Тег «вольфрам»

Инструментальная легированная сталь

Инструментальная легированная сталь применяется для изготовления режущего, измерительного и ударно-штампового инструмента. Она тверже и прочнее угле- родистой стали, хорошо противостоит ударным нагрузкам, при введении определенных легирующих элементов становится красностойкой. Важнейшими элементами инструментальной легированной стали являются хром, вольфрам, молибден, марганец. Из атрй стали изготавливают (ГОСТ 5950—73): измерительный инструмент — резьбовые калибры, скобы (7ХФ, 9ХФ, Х14, 11ХФ, содержание углерода в стали 11ХФ — 1,1%); режущий и измерительный инструмент —фрезы, сверла, метчики, развертки, лекала (9ХС, ХГС, 9Х5ВФ, 85Х6НФТ); штампы горячей штамповки, пресс-формы, формы для литья под давлением (7X3, 5ХНМ, 55ХГСМ, 4Х8В2); штампы холодной штамповки (Х6НФ, Х12ВМ, Х12Ф1, 7Х12ВМ). Важнейшей инструментальной легированной сталью является быстрорежущая. Применяется для изготовления фрез, сверл, метчиков, при обработке более твердых металлов, жаропрочных и нержавеющих сталей. Важнейшие свойства этой стали —твердость и красностойкость (не теряет твердости до 600° С). Легирующими элементами служат вольфрам (в количестве не менее 6%), хром (не менее 4%). Кроме того, вводятся кобальт, ванадий, молибден. Содержание углерода 0,7—1,1%. ГОСТ 19265—73 установлены следующие марки быстрорежущей стали: Р9, Р18, Р6МЗ, Р6М5, Р14Ф14, Р10К5Ф5 и т. д. Буква Р обозначает-быстрорежущую Сталь; число, стоящее за буквой Р, показывает содержание вольфрама в процентах, а числа за буквами М, К, Ф —содержание молибдена, кобальта и ванадия в процентах. Содержание углерода 0,7—1,0%. Сталь и сплавы с особыми физическими и химическими свойствами имеют очень важное значение в энергетической, авиационной, ракетной технике, турбинной, химической и других отраслях промышленности. К стали с особыми физическими свойствами относятся: магнитная, немагнитная, сталь, обладающая высоким электрическим сопротивлением, сталь с особыми тепловыми свойствами.

Теги: , , , , ,

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: , , , , , , , ,

Тугоплавкие металлы и сплавы

Тугоплавкими называют металлы, температура плавления которых выше 1700° С. Наиболее тугоплавки вольфрам (3410° С), молибден (2620° С), ниобий (2415° С), тантал (2996° С), а также весьма редкие и рассеянные в земной коре рутений, рений, гафний и осьмий. Тугоплавкие металлы получают прессованием порошков с последующим их спеканием в брикеты (штабики), а также плавкой заготовок в электродуговых и электронно-лучевых печах. Путем ковки штабиков и последующего волочения через алмазные волоки получают вольфрамовую проволоку диаметром до 15 мкм. Этот диаметр в дальнейшем уменьшают травлением до 5 мкм. Вольфрамовая проволока широко применяется в электронных приборах.

Теги: , , ,

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ

Металлокерамическими эти сплавы называются потому, что состоят из металлов, а метод их изготовления напоминает технологию получения керамических (глиняных, фарфоровых и огнеупорных) изделий. Основная масса изделий из твердых сплавов выпускается в виде пластинок для оснащения рабочей части металлорежущего инструмента (резцов, сверл, фрез, разверток) путем напайки или механического крепления к державкам. Вольфрамовые твердые сплавы (например, ВКЗ, ВКЗМ, В Кб, ВК8, ВК8В) применяют при обработке хрупких материалов: чугуна, бронзы, фарфора, стекла. Сплавом ВК6М оснащают режущий инструмент для чистовой и получистовой обработки отбеленных чугу-нов, жаропрочных сталей, пластмасс. Сплавом ВК8В оснащают инструмент для бурения, волочения, чернового точения жаропрочных и нержавеющих сталей. Буква В в конце марки указывает, что сплав крупнозернистый, буква М — мелкозернистый. Титановольфрамовые твердые сплавы (Т5КЮ, Т15К6, Т30К4 и др.) предназначены для обработки вязких материалов: стали, латуни. Сплавом Т5К10, например, оснащают режущий инструмент для чернового точения, а также чернового и чистового строгания сталей (включая стальные поковки, штампованные заготовки и отливки) по корке и окалине. Сплавы ТТ7К12 и ТТ10К8Б используют для тяжелой черновой обработки стальных поковок. Эти сплавы имеют более высокую прочность (ав = 1550 МПа), чем сплавы ТК. Мелкозернистые и крупнозернистые высококобальтовые сплавы ВК20, ВК25, ВКЗО и новые сплавы ВК15В, ВК20В и ВК25В, обладающие высокой прочностью и ударной вязкостью, применяют для изготовле- ния твердосплавных штампов, работающих в условиях больших ударных нагрузок. Стойкость твердосплавных штампов по сравнению со стальными возрастает в 30 — 50 раз, чем достигается большой экономический эффект.

Теги: , , , , ,