Практическая работа ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ ПО ИХ МАРКАМ по дисциплине "Материаловедение"

Практическая работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

ПО ИХ МАРКАМ

 Цели работы: Научиться определять химический состав, свойства и применение углеродистых сталей по их маркам.

Краткие теоретические сведения

Легированная сталь — это сталь, содержащая специальные легирующие добавки, которые позволяют в значительной степени менять ряд ее механических и физических свойств.

По содержанию в составе стали углерода идет разделение на:

    - низкоуглеродистые стали (до 0,25% углерода);

    - среднеуглеродистые стали (до 0,25% до 0,65% углерода);

    - высокоуглеродистые стали (более 0,65% углерода).

В зависимости от общего количества в их составе легирующих элементов, которые содержит легированная сталь, она может принадлежать к одной из трех категорий:

    - низколегированная (не более 2,5%);

    - среднелегированная (не более 10%);

    - высоколегированная (от 10% до 50%).

Действует классификация легированных сталей по назначению:

    Конструкционные — для изготовления строительных конструкций и нагруженных механизмов;

    Инструментальные (режущие и штамповые) — присадки повышают прочность и сохраняют однородность, обычно металл подвергают термообработке;

    С особыми свойствами (нержавеющие, жаропрочные, износостойкие и др.) — большая группа с разными характеристиками.

Предусмотрено обозначение отдельных групп:

·         Шарикоподшипниковые;

·         Пружинно-рессорные;

·         Автоматные;

·         Быстрорежущие;

·         Жаростойкие/жаропрочные;

·         Криогенные;

·         Авиационные и др.

Сочетания букв и цифр дают характеристику легированной стали. Если впереди марки стоят две цифры, они указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Одна цифра впереди марки указывает среднее содержание углерода в десятых долях процента.

 Если впереди марки нет цифры, это значит, что углерода в ней либо 1%, либо выше 1%. Цифры, стоящие за буквами, указывают среднее содержание данного элемента в процентах, если за буквой отсутствует цифра – значит содержание данного элемента около 1% (не более 1,5%).

Буква А  в начале марки показывает, что сталь автоматная, в середине

марки — наличие азота, в конце марки — то, что сталь высококачественная.

            Указанная система маркировки охватывает большинство существующих легированных сталей.

Исключение составляют отдельные группы сталей, которые дополнительно обозначаются определенной буквой:

 Р – быстрорежущие, Е – магнитные, Ш– шарикоподшипниковые, Э – электротехнические.

Химический элемент и условное обозначение сталей

Пример расшифровки марки стали

40ХН3МФА – конструкционная легированная высококачественная сталь со средним содержанием углерода 0,4%, ~1% хрома, ~3% никеля, ~1% молибдена, ~1% ванадия,.

18ХГТ – конструкционная легированная качественная сталь с содержанием углерода 0,18% и по 1% (приблизительно) хрома, марганца и титана.

ХВГ – инструментальная легированная сталь, углерода более 1%, приблизительно около 1% хрома, вольфрама, марганца.

7ХГ2 - инструментальная легированная сталь, углерода 0,7%, приблизительно около 1% хрома, марганца 2%.

Р18 – инструментальная высоколегированная быстрорежущая сталь, 1% углерода, менее 4% хрома и 18% вольфрама

Р6М5К4 – инструментальная высоколегированная быстрорежущая сталь, содержание 1% углерода, менее 4% хрома, вольфрама 6%, молибдена 5%, 4% кобальта.

 12Х18Н10Т - сталь легированная конструкционная, содержание углерода в сплаве (1,2%), хрома  18%, никеля 10%, титана  1,0%.

 Задание на практическую работу

Задание 1. Расшифровать марки легированных сталей

Задание 2. Для каждой марки выписать свойства и применение.

Результат оформить в виде таблицы:

        Задание 3.  Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1.      Что такое сталь?

2.      Дайте определение среднеуглеродистым сталям.

3.      Чем отличаются низкоуглеродистые от высокоуглеродистых сталей ?

4.      Какие стали называются легированными?

5.      Какие элементы являются легирующими?

6.      Дайте определение высоколегированным сталям.

7.      Чем отличаются низколегированные от среднелегированных сталей?

8.      Для чего легируют стали?

9.      Каковы правила обозначения легированных сталей?

10.  Изложите случаи применения буквы А при маркировке легированных сталей.

Содержание отчета

1.      Название практической работы.

2.      Цель работы.

3.      Задание.

4.      Расшифровка марок.

5.      Таблица.

6.      Ответы на контрольные вопросы