Навигация
Качественные конструкционные углеродистые стали
11796
знаков
2
таблицы
1
изображение
4. Качественные конструкционные углеродистые стали
Эти стали выплавляют кислородно-конверторным способом, в мартеновских печах или электропечах. В зависимости от раскисления они могут быть спокойными или кипящими.
К стали этой группы предъявляются более высокие требования относительно химического состава:
меньше содержание серы – 
0,04%,
фосфора – 0,035%;
меньше количество неметаллических включений;
повышенные требования к макро- и микроструктуре сплава.
Поставляются стали по гарантированному химическому составу и механическим свойствам.
Маркировка производится цифрами по ГОСТ1050-88: 05, 08, 10, 15, 20, …70, 75, 85,…08ю (Al), 10кп. Цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Стали 65, 70, 75, 80 можно отнести к группе рессорно-пружинных сталей (характеризуются высоким пределом упругости).
Выпускают стали в соответствии с ГОСТ 1050-88. Изготавливают горячекатаную и кованую сталь с термической обработкой (отжиг, нормализация, высокий отпуск), так и без нее.
Сталь предназначается для горячей обработки давлением, механической обработки и для холодного волочения (подкат).
Таблица № 2 Химический состав и механические свойства углеродистой качественной стали (ГОСТ 1050-88)
| Марка | %С | ув, н/мм2 | ут, н/мм2 | д,% | Ш, % | KCU Дж/см2 |
| 08кп | 0,05-0,11 | 310 (32) | 196 (20) | 34 | 60 | - |
| 08ю | 0,05-0,11 | 310 | 196 | 34 | 60 | - |
| 08 | 0,05-0,11 | 310 | 196 | 32 | 60 | - |
| 20 | 0,17-0,24 | 410 | 245 | 28 | 85 | - |
| 30 | 0,27-0,35 | 480 | 294 | 24 | 50 | 78 |
| 40 | 0,37-0,45 | 560 | 333 | 20 | 45 | 59 |
| 60 | 0,57-0,65 | 687 | 402 | 12 | 35 | - |
| Рессорно-пружинные стали | ||||||
| 65 | 0,62-0,7 | 676 | 402 | 10 | 35 | |
| 70 | 0,67-0,75 | 715 | 421 | 9 | 30 | |
| 75 | 0,72-0,8 | 1078 | 941 | 7 | 30 | |
| 80 | 0,82-0,9 | 1128 | 980 | 6 | 30 | |
В сталях 08, 10, 15, 20 – Mn ≈ 0,35 – 0,65%.
В остальных: Mn ≈ 0,5 ч 0,8%.
Содержание кремния: Si ≈ 0,17 – 0,37% (в кипящих сталях 0,07%).
Области применения углеродистых качественных конструкционных сталей.
05кп, 08, 08кп, 08ю – детали изготавливаемые холодной штамповкой и глубокой вытяжкой (кузова, крылья автомобилей, топливные баки, змеевики, элементы сварных конструкций);
10, 15 – используют для деталей не испытывающих высоких нагрузок: кулачковые валики, рычаги, оси, втулки, болты, гайки, заклепки, муфты.
20, 25 – крепежный материал, соединительные муфты, шпиндели, толкатели клапанов, пальцы рессор, рамы и другие детали автотракторного с/х машиностроения.
30, 35 – слабонагруженные оси, валы различных машин и механизмов, шпиндели, шестерни ,рычаги, звездочки, кольца, шатуны.
40, 45, 50 – средненагруженные оси, валы, шестерни, втулки, коленчатые валы, плунжеры, фрикционные диски.
60, 65, 70, 75, 80, 85 – пружины, рессоры, шпиндели, замковые шайбы, прокатные валки, ж/д рельсы, крановые колеса.
5. Автоматные стали (конструкционные)
Хорошо обрабатываются при больших скоростях резания, при этом получается высокое качество поверхности. Это достигается повышенным содержанием серы и фосфора. (S = 0,08 ч 0,3%; Р ≈ 0,08 ч 0,15%).
Сульфиды марганца MnS способствуют образованию короткой и ломкой стружки. Фосфор, повышая прочность, твердость и порог хладноломкости, способствует образованию ломкой стружки и получению гладкой и блестящей поверхности.
Маркировка: А12, где А – автоматная, «12» – среднее содержание углерода в сотых долях процента.
А4ОГ – повышенное содержание Mn (1,2-1,55%).
Содержание: S ≈ 0,08 – 0,3%;
Р ≈ 0,08 – 0,15%.
А12 – 0,12%С, А30 – 0,3%С, А20 – 0,2%С, А40Г – 0,4%С.
Для улучшения обрабатываемости можно добавлять свинец в количестве 0,15 – 0,3%.
АС11, АС 14, АС40 – 0,4%С.
Может быть проведено легирование селеном (Se): ≈ 0,1%.
А35Е – 0,35%С.
Обрабатываемость улучшается в 2 раза (по сравнению со сталями с повышенным содержанием S и P).
Из автоматных сталей изготавливают болты, гайки, винты, детали сложной конфигурации на станках автоматах.
6. Инструментальные качественные углероды
Маркируются углеродистые инструментальные стали по ГОСТ1435-74: У7, У8, У10, У11, У12, У13, У14. Цифра показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента: У7 – 0,7 % С; У11 – 1,1%С. Стали могут быть качественные и высококачественные.
Содержание вредных примесей:
Буква А в конце марки, указывает, что сталь высококачественная:
Обозначение высококачественных углеродистых инструментальных сталей: У7А, У8А, …, У13А.
Эти стали не обладают теплостойкостью, рабочая температура не более 190-2000С (при нагреве выше происходит резкое снижение твердости режущей кромки) с HRC62-63 до HRC15-18 (НВ 170-180).
Области применения инструментальных сталей:
У7, У7А – зубила, молотки, плоскогубцы, кусачки, пневмоинструмент.
У8, У8А – фрезы, ножи, зенковки, штампы, матрицы, пуансоны, ножницы, деревообрабатывающий инструмент.
У9, У9А, У10, У10А – сверла, метчики, развертки, плашки, матрицы для холодной штамповки.
У11, У11А, У12, У12А, У13, У13А – резцы, напильники, сверла, измерительный инструмент, ножовочные полотна (легированные ~ в 6-ть раз дороже углеродистых).
Используют после термической обработки.
Литература
1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М., 1972, 1980.
2. Гуляев А.П. Металловедение. М., 1986.
3. Антикайн П.А. Металловедение. М., 1972.
Похожие работы
... хозяйстве. 8.Как подразделяются латуни по технологическому признаку? 9.Перечислите основные виды бронз. 10.Как влияют легирующие элементы на механические свойства бронз? Раздел VII. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ Полимерные материалы и изделия. Изучая данный раздел, уясните, что в основе конструкционных материалов из пластических масс лежат полимеры. Свойства этих материалов определяются физико- ...
... ? 25. В чем сущность биохимических, фотохимических, радиационно-химических, плазмохимических процессов? Указать области их применения. 26. Какие основные группы физических процессов используют в системах технологий? 27. Дать определение машиностроению как комплексной области. Какова структура машиностроительного предприятия? 28. Раскрыть сущность понятий «изделие», «деталь», «сборочная единица ...
... высокой поверхностной твердости используют закалку ТВЧ (шестерни, коленчатые валы, поршневые пальцы и т.д.). Для получения высоких механических свойств в деталях сечением более 25–30 мм применяют легированные стали, которые обладают большей прокаливаемостью, более мелким зерном, их критическая скорость закалки меньше, следовательно, меньше закалочные напряжения, выше устойчивость против отпуска. ...
... по форме работы с учащимися фронтальным, так как предполагается объяснение нового материала. Вывод по Ι главе Рассмотрев особенности проектирования урока теоретического обучения, сделаем выводы. Под педагогическим проектированием понимает предварительную разработку основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагогов [14, с. 238]. Педагогическое проектирование способствует ...
0 комментариев