Иванов (550688), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При необходимости обеспечить повышенную плайтичность деталей в эксплуатационных условиях используют ниэкоуглеродистые стали 15Л и 25Л [791, Химический состав инструментальных углеродцотых сталей 1% по массе) регламентирован ГОСТ 1435 — 74: в сталях У7, У8, У10 и У13 должно быть соответственно 0,55 — 0,74 С; 0,75 — 0,84 С; 0,95 — 1,04 С; 1,25 — 1,35 С, для У7 и У8 0,2 — 0,4 Мп, для У10 и У13 0,15 — 0,35Мп; для всех марок 0,15 — 0,35 8!. Остальных элементов, Огб не более: 0,2 Сг, 0,25 %, 0,25Сп, 0,035 Р, 0,03 5.
Для литья слесарно-монтажного инструмента наиболее распространено применение сталей У7 и У8 с временным сопротивлением ое = 700 —:800 МПа при относительном удлинении б =- 2 О . При литье по выплавляемым моделям мерительного инструмента, требующего большей износостойкости, используют более твердые высокоуглеродистые стали У!0 — У!3. Эти стали характеризуются высокими техяологическими свойствами, прокаливаемостью и твердостью в закаленном состоянии (до нГсс 651, Таблица 2.2 ХимнческиА состав и сво((стан некоторых легированных конструкционных сталей Состав, ча (Ре — основа) рл Сг елененгм Другне Сталь 0,35 — 0,45 ~ 0,4 — 0,9 ~ 0,2 — 0,4 ) 0,8 — 1,1 ! ~0,3 % 0,3 — 0,4 ! 1,2 — 1,6 ~ 0,2 — 0,4 ) (0,3 ! О,З % 35ГЛ 0,3 — 0,4 ~ 1,0 — 1,3 ~ О,б — 0,8 0,6 — 0,9 ~ --О,З Х( 35Х ГСЛ 16ХГТЛ 0,13 — 0,18 1,0 в 1,3 0,17 — 0,37 1,5 в 1,8 0,7 — 1,0 ! 1,4 — 1,8 )( 27ХГСНЛ 0,2 — О,З 0,9 — 1,2 0,5 — 0,8 Механвческне н технологвческне свойства ае 2 аа и с( Сталь Тсрмообработка у МПа 40ХЛ 0,4 1500 — 1580 П Р н меч а н не.
СодеРжанне МЛ,04 чв а н Р (каждого); пРнмесь <0,3 че Сн. Закалка с 850 — 860'С Отпуск при 600— 650 ос ~0,5 %; ==0,2 )((о 0,06 — 0,12 Т( Сочетав, Н Све — основа) НВ после отжнга сталь с. Другне элементы Мп 0,9 — 1,05 0,8 — 1,1 0,85 — 0,95 0,9 — 1,2 ХВГ 0,15 — 0,35 0,15 — 0,35 1,2 — 1,6%; 0,35 № 0,5 — 0,8 %; 0,35 Н! «0,35 № =0,35 № 7,5 — 8,5%; 0,2 — 0,5 У 0,9 — 1,2 0,5 — 0,8 255 — 207 241 †1 ОХВГ 9ХС Х ЗХ2ВЗФ 0,85 — 0,95 0,95 — 1,1 0,3 — 0,4 0,3 — ОДб 0,15 — 0,4 0,15 — 0,4 1,2 — 1,6 0,15 — 0,35 0,15 — 0,4 0,95 — 1,25 1,3 — 1,65 2,2 — 2,7 241 — 197 229 †1 255 †2 Р18 3,8 — 4,4 0,7 — 0,8 «0,4 17,5 — 18,5 %; 1 — 1,4У «0,3 Мо; «0,4 № 17 — 18,5 %; 1,8 — 2,4 Ч 5 — б Со; «О, 5 Мо 8,5 — 10 %-„ 2,0 — 2,6 У «0,4 № 255 †2 3,8 — 4,4 Р18К5Ф2 0,85 — 0,95 «0,4 0,85 — 0,95 «0,4 261 †2 «0,4 Р9 прнмечанне.
а н Р ме,онм каждого. 39 2.3. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ Легированные стали помимо постоянно присутствующих примесей (Я!, Мп, Р и В) содержат один или несколько специально введенных легирующих элементов, например Сг, 1ч1, Ъ", Т1, А1, Мо. Легирующие элементы вводят для придания стали специальных свойств." механических, физико-химических и др. Хром повышает прочность, износостойкость, жаростойкость и химическую стойкость; вольфрам увеличивает твердость н жаропрочность; никель увеличивает вязкость и жаропрочность стали. При введении в сталь нескольких легирующих элементов происходит сложное легироваиие.
При этом свойства стали изменяются также от взаимодействия легирующих элементов между собой. Литейные стали легируют также для создания условий, способствующих получению здоровой отливки !Плотной, без трещин, раковин и других дефектов). В этом случае стали легируют элементами, могущими быть модификаторами; последние вводят в сталь в небольшом количестве 1до 0,2 %). В зависимости от назначения легированные стали разделяют на конструкционные, инструментальные и особого назначения.
Конструкционные стали обладают высокой прочностью и пластичностью, хорошей жидкотекучестью и свариваемостью, свободная линейная усадка 2 % 141). Оии предназначены для изготовления различных деталей машин, приборов и других конструкций (табл. 2.2). Таблица 2.3 Химический состав и твердость некоторых литых легированных и быстроремущих ииструмеитальиых сталей Инструментальные стали обладают высокой твердостью и износостойкостью, предназначены для изготовления режущих и других инструментов !17).
При литье по выплавляемым моделям нашли наибольшее применение легированные инструментальные и быстро- режущие стали (табл. 2,3). 2.4. СТАЛИ И СПЛАВЫ ОСОБОГО НАЗНАЧЕНИЯ В связи с развитием производства газотурбинных двигателей, паровых турбин с высокими параметрами пара, различных электрических машин и химического машиностроения за последние годы все большее применение находят отливки по выплавляемым моделям из сталей и сплавов особого назначения (табл. 2.4, 2.5), К ним относят коррозионно-стойкие стали, жаростойкие, жаропрочные и износостойкие стали и сплавы, а также магнитные сплавы.
Коррозионно-стойкие (кислотостойкие) стали характеризуются высокой стойкостью к воздействию кислот и других реагентов. К ним относятся хромнстые и хромоникелевые стали с относительно большим содержанием хрома и никеля. Коррозионная стойкость этих сталей тем выше, чем больше они содержат хрома и однороднее их структура. Присадка небольшого количества титана, молибдена, меди повышает коррознонную стойкость этих сталей, Жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы характеризуются высокой химической стойкостью к окислению при высокой температуре !17). Сопротивление окислению при высоких температурах зависит от химического состава сталей и сплавов, стойкости образующихся на их поверхности окисных пленок и состава газовой среды, в которой происходит окисление.
Жаростойкие стали и сплавы близки по основным составляющим к коррозионно-стойким сталям, но содержат большее количество легирующих элементов и имеют более сложный фазовый состав. С увеличением содержания хрома повышается окалиностойкость сталей. Стали, содержащие 10 — 13 34 Сг, имеют хорошую жаростойкость до температуры 750 'С; содержащие 15 — 18 % Сг — до 900 С', содержащие 22 — 25 ' Сг — до 1100 'С. Присадка к хромистым и хромоникелевым сталям н сплавам алюминия, кремния и небольшого количества титана, ниобия, бериллия, еще больше повышает жаростойкость.
Повышению жаростойкости способствует образование на поверхности металлов и сплавов тугоплавких, плотных окнсных пленок в результате соединения хрома, никеля, алюминия, кремния с кислородом. Эти пленки плотно прикрывают поверхность сплава н препятствуют двусторонней диффузии атомов кислорода и металла (см. ' табл. 2.4). Жаропрочные стали и сплавы (см. табл. 2.5) отличаются свойством противостоять пластической деформации под воздействием напряжений при высокой температуре !99 !. На жаропрочность большое влияние оказывает природа твердого раствора основы сплава, ее температура плавления и тип кристаллической решетки.
Чем выше температура плавления основы, тем выше жаропрочность сплава. Сплавы аустенитного типа на основе железа 40 ь Зь 3 о М о ~о Я~О !о о О1 , и/ж1Щ .и„ о Ю о ь И ь ь Ю о а.Д ~а о х ьж ь ь аь ь ь о ~~1хо УУ> ь ь и ! ь ь !« ~о СР с1 ! сЗ х Ы х 41 х 3 х х х В о Р х О х о л х х х О х х .х о х Я Р~) х х х ~р о у~$Я ~хххо о ох х~ х~д ~~~~~5 я охххххоох М ххя ~хОх хо Д ~ е ххо х сл Ло дд аое о. Я ! 00 Я С4 0К!ж~У~~ ,00 о ь Со г- Ф ОФ ао ° Ф 0. а 3 ~ .о 00 00 О ! > 00 ! 00 Ы 00 о ". 00 ~о Ф' 0 о 00 ~о СР 0 о Ф Ф Ф Ф Ф ФИ Ф Ф вЂ” ФФ ФФ ФФ ЖФ 0 Ф 0 Ф и ХФ Ф Ф Ф Ф ФФ 0 Ф о Ф Х о Ф 00 д ФО ФООФФ Р~ д»Я адово М ~ оХ о Ф~~ оо О а ЮО ФФФ ОФФФФХ Ф» оыооЯц 0 о,")»Д ~ Ф о!ФИ ~р Фя оок, Д$ФЮИФФ о о В о о х й.
х е хо р о .В х е р е Ф о ы ы е ы хр хе ой е ы х р х С р р о н ххы р 5 «рр О «О ~~ х— Ф М , х оы йо О а о е о х О ! е р о о а о 43 ,«~2«ЫХ .Нр Ц~~~~«2Д ~5 е« « х й р о х ы Ы р 3 х е о й о М х й Р Д 5 й Р, Ох о фЦ юЫ В о« ох ех «В Р « е ох ь. р ы йо. х хф :", Ъ ро хр е О «х х х е ка ~й «Ю р ~ро 2 ацх е О х,рщ х Ъ роо х ойхй йй .о ~ х хе ххх 3 ехе«3 хый йееые е аа ор йе е о; х ° еы е р ы а о Химический состав, физй)(о-мехаиические и тохиодогичйские свойства иекотоймй Состав, айз Термо- обра- ботва Сплав Основа 18 — 20 2ОХ26Н19С2Л 23 — 27 0,5— 1,б «0,2 <О,ЗОС» <О,ОЗ 3; <0,036 Р 4ОХ9С2Л Основа <0,5 0,36 — 0,5 <О,З Сн; <0,03 3; <0.035 Р Без тер- мосбра- ботки 8 — 1О 2 — 3 0,3— 0,7 20Х2! Н46В8Л Осталь. нос 43 — 48 0,1 — 0,25 19 — 22 0,2— 0,8 0,3— 0,8 ЖСЗ ДК Осталь. иое 0,07— 0,12 11 — 14 <0.4 =0,4 ЖС6.
К Осталь- ное 0,13 — 0,2 9,6— 12 0,4 АНВЗОО Осталь. нос 14 — 17 1,4 — 2 Т), 7,0 — 10 )Ч. 4,5 — 5,5 А! <2 <0,6 <0,1 П р и м е ч а н и я. 1. В сплавах АНВЗООУ, ЖСО-К, ЖСЗ-ДК содержится: <0,010 айа 5; 2. Для всех приведенных сталей плотность 7600 — 7960 кг)м'. Для сплавов плотность 7 — 9 ЪЧ; <0,3 Сн'1 <0,036 31 К0,04 Р 0,06 В, (по расчету) 2,8 Т11 4,5 А1; 4,5 Мо; 4,6 (Р! 8 Со; 0,02 В, 0,02 Се (по расчету) 3 Т(; 5 А(; 4 Мо; 5 071 5 Со 0,02 В,' 0,016 Се (по расчету) Закална с 1100 'СС охлаждение и воде Старение 900 йС, выдерж.
к'а 5 ч, охлаждение на воздухе Заиалка с 1215 'С, выдерж. на 4 ч, охлаждеаие на воздухе Закалка с 1220 'С, выдержка 4 ч, оклаждение на воздухе Закална с 1120 'С, выдержка 1О ч, охлаждение на воздухе Таблица 2.Б ко азою Специальные свойства. назначение (зал С к н - к( ь И 1 ко- пытанив, 'С Мпа 1560 в 1600 ))е ааормнруются 2,3 1600 — 1620 20 450 2,4 1560 в 1620 (в вакууме) 800 20 900 0.3 2,3 290 900 700 500 2,3 830 900 1580 в 1650 (в вакууме) 1.7 0,1 500 900 860 320 <О 015 а4 Р 8050 — 8300 кг(и'. наропрочных литейных сталей н сплавов Механические свойства, ие менее Жаростойкость до 800 'С. Жаропрочность до 700 'С. Сопловые венцы турбокомпрес.