марганца 13%. Для групп сталей, обозначенных одной буквой Р, Ш, Е, Э, правила маркировки не подходят. О них будет рассказано ниже. Конструкционная легированная сталь согласно ГОСТ 4543—71 делится на три группы: качественная, высококачественная и особо высококачественная. Высококачественная обозначается буквой А в конце марки, а особо высококачественная —буквой Ш через черточку. Например, 12ХНЗА — высококачественная, а ЗОГС-Ш —особо высококачественная. В качественной стали допускается содержание серы до 0,025%, а в высококачественной— до 0,015%. Область применения конструкционной легированной стали очень велика. Наибольшее распространение получили следующие стали. Хромистые, обладающие хорошей твердостью, прочностью, сравнительно недорогие. К ним относятся стали марок 15Х, 20Х, ЗОХ, 45Х, боросодержащие 40ХР, с цирконием 40ХЦ. Марганцевые, например 15Г, 20Г, 40Г, 45Г2, отличающиеся износоустойчивостью. Особенно износоустойчива сталь марки Г13, которую применяют для гусениц "тракторов, железнодорожных стрелок. Кремнистые и хромокремнистые (ЗЗХС, 55ХС), обладающие высокой твердостью и упругостью; применяются для пружин, рессор. Хромованадиевые (45ХФ, 40ХФА) особо прочные, плотные, хорошо противостоящие .истиранию, применяемые для автомобильных деталей, осей, валов. Хромомолибденовые (20ХМА, ЗОХМА) очень прочные, хорошо сваривающиеся, штампующиеся, используемые для осей, роторов. Хромомарганцевокремнистые стали —хромансиль (25ХГСА, ЗОХГСА), которые заменяют хромомрлибде-новую сталь и значительно дешевле ее. Хромоникелевые (12Х2Н4А, 20ХНЗА), очень прочные и пластичные; применяются для изготовления коленчатых валов, поршне

Теги: , , , , , , , ,

МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

Медь. Медь получают из руд, содержащих 1—6% меди. Полученный обогащением концентрат из медных руд подвергают сначала обжигу для снижения содержания серы, а затем плавке в отражательных печах на медный штейн. Последующей переплавкой штейна в медеплавильном конверторе получают черновую медь, содержащую 98,4—99,4% меди. Черновую медь рафинируют для удаления вредных примесей, после чего содержание меди возрастает до 99,5—99,95% (технически чистая медь). Чистая медь — металл розовато-красного цвета. Ее кристаллическая решетка — кубическая гранецен-трированная. Плотность меди 8,93 г/см3, температура плавления 1083° С. Средние значения механических свойств технической меди в отожженном состоянии: ств = 250 МПа, б =45%; твердость НВ 60. Так как медь имеет наименьшее (после серебра) удельное электросопротивление, она широко применяется в электротехнике в качестве проводников электрического тока. Медь обладает хорошей теплопроводностью и коррозионной стойкостью во влажной атмосфере и воде. Чистая медь отличается высокой пластичностью и хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии. Согласно ГОСТ 859—66 для меди установлено девять марок: от М00 с содержанием 99,99% меди до М4 с содержанием 99,00% меди. Сплавы меди имеют более высокую прочность, лучшую обрабатываемость и лучшие литейные свойства, чем чистая медь. Технические медные сплавы делятся на две группы: латуни и бронзы.

Теги: , , , , , ,

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ 0 ПРОИЗВОДСТВЕ ЧУГУНА. ДОМЕННЫЙ ПРОЦЕСС. ПРОДУКТЫ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ

Чугун получают из железной руды с помощью топлива и флюсов. Железная руда — это горная порода, содержащая железо в количестве, выгодном для переработки. Железо в рудах находится в виде окислов (РегОз, РезСЬ и др.). В составе руды имеется пустая порода (глина, песок), иногда фосфор. Топливом при производстве чугуна служит кокс и природный газ. Флюс — известняк применяется для перевода в шлак пустой породы, вредных примесей, а также для удаления золы и серы из кокса. Перед плавкой железную руду освобождают частично от ных частей: колошника, шах- ства ДОМенной печи ты, распара, заплечиков и горна. В колошник / подаются сырые материалы: руда, кокс, флюсы. В шахте // происходит высушивание руд и восстановление железа. В распаре /// начинается плавление металла и образование шлака. .В заплечиках IV образуется чугун и шлак. Важнейшая часть доменной печи — горн V. В горне находятся фурмы / — устройства для вдувания в печь горячего воздуха, который попадает из воздухопровода 2. В нижней части горна расположены летки 3 для выпуска шлака и летки 4 для выпуска чугуна. На крупных доменных печах имеется три или четыре летки для выпуска чугуна, этим достигается

Теги: ,

ПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ СТАЛИ

Для повышения твердости поверхностных слоев, предела выносливости и сопротивляемости истиранию многие детали машин подвергают поверхностному упрочнению. Существует три основных метода поверхностного упрочнения: поверхностная закалка, химико-термическая обработка и упрочнение пластическим деформированием.

Теги: , , ,