Chemické zloženie a klasifikácia ocelí podľa účelu
Oceľ je kov, ktorý sa bežne používa v strojárskom, leteckom, stavebnom a inom priemysle. Obľúbenosť materiálu je výsledkom kombinácie jeho vynikajúcich technologických a fyzikálno-mechanických vlastností. Medzi ocele patria zlúčeniny železa a uhlíka, ktorých chemické zloženie predpokladá obsah uhlíka menej ako 2,14% a okrem tejto zložky sú škodlivé a užitočné nečistoty.
Kombinácia charakteristickej cyklickej pevnosti v statickom stave a tuhosti sa dosiahne zmenou obsahu uhlíka a legujúcich zložiek. Získate rôzne ocele ako výsledok aplikácie v priemysleurčité chemické a tepelné technológie.
Klasifikácia uhlíkových ocelí
Zliatiny uhlíka sú rozdelené na tieto charakteristiky:
- množstvo obsiahnutého uhlíka;
- menovanie;
- štruktúra v stave rovnováhy;
- stupeň deoxidácie.
V závislosti od množstva uhlíka sa materiál rozdeľuje do kategórií:
- vysoký obsah uhlíka - viac ako 0,7%;
- stredný uhlík - 0,3-0,7%;
- s nízkym obsahom uhlíka - až do 0,3%.
Výsledkom získanej kvality sú oceľové zliatiny rozdelené na:
- vysokokvalitné;
- obyčajný;
- akosti.
Z kovu v kvapalnom stave sa kyslík odstráni kvôli zníženiu krehkosti počas tvárnenia za tepla, tento proces sa nazýva deoxidácia. Podľa charakteru tuhnutia a stupňa deoxidácie je materiál klasifikovaný ako vriaci, polokluný a pokojný.
V závislosti od štruktúry získanej v rovnovážnom stave sa materiál rozdelí na:
- eutektoid, charakterizovaný štruktúrou perlitu;
- pre-eutektoid, obsahujúci perlit a ferit;
- hypereutektoid - so sekundárnym cementitom a perlitom.
Na účely použitia je kov rozdelený do skupín:
- štrukturálne (vylepšené, vysokopevnostné, spevnené, pružinové) používané v stavebníctve, prístrojové vybavenie, strojárstvo a letecká konštrukcia;
- Prístroj na odtlačky horúcich (200 ° C) a lisovacích, meracích a rezacích nástrojov za studena).
Štrukturálne kovy
Bežná na kvalite ocele sú vyrábané ako trámy, tyče, pásového materiálu, kanálov, potrubí, uhol a ďalšie valcované a rozdelené do kategórií A, B, B. tohto listu menovať cm a číslom požadovaného počtu značku, so zvyšujúcou sa hodnoty sa zvyšuje index obsahu uhlíka. Pri materiáloch kategórií B a B, ale nie A sa pred St uvádza písmeno označujúce príslušnosť.
Deoxidačná skupina je označená ako SP, PS, KP - pokojná, polo-pokojná a varená. Kategória A sa používa na výrobu častí získaných prácou za studena, kategória B sa používa pre prvky vyrábané zváraním, kovaním spôsobom tepelného spracovania. Oceľ B za cenu drahšie ako predchádzajúce kategórie sa používa na výrobu kritických konštrukcií a zváracích prvkov.
Z troch kategórií obyčajné uhlíkovej ocele robí kovových konštrukcií a dielov v elektrických a strojárstvo so slabým zaťažením, v prípade, že výkon je vzhľadom k požadovanej tuhosti. Kovy vo forme výstuže sú zabudované do železobetónových konštrukcií. Z kategórií B a B vyrábame zvárané farmy, rámy a kovové uzly, ktoré sú potom pokryté cementovou maltou.
Stredne uhlíkové skupiny s veľkým bezpečnostným rozpätím sa používajú pre koľajnice, kolesá železničných vozňov, remenice, hriadele a prevody mechanických zariadení a strojov. Niektoré materiály z tejto skupiny sa rozdelia na tepelné spracovanie.
Kvalitatívne ocele skupiny uhlíka sa používajú v ľahko zaťažených častiach, sú označené číslami od 05 do 85, čo indikuje percentuálnu koncentráciu uhlíka. Uhlíkové materiály zahŕňajú ocele so zvýšeným obsahom mangánu, ktoré sa vyznačujú zvýšenou vytvrditeľnosťou. V dôsledku zmeny množstva uhlíka, mangánu a výberu vhodného spôsobu tepelného spracovania sa získavajú rôzne technologické a mechanické vlastnosti.
Zliatiny s nízkym obsahom uhlíka sa vyznačujú dobrou ťažnosťou počas spracovania za studena, ale majú malú bezpečnosť. Vyrábajú sa vo forme listov, materiál je mäkký, ľahko vyrazený, tiahne, obsahuje cín a kov pre sklovité predmety každodenného života. Pri cementovaní ocelí vo výrobe sa zvyšuje index pevnosti povrchu, čo umožňuje vyrábať nízko zaťažené ozubené kolesá, vačky,
Sredneuglerodistoj kovy a podobné zmesi so zvýšeným obsahom mangánu rôznych priemeroch pevnosťou ale ťažnosti a húževnatosti je znížená. Podľa časti práce ocelí Spôsob amplifikácie je určená ako normalizácia a HDTV nizkootpusknoy kalenie a ďalšie. Patrí medzi ne, aby drôt pružiny s vysokou pevnosťou, vinuté pružiny a vysoké nároky na odolnosť proti opotrebovaniu.
Automatické zobrazenia
Tieto materiály sú označené písmenom A a číslom udávajúcim koncentráciu uhlíka v stotinách. Doping s olovom pridáva písmeno C po A. Zavedenie selénu, mangánu a teluru umožňuje znížiť používanie rezného nástroja počas spracovania. Stupeň spracovateľnosti je tiež ovplyvnený pridaním fosforu, síry a vápnika, ktorý sa zavádza ako silikalcit do tekutej zliatiny.
fosforu a síry znižuje ukazovatele kvality, síry zníži antikorózne vlastnosti sulfidy viesť k porušeniu homogenity kovu. Ich trieda ocelí robia detaily zložitých tvarov a povrchov, upevňovacie prvky určené pre malé zaťaženie.
Typy zliatin
Patria sem kovy s obsahom legujúcich prísad v množstve do 2,5%. Značky značky obsahujú písmená označujúce určité nečistoty a údaj za nimi označuje percento prvku. Ak je jeho obsah nižší ako 1,5%, potom nie je označenie uvedené v označení.
Obsah uhlíka v tejto skupine ocelí sa normalizuje o 0,1-0,3%, hlavné vlastnosti po tepelnej, chemickej a nízkej temperácii po vytvrdení sú:
- vysoká tvrdosť materiálu na povrchu;
- znížená pevnosť stredných vrstiev a zvýšená viskozita.
Oceľ sa používa na výrobu častí strojov a zariadení určených na prácu s nárazmi a striedavým zaťažením v podmienkach zvýšeného opotrebenia.
Spekané materiály
Pre zvýšenie tvrdosti ukazovateľov v kontakte odolnosť, odolnosť proti opotrebeniu, kaliteľnosť použitie chróm, horčík, nikel, posledný prvok zvyšuje viskozitu a znižuje limitná krehkosť za studena. Zpevnené kompozície sú rozdelené do dvoch skupín:
- stredná pevnosť s medzou pevnosti menej ako 700 MPa;
- zvýšená pevnosť s rovnakým indexom v rozmedzí 700-1100 MPa.
Obsah prísad sa vyznačuje týmito typmi:
- zlúčenín chrómu a chrómanadia, cementované do hĺbky menšej ako 1,5 mm;
- formulácie zahŕňajú chróm-mangán 0,06% titánu, mangán a chróm na 1%, majú funkciu interne oxidovaný v plyne, nauhličovanie, ktorá vedie k zníženiu pevnostných charakteristík;
- hromonikelmolibdenovye zliatiny sú zástupcovia martenzitické triedy a líšia sa znižuje deformáciu, v dôsledku vzduchu kalenie, dotovaný kovov vzácnych zemín, ktoré zvyšujú kaliteľnosť, statickú pevnosť a odolnosť proti nárazom.
Zliatiny jarnej pružiny
Časti pracujú za podmienok elastickej deformácie a sú zatiahnuté na cyklické zaťaženie, preto ocele vyžadujú vysokú prietokovú, ťažnú a lomovú odolnosť. Štruktúra zahŕňa:
- mangán - menej ako 1,2%;
- kremík - menej ako 2,7%;
- vanád - až do 0,26%;
- chróm - až 1,25%;
- nikel - menej ako 1,75%;
- wolfrám - menej ako 1,2%.
Pri procese znižovania zrnitosti sa znižuje odolnosť kovu. Pri výrobe vozidiel, najmä vhodné sú kremičité zliatiny, v prípade, že technológia neumožňuje je vo výrobe dekarbonizované je odolnosť materiálu zostáva na nastavených parametrov. Zavedenie vanádu, chrómu, vanádu, niklu pomáha zabraňovať nadmernému rastu zŕn pri zahrievaní a zvyšuje vytvrditeľnosť. Z studena ťahaných drôtov s vysokým obsahom uhlíka a vysoko chróm austenitu nerzhaveek a martenzitických ocelí, tiež pružiny a ďalšie pružné prvky.
Oceľové nástroje
Aby bola zabezpečená spoľahlivá prevádzka nástrojov, oceľ musí mať špeciálne vlastnosti, ktoré sa prejavujú v každej skupine materiálov rôznymi spôsobmi v závislosti od výroby a technológie zavádzania prísad.
Guľkové ložiská
Zliatiny pri výrobe nekovových nečistôt, sú čistené z použitia technológie alebo vákuovej oblúkové pretavovanie omračovacie kovu znižuje pórovitosť. Pri výrobe ložísk a ich súčiastok sa používajú guľôčkové ložiská s chrómovými prísadami. Dodatočné dopovanie sa vykonáva mangánom a kremíkom, aby sa zvýšil index tvrdosti. Aby sa diely mohli vyrábať lisovaním a rezaním za studena, žíhanie kovov sa aplikuje na tvrdosť.
Kalenie diely (valčeky, guličkové ložiská a krúžky) sa vykonáva v olejovom kúpeli pri teplote 850-870˚S, sa ochladí v záujme zabezpečenia stability na 25 ° C pred temperovaním. Pretože ložiská a podobné prvky pri prevádzke vykazujú silné dynamické zaťaženie, sú vyrobené z kovov s ďalším tepelným spracovaním a cementáciou.
Odolné proti opotrebovaniu
Odolnosť proti opotrebovaniu sa zvyšuje so zvyšovaním index povrchovej tvrdosti materiálu. Pre dlhodobú prevádzku sú dôležité tieto vlastnosti zliatiny:
- odolnosť voči poškodeniu brúsneho trenia;
- dlhodobá prevádzka pri vysokom tlaku a nárazovom zaťažení.
Kovy odolné voči opotrebovaniu sa používajú pri výrobe húsenicových dráh, drtících dosiek z drviča kameňa, drvenia líca. Práca za takýchto podmienok je účinná vďaka vlastnostiam ocelí, ktoré získavajú pevnosť a tvrdosť v podmienkach plastickej deformácie za studena, dosahujúca 70%. Prírastky fosforu väčšie ako 0,027% vedú k zvýšeniu krehkosti kŕmenia pri studenom stave.
Zliatina z ocele má austenitovú štruktúru, v ktorej sa nad hranicami zrna uvoľňuje nadbytok karbidu, čo vedie k zníženiu pevnosti a viskozity. Na získanie austenitickej jednofázovej štruktúry sa predlisky rozložia vo vodnom médiu pri teplote približne 1100 ° C
Odolné voči korózii
Tieto materiály sa používajú na výrobu prvkov zariadení pracujúcich v podmienkach elektrochemickej korózie, ktoré sa nazývajú nehrdzavejúce. Odolnosť proti korózii sa rozvíja po zavedení aditív vedúcich k tvorbe povrchových fólií s dobrou priľnavosťou k kovu. Tieto vrstvy znižujú priamu interakciu ocelí s vonkajšími dráždivými faktormi a zvyšujú potenciál v elektrochemickom prostredí.
Nerezové kovy sú rozdelené na chrómnikl a chróm. Zlúčeniny chrómu sa používajú pre plastové časti, ktoré sa vyrábajú lisovaním a zváraním. Tento druh je rozdelený na feritické, martenzitické ferity a martenzitické zliatiny. Na zvýšenie odolnosti voči nárazu sa pri teplotách okolo 1000 ° C v podmienkach vysokého popúšťania pri teplotách v rozsahu 600 až 800 ° C ochladzujú v oleji.
Vysokoteplotné zliatiny
Používa sa na výrobu prvkov pracujúcich pri teplotách nad 500 ° C, nízkolegovaných zmesí s obsahom až do 0,25% C a iných legujúcich prísad: chróm, volfrám, nikel. Temperovanie a normalizácia sa uskutočňuje v oleji pri teplote približne 890 až 1050 ° C. Pearlitické ocele sú vyrobené z častí vystavených tečeniu pri malom zaťažení, napríklad parné vykurovacie rúry, armatúry kotlov s parou, spojovacie prvky.
- Čo je železo: zloženie a obsah uhlíka v zliatine
- Oceľ 20x: označenie, vlastnosti a použitie
- Charakteristika a použitie ocele 9хс
- Austenitická oceľ: vlastnosti a charakteristiky
- Charakteristika a zloženie nehrdzavejúcej ocele
- Oceľové náradie: uhlíkové a zliatinové ocele
- Tepelná vodivosť ocele, hliníka, mosadze, medi
- Popis hosťa 380-2005 na uhlíkovej oceli
- Oceľ x12mf: hlavné charakteristiky, plusy a mínusy
- Normalizácia ocele: popis a vlastnosti
- Oceľ 45: Charakteristiky GOST a rozsah použitia
- Vlastnosti a výroba ocele Damascus
- Vlastnosti ocele: špecifická hmotnosť, hustota kg cm3 a iné
- Oceľ 30: charakteristika polotovarov podľa stavu
- Vlastnosti legovanej ocele: odrody, aplikácia
- Oceľ 95x18 pre nože: klady a zápory, charakteristické
- Stanovenie medze klzu ocele
- Klasifikácia a označovanie ocele
- Označenie ocele: trieda 30хгsa, dekódovanie s vysvetleniami
- Grafit. Grafitový vzorec, jeho chemické a fyzikálne vlastnosti
- Bod topenia z nehrdzavejúcej ocele a liatiny