2014-02-24
1542
Среднеуглеродистых сталей
(ГОСТ 1050-74 и 4543-71)
| Марка стали | Элементы | Другие элементы | |||
| C | Mn | Cr | Ni | ||
| 45Х | 0,41-0,49 | 0,5-0,8 | 0,8-1,1 | ≤0,25 | — |
| 30ХРА | 0,27-0,33 | 0,5-0,8 | 1,0-1,3 | ≤0,25 | 0,001-0,005В |
| 30ХГСА | 0,28-0,34 | 0,8-1,1 | 0,8-1,1 | ≤0,25 | 0,9-1,2Si |
| 45ХН | 0,41-0,49 | 0,5-0,8 | 0,45-0,75 | 1,0-1,4 | — |
| 40ХН2МА | 0,37-0,44 | 0,5-0,8 | 0,6-0,9 | 1,25-165 | 0,15-0,25Мо |
Хромистые стали с 0,001-0,005% бора (30ХРА, 40ХР).Они имеют повышенную прочность и прокаливаемость.
Хромокремнемарганцевые стали (30ХГСА, 35ХГСА). Эти стали, называемые хромансиль. Не содержат дифицитных легирующих элементов. Имеют высокие механические свойства. Хорошо свариваются и заменяют хромоникелевые и хромомолибденовые стали.
Хромоникелевые стали (40ХН, 45 ХН). Они имеют после термической обработки высокую прочность и пластичность и хорошо сопротивляются ударным нагрузкам. Прочность стали придает хром, а пластичность – никель. Хромоникелевые стали прокаливаются на значительно большую глубину по сравнению не только с углеродистыми, но и другими легированными сталями. Указанные стали применяют для изготовления ответственных сильно нагруженных деталей – для шестерен, валов и т.п.
|
|
|
Хромоникельмбденовая сталь (40ХН2МА). Эта сталь в улучшенном состоянии имеет высокую прочность при хорошей вязкости, высокую усталостную прочность, глубоко прокаливается; ее применяют для изготовления сильно нагруженных деталей, работающих в условиях больших знакопеременных нагрузок. Улучшение проводят по режиму: закалка с 8500С в масле, отпуск при 6200С.
Пружинно–рессорные стали.
Пружинно-рессорные стали должны иметь особые свойства в связи с условиями работы пружин (цилиндрических, плоских) и рессор. Пружины и рессоры служат для смягчения толчков и ударов, действующих на конструкции в процессе работы, и поэтому основным требованием, предъявляемым к пружинно-рессорным сталям, являются высокий предел упругости и выносливости. Этим условиям удовлетворяют углеродистые стали и стали, легированные такими элементами, которые повышают предел упругости. Такими элементами являются Si, Мn, Cr, V, W.
Специфическим в термической обработке рессорных листов и пружин является применение после закалки отпуска при температуре 400-5000С (в зависимости от стали). Это необходимо для получения наиболее высокого предела упругости, величина которого при более низкой или более высокой температуре отпуска получается недостаточной.
Отпуск при температуре 400-5000С дает отношение σуп/σв приблизительно равное 0,8.
Химический состав (%) некоторых пружинно-рессорных сталей
(ГОСТ 14959 – 69)
| Марка стали | Элементы | Другие элементы | ||
| C | Si | Mn | ||
| 65Г | 0,62-0,70 | 0,17-0,37 | 0,90-1,20 | ≤0,25Cr |
| 60С2 | 0,57-0,65 | 1,50-2,00 | 0,60-0,90 | ≤0,30Cr |
| 50ХГ | 0,46-0,54 | 0,17-0,37 | 0,70-1,00 | 0,90-1,20Cr |
| 50ХФА | 0,46-0,54 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10Cr 0,10-0,20V |
| 65С2ВА | 0,61-0,69 | 1,50-2,00 | 0,70-1,00 | ≤0,30Cr 0,80-1,20W |
| 60С2Н2А | 0,56-0,64 | 1,40-1,80 | 0,40-0,70 | ≤0,30Cr 1,40-1,70Ni |
| 70С2ХА | 0,65-0,75 | 1,40-1,70 | 0,40-0,60 | 0,20-0,40Cr |
Основной шарикоподшипниковой сталью является сталь ШХ15(0,95-1–1,05% С; 1,3–1,65 %Cr) Заэвтектоидное содержание в ней углерода и хром обеспечивают получение после закалки высокой равномерной твердости, устойчивости против истирания, необходимой прокаливаемости и достаточной вязкости.
|
|
|
На качество стали и срок службы подшипника вредно влияют карбидные ликвация, полосчатость и сетка. На физическую однородность стали вредно влияют неметаллические (сульфидные и оксидные) и газовые включения, макро- и микропористость.
Термическая обработка подшипниковой стали включает операции отжига, закалки и отпуска. Цель отжига – снизить твердость и получить структуру мелкозернистого перлита. Температура закалки 830-8600С, охлаждение в масле. Отпуск 150-1600С. Твердость после закалки и отпуска HRC62-65; структура—бесструктурный (скрытокристаллический) мартенсит с равномерно распределёнными мелкими избыточными карбидами.
Для изготовления деталей, крупногабаритных подшипников (диаметром более 400 мм.), работающих в тяжёлых условиях при больших ударных нагрузках, применяют цементуемую сталь 20Х2Н4А. Детали крупногабаритных подшипников (кольца, ролики), изготовляемые из стали 20Х2Н4А, подвергают цементации при температуре 930-9500С в течение 50-170 часов с получением слоя глубиной 5-10мм.
