Стали обыкновенного качества. Классификация.
Это наиболее дешевые стали. Они меньше очищаются от вредных примесей, содержат больше S и P и других неметаллических включений. В них значительно развита ликвация.
Стали обыкновенного качества используют для менее ответственного назначения. Подразделяют их на 3 группы:
Группа А. Стали этой группы, поставляемые по механическим свойствам без уточнения химического состава, обозначаются буквами Ст (сталь) и цифрами 1, 2, 3..., 6. Чем больше это число, тем больше содержание углерода, а следовательно, выше прочность (σв, σ0,2) и ниже пластичность (d,y)., т.е. цифры от 0 до 6 – условный номер марки в зависимости от химического состава и механических свойств. Эти стали предназначаются для использования главным образом в состоянии поставки без последующей обработки давлением, сварки или термической обработки. Дело в том, что химический состав, определяющий режимы обработки может сильно колебаться.
Группа Б. К этой группе относятся стали, поставляемые с гарантируемым химическим составом. В обозначении марки стали этой группы впереди ставится буква Б, например, БСт1сп (0,06-0,12%С, 0,25-0,50Мп, 0,12-0,3). Для обозначения степени раскисления к обозначению марки стали после номера марки добавляют индексы: КП. – кипящая, ПС – полуспокойная, СП – спокойная.
Группа В. Эту группу представляют стали повышенного качества с гарантированным химическим составом и механическими свойствами. Стали группы В выплавляют следующих марок: ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.
Стали групп Б и В применяют в тех случаях, когда их надо подвергать сварке, горячей деформации или упрочнять термической обработкой.
Для определения режима обработки необходимо знать химический состав стали.
Стали повышенного качества (гр. В) имеют главным образом специализированное назначение (мосто- и судостроение, сельскохозяйственное машиностроение и т.д.) и поступают по особым техническим условиям.
Механические свойства стали обыкновенного качества могут быть значительно повышены термической обработкой.
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ
1. Классификация.
2. Углеродистая инструментальная сталь.
3. Легированная инструментальная сталь.
4. Быстрорежущая сталь.
Инструментальными сталями называют углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью (HRC 60-65), прочностью и износостойкостью. Применяют для изготовления различного инструмента. Обычно это заэвтектоидные или ледебуритные стали, структура которых после закалки и низкого отпуска мартенсит – избыточные карбиды.
По назначению инструментальные стали в основном разделяются на 4 группы: 1.для режущего инструмента; 2. для холодных штампов; 3. для горячих штампов; 4. для измерительного инструмента.
1. Для режущего инструмента применяют углеродистые стали, преимущественно высокоуглеродистые (заэвтектоидные) и легированные перлитного и карбидного классов, поставляемые со структурой зернистого перлита.
По составу сталь для режущего инструмента разделяется на следующие 3 подгруппы: углеродистая и легированная с небольшой прокаливаемостью; легированная с большой прокаливаемостью; быстрорежущая. Исключительно важное значение для режущего инструмента имеют твердые сплавы (не относящиеся к сталям), которые находят все большее применение, особенно при скоростной обработке.
За последнее время появились керамические (неметаллические материалы) для режущего инструмента, которые допускают еще большие скорости резания, чем твердые сплавы и при этом более дешевые.
Сталь для режущего инструмента после закалки и отпуска должна отличаться высокой твердостью и износостойкостью, а вместе с тем небольшой хрупкостью, чтобы не выкрашиваться в работе.
2.Стали для холодных штампов делят на 4 подгруппы: углеродистые малой прокаливаемости; легированные повышенной прокаливаемости; легированные карбидного класса, имеющие повышенную износостойкость; повышенной вязкости.
Стали 1х 3х подгрупп с высоким соединением углерода – эвтектоидные и заэвтектоидные – после термической обработки должны быть твердыми, износостойкими, прочными и достаточно вязкими. Стали 4-й подгруппы со средним содержанием углерода – доэвтектоидные – должны иметь повышенную вязкость.
3. Стали для горячих штампов делят на молотовые, высадочно-прессовые, для прессформ (форм для литья под давлением).
Сталь для молотовых штампов должна отличаться большой прокаливаемостью [т.е. достаточной твердостью и износостойкостью при повышенных температурах], удовлетворительной теплопроводностью. Она должна хорошо сопротивляться тепловой усталости, проявляющейся в образовании сетки трещин на рабочей поверхности штампа.
Сталь для высадочно-прессовых штампов в сравнении со сталью для молотовых штампов подвергается меньшей ударной нагрузке, но более продолжительное время соприкасается с горячим металлов. Подобная сталь должна иметь большую сопротивляемость тепловой усталости и большую прочность. Ударная вязкость может быть меньше.
Сталь для прессформ и для литья под давлением работает в очень тяжелых условиях. Она охлаждается водой, подвергается термическим напряжениям, изнашивается и разъедается жидким металлом.
4. Сталь для измерительного инструмента не должна изменять со временем свои размеры: от нее требуется высокая поверхностная твердость, хорошее сопротивление износу и достаточная вязкость.
В ГОСТах и технических условиях инструментальная сталь по химическому составу, т.к. одна и та же марка инструментальной стали может иметь разное назначение и требовать различной термической обработки инструмента.
Инструментальная сталь [по ГОСТ] разделяется на углеродистую, легированную и быстрорежущую.