Углеродистые инструментальные стали

1 2

Классификация и марка сталей.

Стали – это сплавы железа с углеродом, где углерода до 2,14%.

Повторить, как влияет углерод на свойства сталей.

1. По способу выплавки:

1. мартеновские – в мартеновских печах

2. кислородно-конвертерные

3. электросталь

4. ЭШП – сталь

5. вакуумно-дуговая

6. электронно-лучевая

7. плазменно-дуговая

8. обработанная синтетическим шлаком.

9. Бессемеровский (почти не применяется. т.к. загрязняет окружающую среду и сталь низкого качества)

2. По степени раскисления.

1. кипящие – раскисленная только [Si] – обладает высокой пластичностью, но низкой прчностью.

2. полуспокойная – раскисленная [Si], [Mn]

3. спокойная – раскисленная [Si], [Mn], [Al] – более дорогая, но более прочная.

3.По технологическим свойствам:

1. катаные (деформируемые)

2. литейные

4. По качеству в зависимости от содержания вредных

примесей S и P.

1. обыкновенного качества [S] £ 0,050%, [P] £ 0,040%

2. качественные [S] £ 0,035%, [P] £ 0,035%

3. высококачественные [S] £ 0,030%, [P] £ 0,030%

4. особовысококачественные [S] £ 0,015%, [P] £ 0,025%.

5. По содержанию углерода:

1. низкоуглеродистые [С] £ 0,25%

2. среднеуглеродистые 0,25% < [С]£ 0,6%

3. высокоуглеродистые 0,6% < [C] < 2,14%

6. По равновесной структуре

1. доэвтектоидные – [С] < 0,8%

2. эвтектоидные – [C] = 0,8%

3. заэвтектоидные – [C] > 0,8%

7. По химическому составу:

1. углеродистые – не содержащие легирующих компонентов.

2. легированные – содержат легирующие компоненты .

8. По степени легированности:

1. низколегированные åл.э. £ 2,5%

2. среднелегированные 2,5% < åл.э. < 10%

3. высоколегированные 10% £ åл.э. £ 50%

9. По назначению:

1. Конструкционные – применяются для изготовления деталей машин, конструкций.

2. Инструментальные – применяются для изготовления разного инструмента.

3. Специальные – для изготовления конструкций, деталей машин, имеющих специальное назначение.

Маркировка сталей.

I. Конструкционные стали

Конструкционные углеродистые стали.

1.1. Стали обыкновенного качества

Содержат вредные примеси S и P не >0,005%

Маркируются буквами Ст, далее стоит цифра от 0 до 6, которая показывает на порядковый номер стали в ГОСТе.

Ст0…Ст6

Эти стали делятся на 3 группы:

группа А. Ст0…Ст6 – поставляются потребителю по механическим свойствам без уточнения хим. состава (у потребителя не проходит термообработку).

группа Б. Ст1…Ст6 – поставляется потребителю по химическому составу (проходит у потребителя термообработку и обработку давлением). В маркировке перед буквами Ст ставится буква Б. БСт0 – не бывает

группа В. Ст2…Ст6 – поставляется потребителю по химическому составу и механическим составом (у потребителя проходит сварку и то). Не бывает ВСт0, ВСт1.Чем больше номер стали, тем в стали больше углерода, тем сталь твёрже и прочнее. Эти стали применяют для изготовления деталей неответственного назначения. Например: ось на садовой тележке и ось на пассажирском лифте, где более ответственная деталь.

В конце марки стали может стоять буква С, например Ст4С. Буква С обозначает судостроительная (для постройки судов). В конце может стоять буква Л, например Ст4Л. Буква Л обозначает – судостроительная для ледового пояса. В конце марки может стоять буква ц, например, Ст3ц. Буква ц – для якорных цепей

1.2. Качественные стали. S и P ≈ 0,035%

Маркируются двузначной цифрой в начале марки, которая показывает среднее содержание углерода в стали в сотых долях %.

Например: 08; 10; 20…80.

В конце марки может стоять буква Л, например 20Л. Л – указывает, что сталь литейная.

В конце марки может стоять буква к, например 15к, 20к. к – обозначает, что сталь котельная (для деталей паровых котлов)

1.3. Высококачественные стали.

Маркируются так же, как качественные, но в конце ставится буква А. Например, 20А. Сталь 20А

1.4. Особовысококачественные стали. S и P ≤ 0,015%.

Для этого нужны специальные методы переплавки.

Маркируются так же, как качественные, но в конце марки стоят через тире следующие буквы:

СШ – обработана синтетическим шлаком, например 20-СШ

Ш – получена электрошлаковым переплавом, например 20-Ш

МП- получена методом порошковой металлургии

ЭЛ – получена электронно-лучевым переплавом, например 20-ЭЛ

ВД – получают вакуумно-дуговым переплавом, например 20-ВД

Конструкционные легированные стали

В легированных сталях указаны легирующие компоненты, которые добавляются в сталь для улучшения каких-либо свойств.

Легированные конструкционные стали маркируются так же, как и легированные, двузначной цифрой в начале марки, которая показывает на содержание углерода в стали в сотых долях %. далее стоят буквы, указывающие на легирующий компонент. После буквы стоит цифра, указывающая количество легирующего элемента. Если после буквы нет цифры, то количество элемента» 1%.

Буквы, обозначающие легирующие элементы.

А^*

Л^*

Р^*

Буква А – в начале марки – автоматная сталь; в середине – азот; в конце - высококачественная сталь.

Буква Л – в середине марки – литий; в конце марки – литейная сталь.

Буква Р – в середине марки –бор; в начале марки – быстрорежущая сталь.

Буква С – в автоматных сталях – свинец, в остальных – кремний.

В высококачественных сталях в конце марки стоит буква А, например 40ХМНА.

Все высоколегированные конструкционные стали являются высококачественными. Буква А в конце марки не ставится.

Например 12Х18Н9Т.

В начале марок легированных сталей может находится два нуля. Один ноль показывает, что углерода в марке содержится не более 0,08%, а два нуля – не более 0,04%.

Например, ОХ18Н11; 00Х18Н10 (0,04%С, Cr – 18%; Ni – 10%)

В особо высококачественных сталях в конце марки так же, как и в качественных, могут стоять буквы:

СШ, Ш, ЭЛ, ВД и др.

Например, 12Х2Н4-Ш

Автоматные стали

Названы автоматными, потому, что хорошо обрабатываются резаньем на станках автоматах. Бывают углеродистыми и легированными. Легирующими элементами, повышающими обрабатываемость резанием, являются свинец, селен и кальций – в количестве 0,25-0,35% каждого.

Маркировка: в начале марки стоит буква А, далее цифра, показывающая количество углерода в сотнях долях %.

Например, А11 – С – 0,11% - автоматная углеродистая

АС40: А – автоматная легированная, 0,25-0,35% Pb; С-0,4%

II. Инструментальные стали.

Углеродистые инструментальные стали.

Маркируются буквой У, далее цифры, указывающие % углерода в десятых долях %.

У10:»1%С; У8 –0,8%С.

Сталей обыкновенного качества инструментальных не бывает.

В высококачественных сталях в конце марки ставят букву А. Например, У10А, У7А

В особовысококачественных сталях в конце марки стоят буквы: СШ, Ш, ЭЛ, ВД и др.

Например У12-Ш, У7-Ш.

2. Легированные инструментальные стали.

В начале марки стоит однозначная цифра, показывающая среднее содержание углерода в десятых долях %.

Далее стоят буква и цифры, указывающие на легированные элементы и их кол-во.

Все легированные инструментальные стали являются высококачественными, в конце марки буква А не ставится.

Например: 6 ХС.

В особовысококачественных сталях в конце стоят буквы СШ, Ш, ЭЛ, ВД.

Например, 6ХС-Ш

В начале марки цифра может отсутствовать. Это означает»1%С.

Например, Х, ХВГ.

Быстрорежущие стали.

В начале марки стоит буква Р (рапид - быстрый).

Далее стоит цифра, указывающая на % содержание основного лег. компонента – вольфрама.

Углерода в этих сталях 0,8-0,88.

В быстрорежущих сталях содержится» 4% хрома – в маркировке не указывается.

Например, Р6М5-6% вольфрама, 5% молибдена, С-0,8-0,88%

Быстрорежущие стали могут быть высококачественными и особо высококачественными. В Высококачественных сталях в конце марки буква А не ставится. В особо высококачественных сталях в конце марки стоят буквы:

СШ, Ш, ЭЛ, ВД и др.

Например, Р12Ф3-Ш

Подшипниковые стали.

В начале марки стоит буква Ш, далее цифра, указывающая среднее содержание хрома в десятых долях процента.

Углерода в таких сталях ≈ 1%

Например: ШХ15 С-1%, Cr-1,5%

Эти стали либо высококачественные в конце марки нет никакой цифры, либо особовысококачественные: ШХ15-Ш

слали "селект".

Эти стали по сравнению со стандартными имеют узкие пределы по содержанию углерода и легирующих компонентов.

20 – [C] – 0,15-0,25%

20 – селект.[C]-0,2%

Для МТС