Реферат Курсовая Конспект
Инструментальные стали - раздел Образование, Сталь Классификация Инструментальная Сталь Углеродистая Или Легированная Сталь Для Изгот...
|
Инструментальная сталь
углеродистая или легированная сталь для изготовления режущих и измерительных инструментов, штампов холодного и горячего деформирования, а также деталей машин, испытывающих повышенный износ при умеренных динамических нагрузках (шарико- и роликоподшипники, зубчатые колёса, ходовые винты в высокоточных станках и др.). Как правило, И. с. содержит более 0,6—0,7% С; исключение — штамповые стали для горячего деформирования, содержащие 0,3—0,6% С. Для улучшения эксплуатационных свойств И. с. подвергают термической обработке (закалке (См. Закалка), Отпуску), в результате которой твёрдость И. с. повышается до 60—66 HRC, прочность при изгибе — 2,5—3,5 Гн/м2 (250—350 кгс/мм2). С увеличением твёрдости повышается и Износостойкость И. с. — способность сохранять неизменные размеры и форму рабочей поверхности при трении с высокими давлениями. И. с., легированные хромом и марганцем, обладают более высокой закаливаемостью и прокаливаемостью, чем углеродистые. Повышенная красностойкость И. с. — способность сохранять высокую твёрдость и износостойкость при температурах до 500—700 °С — достигается легированием сталей вольфрамом, молибденом, ванадием. В зависимости от устойчивости против нагрева, возникающего в процессе эксплуатации, И. с. подразделяют на три группы (см. табл.).
Химический состав широко распространённых в СССР инструментальных сталей,
% в среднем
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Марка стали | C | Mn | Si | Cr | W | Mo | V |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Стали с небольшой устойчивостью против нагрева |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Углеродистые стали |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| У8А | 0,8 | 0,25 | 0,25 | ≤0,1 | — | — | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| У10А | 1,0 | 0,25 | 0,25 | ≤0,1 | — | — | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| У12А | 1,2 | 0,25 | 0,25 | ≤0,1 | — | — | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| У13А | 1,3 | 0,25 | 0,25 | ≤0,1 | — | — | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Низколегированные стали |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 9ХФ | 0,9 | 0,4 | 0,25 | 0,55 | — | — | 0,2 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 11ХФ | 1,1 | 0,5 | 0,25 | 0,55 | — | — | 0,1 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 13Х | 0,3 | 0,4 | 0,25 | 0,55 | — | — | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| В2Ф | 1,2 | 0,4 | 0,25 | 0,5 | 1,7 | — | 0,1 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Легированные стали |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Х | 1,0 | 0,3 | 0,2 | 1,5 | — | — | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| ХВСГ | 1,0 | 0,75 | 0,85 | 0,9 | 0,85 | — | 0,1 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 7ХГ2ВМ | 0,75 | 2,1 | 0,3 | 1,7 | 1,1 | 0,7 | 0,15 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 6ХС | 0,65 | 0,25 | 0,8 | 1,1 | — | — | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Стали с повышенной устойчивостью против нагрева |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Х6ВФ | 1,1 | 0,25 | 0,25 | 6 | 1,3 | — | 0,6 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Х6Ф4М | 1,65 | 0,25 | 0,25 | 6 | — | 0,8 | 3,8 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| X12М | 1,55 | 0,25 | 0,25 | 12 | — | 0,5 | — |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 55Х6В3СМФ | 0,55 | 0,25 | 0,8 | 6 | 3 | 0,8 | 0,8 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Стали, устойчивые против нагрева |
| (штамповые стали) |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 4Х52ВФС | 0,4 | 0,25 | 1,0 | 5 | 2,0 | — | 0,8 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 4Х3БМФС | 0,4 | 0,35 | 0,8 | 3,5 | 1,0 | 1,4 | 0,7 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 3Х2В8Ф | 0,35 | 0,25 | 0,25 | 2,5 | 8,0 | — | 0,3 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 2Х8В8М2К5 | 0,25 | 0,25 | 0,4 | 7,5 | 7,5 | 1,8 | 8,0 |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Стали с небольшой устойчивостью против нагрева сохраняют высокую твёрдость до 150—200°C, применяются для резания мягких материалов с небольшой скоростью и для холодного деформирования. Углеродистые стали этой группы характеризуются малой прокаливаемостью — изделия диаметром (толщиной) более 15—20 мм получают при закалке высокую твёрдость (до 65 HRC) только в тонком поверхностном слое, сохраняя мягкую и вязкую сердцевину. Из-за повышенной деформации при закалке с охлаждением в воде из углеродистой стали изготовляют преимущественно инструменты простой формы — напильники, зенкеры, ручные метчики и др. Имеющие несколько лучшую прокаливаемость низколегированные стали используют для инструментов небольших сечений, от которых требуется высокая и равномерная твёрдость: ножовочных полотен для ручной резки металлов, лезвий бритв, круглых пил по дереву и др. Легированные стали этой группы обладают повышенной прокаливаемостью (от 25—100 мм) и применяются для измерительных инструментов, колец и шариков подшипников качения, штампов сложной формы и др.
Стали с повышенной устойчивостью против нагрева сохраняют свои эксплуатационные свойства при нагреве до 250—400 °С. В основном это легированные стали с высоким содержанием хрома (до 12%). Они имеют повышенную износостойкость в условиях абразивного изнашивания, так как содержат в структуре до 20—30% карбидов хрома и ванадия высокой твёрдости: Me7C3 (1200—1400 HV) и MeC (2000 HV). После термической обработки (закалка с охлаждением на воздухе, в масле или в расплавленных солях с температурой 150—180 °С) они приобретают твёрдость до 63 HRC. Для этих сталей характерна высокая прокаливаемость (до 300—400 мм) и минимальные объёмные изменения при закалке. Из высокохромистых сталей изготовляют крупные штампы, испытывающие повышенный износ, стойкие в агрессивных средах хирургические инструменты и др.
Стали, устойчивые против нагрева, сохраняют твёрдость до 560—700 °С. Основными легирующими элементами таких сталей, обеспечивающими их красностойкость, являются вольфрам и молибден. Стали, имеющие повышенное содержание углерода (0,7—1,5%) и высокую твёрдость (до 64—68 HRC), идут на изготовление режущего инструмента (см. Быстрорежущая сталь); стали с содержанием углерода до 0,4% (штамповые стали), имеющие более низкую твёрдость, но лучшую вязкость, применяют для штампов горячего деформирования, форм для литья металлов под давлением и др.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Сталь деформируемый ковкий сплав железа с углеродом до и другими элементами... Сплав железа с углеродом содержащий более углерода называют чугуном... Углеродистая сталь сталь без содержания легирующих улучшающих элементов...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Инструментальные стали
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов