- •2. Черные и цветные металлы
- •3. Типы кристаллических решеток
- •4. Дефекты в кристаллах
- •5. Анизотропия кристаллов
- •6. Кристаллизация металлов
- •7. Строение механического слитка
- •8. Физические свойства металлов
- •9. Химические свойства металлов
- •10. Основные механические свойства
- •11. Упруг ость, п ластичность, вязкость
- •12. Твердость, у сталость, выносливость
- •13. Испытания на у дарную вязкость,
- •14. Технологические
- •15. Нагрев металлов п ри обработке
- •16. Основные сведения о сплавах
- •17. Диаграмма состояний для случая
- •18. Диаграмма состояний сплавов,
- •19. Диаграмма состояния сплавов для
- •20. Диаграмма состояния сплавов,
- •21. Структурные составляющие
- •22. Диаграмма состояния «железо —
- •23. Диаграмма состояния «железо —
- •24. Продукция черной металлургии
- •25. Сп особы литья
- •26. Влияние компонентов на свойства
- •27. Белый и серый чугу н
- •28. Высокопрочный чугу н
- •29. Ковкий чугу н
- •30. Чугу ны со специальными
- •31. Стали, их классификация
- •32. Сп особы п олучения стали из чугу на
- •33. Влияние уг лерода на свойства
- •34. Влияние п остоянных п римесей
- •35. Стали уг леродистые обыкновенного
- •36. Стали уг леродистые качественные
- •37. Влияние легирующих элементов.
- •38. Цементуемые, у лучшаемые
- •39. Углеродистые инструментальные
- •40. Легированные инструментальные
- •41. Коррозионно-стойкие стали
- •42. Жаростойкие и ж аропрочные стали
- •43. Магнитные и магнитно-мягкие стали
- •44. Износостойкие стали.
- •45. Методы п олучения
- •46. Понятие термической обработки
- •47. Превращения в стали п ри нагреве
- •48. Превращения в стали
- •49. Ау стенитно-мартенситное
- •50. Отжиг
- •51. Закалка
- •52. Виды закалки
- •53. Отпу ск
- •54. Нормализация. Д ефекты
- •55. Термомеханическая обработка стали
- •56. Химико-термическая обработка
- •57. Азотирование
- •58. Поверхностное уп рочнение стали
- •59. Особенности термической
- •60. Термообработка серого и б елого
- •61. Получение алюминия
- •62. Деформируемые алюминиевые
- •63. Литейные алюминиевые сплавы
- •64. Получение меди и ее сплавов
- •65. Латунь
- •66. Бронзы, сплавы меди с никелем
- •67. Получение, свойства и п рименение
- •68. Олово, свинец, цинк и их сплавы
- •69. Антифрикционные сплавы
- •70. Туг оплавкие металлы и сплавы
- •71. Методы п олучения п орошков
- •72. Формирование заготовок и изделий
- •73. Твердые сплавы
- •74. Металлокерамика
- •75. Минералокерамические твердые
- •76. Пористая и компактная
- •77. Строение и структура п ластических
- •78. Классификация п ластмасс
- •79. Полиэтилен, п оливинилхлорид
- •80. Полиамиды и п олистирол
- •81. Фторопласты и
- •82. Поликарбонаты, п енопласт
- •83. Газонаполненные и фольгированные
- •84. Резиновые материалы
- •85. Клеи
- •86. Виды лакокрасочных материалов
- •87. Древесные материалы
- •88. Прокладочные, уп лотнительные
- •89. Минеральная вата
- •90. Композиционные материалы
- •91. Аб разивный материал
- •92. Смазочные масла и смазки
- •93. Конструкционные масла
- •94. Понятие п лавильного
- •95. Чугу нное, стальное литье,
- •96. Литье в кокиль, литье
- •97. Центробежное литье, непрерывное
- •98. Электрошлаковое литье,
- •99. Пластическая деформация
- •100. Прокатка
- •101. Волочение, п рессование
- •102. Ковка
- •103. Горячая штамповка
- •104. Электрогидравлическая, холодная
- •105. Назначение и п рименение сварки
- •106. Дуг овая и г азовая сварка
- •107. Плазменная, электронно-лучевая,
- •108. Сварка давлением и друг ие виды
- •109. Резка металлов
- •110. Пайка металлов
- •111. Основы резания металлов
- •112. Геометрия режу щего инструмента
- •113. Углы заточки и уг лы режу щей
- •114. Сила и скорость резания
- •115. Выбор режимов резания и время
- •116. Об работка на токарных станках
- •117. Об работка на сверлильных
- •118. Об работка на фрезерных станках
- •119. Об работка на строгальных,
- •120. Процесс и методы шлифования
- •121. Шлифовальные, заточные
- •122. Электрофизические способы
- •123. Электрохимические способы
38. Цементуемые, у лучшаемые
и высокопрочные стали
Цементуемые стали (ГОСТ 4543-71) — это низко-
углеродистые (до 0,25 С), низко- (до 2,5%) и средне-
легированные (2,5—10% суммарное содержание ле-
гирующих элементов) стали. Они предназначены для
деталей машин и приборов, работающих в условиях
трения и испытывающих ударные и переменные на-
грузки.
Стали марки 15ХА с пределом прочности в МПа
предназначены для изготовления небольших дета-
лей, работающих в условии трения при средних дав-
лениях и скоростях. Для изготовления ответственных
деталей, работающих при больших скоростях, высо-
ких давлениях и ударных нагрузках, используется
сталь марок 18ХГ и 25ХГМ. Для крупных, ответствен-
ных, тяжелонагруженных деталей применяются стали
20ХН и 20Х2Н4А.
При изготовлении крупных, особо ответственных,
тяжелонагруженных деталей, работающих при боль-
ших скоростях с наличием вибрационных и динами-
ческих нагрузок, используется сталь с пределом про-
чности в МПа марки 18Х2Н4МА . Работоспособ-
ность таких деталей зависит от свойств сердцевины
и поверхностного слоя металла. Цементуемые стали
насыщают с поверхности углеродом (цементуют) и
подвергают термической обработке (закалке и отпус-
ку). Такая обработка обеспечивает высокую поверх-
ностную твердость (HRC 58—63) и сохраняет требуемую
вязкость и заданную прочность сердцевины
металла.
Улучшаемые легированные стали (ГОСТ 4543-
71) — среднеуглеродистые (0,25—0,6% С) и низколе-
гированные стали. Для обеспечения необходимых
свойств (прочности, пластичности, вязкости) эти ста-
ли термически улучшают, подвергая закалке и высо-
кому отпуску (при 500—600°С).
Улучшаемые и цементуемые стали после термичес-
кой обработки дают прочность до в МПа и вязкость
до КС = = 0,8—1,0 МДж/м2. Для создания новых сов-
ременных машин такой прочности недостаточно. Не-
обходимы стали с пределами прочности в МПа. Для
этих целей применяют комплексно легированные и
мартенситостареющие стали.
Комплексно легированные стали — это среднеуг-
леродистые (0,25—0,6% С) легированные стали, тер-
моупрочняемые при низком отпуске или подвергающиеся
термомеханической обработке.
Мартенситостареющие стали — это новый класс
высокопрочных легированных сталей на основе
безуглеродистых (не более 0,03% С) сплавов железа
с никелем, кобальтом, молибденом, титаном, хромом
и другими элементами. Мартенситостареющие стали
закаливают на воздухе от 800—860°С с последующим
старением при 450—500°С.
39. Углеродистые инструментальные
стали
Инструментальные стали — это особая группа
сталей, обладающих специфическими свойствами.
Эти стали предназначены для изготовления режуще-
го, измерительного инструмента, штампов.
По условиям работы инструмента к углеродистым
инструментальным сталям предъявляют следующие
требования:
1) стали для режущего инструмента (резцы, сверла,
метчики, фрезы и др.) должны обладать высокой
твердостью, износостойкостью и теплостойкостью;
2) стали для измерительного инструмента должны
быть твердыми, износостойкими и длительное время
сохранять размеры и форму инструмента;
3) стали для штампов (холодного и горячего дефор-
мирования) должны иметь высокие механические
свойства (твердость; износостойкость, вязкость), со-
храняющиеся при повышенных температурах;
4) стали для штампов горячего деформирования
должны обладать устойчивостью против образования
поверхностных трещин при многократном нагреве и
охлаждении.
Инструментальные углеродистые стали (ГОСТ
1435-74) выпускают следующие марки: У7, У8, У8Г,
У9, У10, У11, У12 и У13. Цифры указывают на содер-
жание углерода в десятых долях процента. Буква Г,
например У8Г, после цифры означает, что сталь имеет
повышенное содержание марганца, что обеспечивает
большую твердость сплава.
Марка инструментальной углеродистой стали высо-
кого качества имеет букву А, например У12А: инстру-
ментальная углеродистая сталь высокого качества,
содержащая 1,2% С. Инструменты, применение кото-
рых связано с ударной нагрузкой, например зубила,
бородки, молотки, изготовляют из сталей У7А, У8А.
Инструменты, требующие большой твердости, но не
подвергающиеся ударам, например сверла, метчики,
развертки, шаберы, напильники, изготовляют из ста-
лей У12А, У13А. Стали У7—У9 подвергают полной, а
стали У10—У13 — неполной закалке.
Недостатком углеродистых инструментальных
сталей является их низкая теплостойкость — способ-
ность сохранять большую твердость при высоких
температурах нагрева. При нагреве выше 200°С инс-
трумент из углеродистых сталей теряет твердость,
т.е. при повышенных температурах нужно применять
инструменты из других сталей.