 |
Реклама. ООО "ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ НН" ИНН 5262389270 Erid: 2SDnjeEQVCL
| |
щих элементов находится в пределах свыше 2,5%, но не более 10,0%; высоколегированная сталь, в которой содержание легирующих добавок превышает 10%.
Временное сопротивление низколегированных сталей (прочность) примерно в полтора раза выше, чем низкоуглеродистых. Следовательно, применение низколегированных сталей дает весьма значительную экономию (25—35%) металла по массе в сравнении с низкоуглеродистыми.
Применение низколегированных сталей вызывается желанием уменьшить массу конструкций и сооружений, особенно при значительных нагрузках, когда элементы из углеродистой стали получаются весьма громоздкими и тяжелыми. При этом удешевляется стоимость перевозки, а также упрощается монтаж и уменьшается его стоимость.
Различные легирующие добавки по разному влияют на механические свойства легированой стали.
Хром и никель улучшают механические свойства стали, повышают ее прочность, а также придают жаростойкость и стойкость против коррозии. Никель, кроме того, повышает электросопротивление.
Вольфрам, ванадий и молибден делают сталь твердой и придают ей режущую способность, сохраняющуюся даже при высоких температурах.
Титан увеличивает жаропрочность и кислотостойкость.
Кобальт повышает сопротивляемость стали ударным нагрузкам.
Марганец (при содержании его более 0,8%)повышает прочность и твердость стали, увеличивает ее износоустойчивость.
Кремний (при содержании более 0,4—0,6%) повышает упругие свойства стали и электросопротивление ее; делает сталь кислотоупорной.
Легирование стали одним каким-либо элементом часто оказывается недостаточным, чтобы обеспечить определенные механические свойства. В связи с этим получили распространение стали с двумя, тремя и более легирующими элементами.
Маркировка легированных сталей. Для маркировки легированных сталей в СССР пользуются сочетанием цифр и букв, показывающих примерный состав стали.
Первые две цифры в обозначении показывают среднее содержание углерода в стали в сотых долях процентов. Цифры, стоящие после буквы, указывают на примерное содержание того легирующего элемента (в целых процентах), который данная буква обозначает. При этом, если содержание элементов меньше или около 1%, то цифра не ставится. Если содержание около 1,5%, ставится цифра 1; если около 2% —цифра 2 и т. д. Последней буквой в марке стали часто является буква А, которая указывает на то, что сталь высококачественная.
Например, марка 15ХА означает хромистую сталь (буква X), содержащую 0,15% углерода и около 1% хрома. Марка 35ХМЮА — хромомолибденоалюминиевая высококачественная сталь с содержанием 0,35% углерода и около 1% хрома, 1% молибдена, 1% алюминия. Марка 14Г2 обозначает марганцевую сталь с содержанием углерода 0,14% и около 2% марганца, а марка 15ГС — марганцовистокремнистую сталь, содержащую углерода 0,15%, марганца около 1% и кремния около 1%.
§ 6. Термическая обработка стали
Термической обработкой металлов и сплавов называется процесс изменения внутреннего строения (структуры) металлов и сплавов путем нагрева, выдержки и последующего охлаждения с целью получения металлов и сплавов с необходимыми свойствами. Например, для мелких заклепок берется мягкая круглая проволока. Перед изготовлением заклепок эта сталь должна подвергнуться термообработке, так как стальная проволока получается путем протяжки, а этот процесс сопровождается наклепом. Другой пример: при монтаже мостовых ферм из низколегированной стали в процессе подгонки стыков потребовался нагрев отдельных участков фермы. Нагретые газовыми горелками участки затем быстро охлаждались на холодном ветру. После подгонки участки, которые нагревались и охлаждались, подвергают термообработке, чтобы снять полученные в процессе подгонки внутренние напряжения.
Основными видами термической обработки являются отжиг, нормализация, закалка и отпуск.
Отжиг заключается в нагреве стали до определенной температуры, выдержке при этой температуре, чтобы металл успел равномерно прогреться, и медленном охлаждении, как правило, вместе с печью. Отжиг понижает твердость, улучшает обрабатываемость резанием, повышает вязкость стали, снижает внутренние напряжения на участке сварного шва, снимает наклеп на участке гиба.
Различают низкотемпературный (500—600°С), полный (около 900° С), неполный (750—760°С), изотермический (680—700°С), диффузионный (1100—1200°С) отжиг, отжиг на зернистый перлит (несколько выше 723° С) и рекристаллизационный (630—650°С).
Нормализация — нагрев стали примерно до той же температуры, что при отжиге, выдержка в печи при этой температуре и затем охлаждение на спокойном воздухе. За счет более быстрого охлаждения длительность нормализации значительно меньше отжига.
Нормализационная сталь имеет более мелкое строение (зерно) металла, она несколько тверже, чем отожженная, но также повышаются ее прочность, пластичность и ударная вязкость, как и при отжиге.
Закалка — нагрев стали до температуры 750— 850° С, выдержка в печи и последующее быстрое охлаждение в воде, масле или растворе солей или кислот. После закалки сталь становится твердой и хрупкой. Для уменьшения хрупкости закаленной стали, некоторого снижения твердости, увеличения пластичности применяют отпуск.
Практически закалка применяется для углеродистых сталей с содержанием углерода более 0,25—0,3%, а главным образом, для инструментальных и легированных сталей; углеродистые стали с содержанием углерода менее 0,25—0,3% незначительно изменяют свои свойства при закалке, т. е. практически не закаливаются.
Весь режущий инструмент и рабочие части измерительного инструмента закаливаются для получения высокой твердости и износоустойчивости. Детали подшипников качения (шарики, ролики, кольца), зубья шестерен, пальцы, кулачки и т. п. закаливаются для повышения твердости и сопротивления истиранию.
Отпуск. Закаленная сталь находится в напряженном состоянии. Чтобы ослабить напряжение, уменьшить хрупкость и получить требуемые механические свойства, сталь подвергают отпуску. Отпуском называется процесс нагрева закаленной стали до температуры ниже 700° С, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения.
Обычно отпуск после закалки применяют для инструмента и других изделий, изготовленных из инструментальных и легированных сталей. Для строительных сталей закалка и отпуск не применяются.
§ 7. Понятие о цветных металлах и сплавах
Наибольшее применение в промышленности получили следующие цветные металлы: медь, алюминий, цинк, свинец, олово и др.
Медь — металл желтовато-красного цвета, отличающийся большой пластичностью, хорошо куется в горячем и холодном состоянии, легко прокатывается в листы са
мой малой толщины и хорошо протягивается в тончайшую проволоку. Для литья медь пригодна только в сплаве с оловом, цинком и некоторыми другими металлами.
Медь дефицитна и в основном применяется для электрических машин и изделий, а также для сплавов. Медь обладает высокой проводимостью тепла и электрического тока, стойкостью против коррозии, низким коэффициентом трения.
Латунь — сплав меди с цинком. Латунь хорошо переносит ковку, штамповку, высадку. Заводы выпускают латунь в виде листов, прутков, проволоки, труб.
Бронза — сплав меди с оловом, а иногда еще и с цинком; бронзы весьма разнообразны и применяются, главным образом, для литья деталей механизмов и устройств. При добавке фосфора бронза используется для деталей, испытывающих при работе трение, например для вкладышей подшипников, венцов червячных колес и др.
Алюминий — металл серебристо-белого цвета, очень мягкий, хорошо поддается гибке и высадке; употребляется для изготовления корпусов мелких механизмов облегченного типа, деталей мелких механизмов, посуды и др. Алюминий почти в 3 раза легче стали.
Сплавы алюминия незаменимы при изготовлении изделий небольшой массы, прочных и устойчивых против коррозии.
Алюминий с прибавкой меди, марганца, магния и других металлов называется дюралюминием, который применяется для изготовления прочных изделий облегченного типа.
Олово—мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета, легко раскатывается в листы любой толщины. Олово также легко вытягивается в проволоку. Оно устойчиво против коррозии. В чистом виде применяется для лужения.
Олово, стойкое против разрушающего действия кислорода, хорошо сохраняет другие металлы от окисления.
Сплавы на основе олова или свинца с добавлением сурьмы, меди и других элементов обладают свойствами значительно уменьшать трение в подшипниках и других трущихся деталях. Такие сплавы называются антифрикционными (баббиты) и употребляются для вкладышей подшипников.
Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdFmBBV |
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ