Св-ва стали в зависимости от ее хим состава.

Стали обыкновенного качества обозначают буквами "Ст" и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква "Г" после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа "А" в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в конце соответствующий категории, первую категорию обычно не указывают. Например: Ст1кп2 - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А); Качественные стали маркируют следующим образом: 1) в начале марки указывают содержание углерода цифрой, соответствующей его средней концентрации; а) в сотых долях процента для сталей, содержащих до 0,65% углерода; 05кп – сталь углеродистая качественная, кипящая, содержит 0,05% С; 60 – сталь углеродистая качественная, спокойная, содержит 0,60% С; б) в десятых долях процента для индустриальных сталей, которые дополнительно снабжаются буквой "У" 2) легирующие элементы, входящие в состав стали, обозначают русскими буквами:А – азот К – кобальт Т – титан Б – ниобий М – молибден Ф- ванадийВ – вольфрам Н – никель Х – хром Г – марганец П – фосфор Ц – цирконий Д – медь Р – бор Ю – алюминий Е – селен С – кремний Ч – редкоземельные металлы Если после буквы, обозначающей легирующий элемент, стоит цифра, то она указывает содержание этого элемента в процентах. Если цифры нет, то сталь содержит 0,8-1,5% легирующего элемента. Чугуны маркируют двумя буквами и двумя цифрами, соответствующими минимальному значению временного сопротивления в при растяжении в МПа-10. Серый чугун обозначают буквами "СЧ" (ГОСТ 1412-85), высокопрочный - "ВЧ" (ГОСТ 7293-85), ковкий - "КЧ" (ГОСТ 1215-85). СЧ10 - серый чугун с пределом прочности при растяжении 100 МПа; ВЧ70 - высокопрочный чугун с сигма временным при растяжении 700 МПа; КЧ35 - ковкий чугун с?в растяжением примерно 350 МПа.

34. Термическая обработка – процесс, при котором за счет повышения температуры меняется структура стали при резком охлаждении, а значит, меняются и свойства. Термическую обработку стальных деталей проводят в тех случаях, когда необходимо либо повысить прочность, твердость, износоустойчивость или упругость детали или инструмента, либо наоборот, сделать металл более мягким, легче поддающимся механической обработке.Этапы Т.О.: 1) Подъем температуры – по опред режиму, иначе возникают температурные внутренние напряжения, что может привести к микротрещинам. 2) Изотермическая выдержка зависит от массивности конструкции и др.3) сброс температуры. Охлаждение возможно в жидкой, газовой, в расплавленной среде (напр свинец) После ТО перлит/ сорбит и троостит отлич-ся друг от друга только величиной зерен, а в принципе, это то тот же перлит П=Ф+Ц Среди основных видов термической обработки следует отметить:

Отжиг (гомогенизация и нормализация). Целью является получение однородной зёренной микроструктуры и растворение включений. Последующее охлаждение является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур типа мартенсита

Диперсионное твердение нормализация (старение). После проведения отжига проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы. Иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц

Закалку проводят с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур типа мартенсита. Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки зависит от материала.

Отпуск необходим для снятия внутренних напряжений, внесённых при закалке. Материал становится более пластичным при некотором уменьшении прочности.

37. Легирование — введение в расплав дополнительных элементов (например, в сталь — хрома, никеля, молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, титана), улучшающих механические, физические и химические свойства основного материала. Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. Кроме того, есть легир добавки (хром), который делает сталь нержавеющей. 25ХГ2СНД – 0,25 углерода, хрома больше, чем кремния, никеля, меди, но каждый менее1%, марганца 2% (Г) Классификация легир добавок 1) Группа никеля (Ni, Al. Cu) повышает устойчивость области гамма железа, где растворимость высокая (до 2, 14%) за счет этого меняютя св-ва – прочность, пластичность, ТВЕРДОСТЬ) 2) ГРУППА ХРОМА (Cr, Co, W) – сужают область гамма железа растворимость углерода падает, и деформат св-ва возрастают, прочность и ТВ падают. Классификация по назначению 1) конструкционные – добавки гр никеля строит, машиностроит стали 2) Инструментальные стали 3) Специальные (нержавеющие, жаростойкие, износостойкие…) 

39. Лёгкие сплавы.

Конструкционные сплавы на основе алюминия, магния, титана, бериллия (см. Алюминиевые сплавы, Магниевые сплавы, Титановые сплавы, Бериллиевые сплавы). Лёгкие сплавы характеризуются более высокой удельной прочностью (отношение показателей прочности к плотности материала), чем, например, конструкционные сплавы на основе железа или никеля. Так, при одинаковом пределе прочности (~450 Мн/м3) дуралюмин втрое легче котельной стали, т. е. его удельная прочность примерно в 3 раза выше. Лёгкие сплавы широко применяются в самолётостроении, ракетостроении, судостроении, транспортном машиностроении, приборостроении, химическом аппаратостроении, автомобилестроении, электротехнике, строительстве, ядерной энергетике, а также для производства бытовых изделий. Алюминиевые сплавы. К ним относятся литейные сплавы (Al – Si), сплавы для литья под давлением (Al – Mg) и самозакаливающиеся сплавы повышенной прочности (Al – Cu). Алюминиевые сплавы экономичны, легкодоступны, прочны при низких температурах и легко обрабатываемы (они легко куются, штампуются, пригодны для глубокой вытяжки, волочения, экструдирования, литья, хорошо свариваются и обрабатываются на металлорежущих станках). К сожалению, механические свойства всех алюминиевых сплавов начинают заметно ухудшаться при температурах выше приблизительно 175° С. Но благодаря образованию защитной оксидной пленки они проявляют хорошую коррозионную стойкость в большинстве обычных агрессивных сред. Эти сплавы хорошо проводят электричество и тепло, обладают высокой отражательной способностью, немагнитны, безвредны в контакте с пищевыми продуктами Магниевые сплавы. Магниевые сплавы легки, характеризуются высокой удельной прочностью, а также хорошими литейными свойствами и превосходно обрабатываются резанием. Поэтому они применяются для изготовления деталей ракет и авиационных двигателей, корпусов для автомобильной оснастки, колес, бензобаков, портативных столов и т.п Магниевые сплавы довольно мягки, плохо сопротивляются износу и не очень пластичны. Они легко формуются при повышенных температурах, пригодны сварки.