Хромокремнистые стали мартенситного класса

Качество.

В зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора-стали подразделяют на:

Стали обыкновенного качества, содержание до 0.06% серы и до 0,07% фосфора.

Качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно.

Высококачественные- до 0.025% серы и фосфора.

Особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.

Степень раскисления.

По степени удаления кислорода из стали, т. е. По степени её раскисления, существуют:

спокойные стали, т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами “сп” в конце марки (иногда буквы опускаются);

кипящие стали - слабо раскисленные; маркируются буквами "кп";

полу спокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами "пс".

Билет №43

Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела — индентора. Для измерения твёрдости существует несколько шкал (методов измерения):

Метод Бринелля — твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка (причём площадь отпечатка берётся как площадь части сферы, а не как площадь круга (твердость по Мейеру)); размерность единиц твердости по Бринеллю МПа (кг-с/мм²). Число твердости по Бринеллю по ГОСТ 9012-59 записывают без единиц измерения. Твёрдость, определённая по этому методу, обозначается HB, где H = hardness (твёрдость, англ.), B — Бринелль;

Метод Роквелла — твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Твёрдость, определённая по этому методу, является безразмерной и обозначается HR, HRB, HRC и HRA; твёрдость вычисляется по формуле HR = 100 (130) − kd, где d — глубина вдавливания наконечника после снятия основной нагрузки, а k — коэффициент. Таким образом, максимальная твёрдость по Роквеллу по шкалам A и C составляет 100 единиц, а по шкале B - 130 единиц.

Билет№42

кратковременные мех.свойства - прочность, пластичность, ударная вязкость - являются приёмо-сдаточными характеристиками продукции, справочный материал, используемый при расчёте допускаемых напряжений.
и дальше испытания на статическое растяжение.

Билет№41

Кислотостойкие стали и сплавы.
В производстве синтетических неметаллических материалов, удобрений, других химических продуктов для деталей машин и аппаратуры применяют более легированные стали и сплавы называемые кислотостойкими. Увеличение стойкости в кислотах дает присадка молибдена с медью при одновременном увеличении содержания никеля (06ХН28МДТ). Наибольшей кислотостойкостью обладает сплав хастеллой типа 80% Ni + 20% Mo. Сплавы данного типа имеют минимальное содержание углерода, вызывающего межкристаллитную коррозию.Межкристаллитная коррозия, — вид коррозии, при котором разрушение металла происходит преимущественно вдоль границ зерен (кристаллов).

В нержавеющих сталях часто встречается высокое (более 12%) содержание хрома, который в обычных условиях формирует на поверхности стали пассивирующий слой (оксидную пленку), защищающий ее от коррозии. Именно высокое содержание хрома служит для нержавеющих сталей основной причиной межкристаллитной коррозии, поскольку при некоторых условиях хром выделяется вдоль границ зерен фаз, и создаются карбиды хрома. Соседние зоны, обедненные хромом, переходят в активное состояние при более отрицательных значениях электрохимического потенциала, чем фазы с избытком хрома. В результате в слабоокислительных средах обедненные хромом зоны становятся электрохимически активными и корродируют с более высокими скоростями, чем фазы, обогащенные хромом. Наибольшая склонность к межкристаллитной коррозии наблюдается в тех случаях, когда избыточные фазы на границах зерен соприкасаются, образуя непрерывные цепочки.

Билет№40

Штамповые стали — стали, применяемые для изготовления инструментов, необходимых для обработки металлов давлением, таких как штампы, ролики, валики, пуансоны и т. д. Своё название получили по виду самого используемого инструмента.

Классификация штамповых сталейШтамповые стали делятся на две категорииДеформирующие металл в горячем состоянииОписание свойств штамповых сталейСталь для штамповки вхолодном состоянии обычно должна обладать высокой твёрдостью, обеспечивающей устойчивость стали против истирания, хотя и вязкость, особенно для пуансонов, имеет первостепенное значение.Сталь для «горячих штампов» должна иметь низкую чувствительность к местным нагревам.Кроме перечисленных выше свойств, от стали, из которой изготавливаются штампы больших размеров, требуется повышенная прокаливаемость. Сталь, применяемая для штампов и пуансонов сложных конфигураций, должна мало деформироваться при закалке.Из углеродистых стали марок У10,У11,У12 изготавливают штампы для холодной штамповки небольших размеров и несложной конфигурации. Их следует применять для относительно лёгких условий работы.Для более сложных конфигураций и более тяжёлых условий работы применяют легированныезакаливаемые в масле стали — чаще всего сталь Х (ШХ15).Валки станов холодной прокатки изготавливают из хромистых сталей с 1 или 2 % хрома.Металл, применяемый для горячих штампов, должен обладать определёнными свойствами, такими как:жаропрочность,красностойкость, термостойкость, вязкость прокаливаемость отпускная хрупкость слипаемость Для штампов, работающих в лёгких условиях, применяют углеродистые стали с содержаниемуглерода от 0,6 до 1,0 %, то есть У7, У8, У9. Наибольшее применение для изготовления таких штампов имеет сталь У7.Для более тяжёлых условий применяют легированные стали. Наиболее распространённой является сталь 5ХНМ и её заменители: 5ХГМ, 5ХНСВ, 5ХНТ.

Билет№39

Жаропрочные сплавы

сплавы, имеющие высокое сопротивление ползучести и разрушению при высоких температурах. Применяются как конструкционный материал для деталей двигателей внутреннего сгорания, паровых и газовых турбин, реактивных двигателей, атомно-энергетических установок и др Kлассифицируют по их основе: никелевые, железные, титановые, бериллиевые и др. Название по основе даёт представление об интервале рабочих температур, который в зависимости от приложенных нагрузок и длительности их действия составляет 0,4—0,8 температуры плавления основы. Жаропрочные стали могут быть классифицированы:
1) в зависимости от количественного содержания легирующих элементов различают: а) низко -, б) средне - и в) высоколегированные стали;
2) по структуре (после охлаждения на воздухе) различают жаропрочные стали: перлитного, мартенситного, мартенсито - ферритного, ферритного, аустенито - мартенситного и аустенитного классов.

Низколегированные стали, как правило, относятся к перлитному классу; среднелегированные - к перлитному, мартенситному и мартенсито - ферритному классам. Высоколегированные стали могут принадлежать к любому из перечисленных классов, кроме перлитного

08Х16Н13М2Б 600…700 Лопатки газовых турбин

45Х14Н14В2М 800…900 Клапаны двигателей внутреннего сгорания большой мощности

Билет№37

Ползучесть материалов (последействие) — изменение с течением времени деформации твёрдого тела под воздействием постоянной нагрузки или механического напряжения. Ползучести в той или иной мере подвержены все твёрдые тела — каккристаллические, так и аморфные.

Сопротивление ползучести сталей связано с другими механическими свойствами и обусловлено сложным взаимодействием компонентов микроструктуры. Карбиды, нитриды и карбонитриды способствуют дисперсионному упрочнению и препятствуют скольжению по границам зерен. Если содержание углерода и азота уменьшается, число карбидов и нитридов также уменьшается, следовательно, пределы ползучести и прочности будут уменьшаться Наличие ванадия повышаетсопротивление ползучести стали и способствует лучшему раскислению при выплавке В качестве легирующего элемента, значительно повышающегосопротивление ползучести сталей перлитного класса, используют молибден

Билет №36

Пружинная сталь — это низколегированный сплав, среднеуглеродистая или высокоуглеродистая сталь с очень большимпределом текучести. Это позволяет изделиям из пружинной стали возвращаться к исходной форме несмотря на значительный изгиб и скручивание.

Большинство пружинных сталей (как те, что используются в автомобилях) закалены и отпущены до зна Шарикоподшипниковые стали характеризуются высоким содержанием углерода (около 1 %) и наличием хрома (ШХ9, ШХ15). Высокое содержание углерода и хрома после закалки обеспечивает структуру мартенсит плюс карбиды, высокую твердость, износостойкость, необходимую прокаливаемость. Дальнейшее увеличение прокаливаемости достигается дополнительным легированием марганцем, кремнием (ШХ15СГ). чения 45 по шкале C Роквелла.

Билет №35Жаросто́йкая (окалиносто́йкая) сталь - это сталь, обладающая стойкостью против коррозионного разрушения поверхности в газовых средах при температурах свыше 550 °C, работающая в ненагруженном или слабонагруженном состоянии.

Классификация Жаростойкие стали подразделяются на несколько групп: хромистые стали ферритного класса; хромокремнистые стали мартенситного класса; хромоникелевые стали аустенитно-ферритного класса; хромоникелевые аустенитные стали.Хромистые стали ферритного класса

Пример: 15Х25Т, 15Х28.

Могут применяться для изготовления сварных конструкций, не подвергающихся действию ударных нагрузок при температуре эксплуатации не ниже минус 20 °C; для изготовления труб для теплообменной аппаратуры, работающей в агрессивных средах; аппаратуры, деталей, чехлов термопар, электродов искровых зажигательных свечей, труб пиролизных установок,теплообменников; для спаев со стеклом. Жаростойкость - до 1100 °C.

Хромокремнистые стали мартенситного класса

Пример: 40Х10С2М.

Применяются для изготовления клапанов авиационных двигателей, автомобильных и тракторных дизельных двигателей, крепёжные детали двигателей.