Легированные стали, маркировка, область применения

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%).

Свойства, которыми обладают легированные стали, определяет и их внутренняя структура. Поэтому признаку классификация легированных сталей подразумевает разделение на следующие классы: доэвтектоидные — в составе присутствует избыточный феррит; эвтектоидные — сталь имеет перлитную структуру; заэвтектоидные — в их структуре присутствует вторичные карбиды; ледебуритные — в структуре присутствует первичные карбиды.

Требования к их маркировке оговаривает ГОСТ 4543-71, согласно которому сплавы, наделенные особыми свойствами, обозначаются маркировкой, где на первой позиции стоит буква. По этой букве как раз и можно определить, что сталь по своим свойствам относится к определенной группе.

Так, если маркировка легированных сталей начинается с букв «Ж», «Х» или «Е» — перед нами сплав нержавеющей, хромистой или магнитной группы. Стали, относящиеся к легированным, могут принадлежать к категории высококачественных, а также особо высококачественных. В таких случаях в конце их марки ставится буква «А» или «Ш». После каждой такой буквы проставляется количественное содержание указанного элемента. Выражается это содержание в целых долях. После буквы, обозначающей элемент, может не стоять никакой цифры. Означает это то, что его содержание в стали не превышает 1,5%.

Из инструментальных и конструкционных сталей производится практически любой инструмент: резцы, фрезы, штампы, измерительные устройства, шестерни, пружины, подвески, растяжки и многое другое. Нержавеющие легированные стали активно используются и в быту, из них изготавливают посуду, корпуса и другие элементы многих видов бытовой техники.

Контроль твердости деталей и материалов

Для проведения контроля твёрдости материалов используют приборы-твердомеры.

Метод Бринелля Ю.А. Бриннель предложил измерять твёрдость материалов по диаметру следа, оставленного в контролируемом объекте шариком из твёрдого сплава. Значение твёрдости по Бринеллю обозначается латинскими буквами HB (hardness, Brinell)

Метод Виккерса Процесс измерения происходит аналогично методу Бринелля – вдавливанием индентора. Однако в качестве наконечника используется алмазная пирамидка с углом 136 градусов между гранями у вершины. Для вычисления твёрдости значение прилагаемой нагрузки делят на площадь поверхности отпечатка индентора. Получаемое число записывают с обозначением HV.

Метод Роквелла Твердомер, использующий шарик или алмазный конус в качестве индентора. Наконечник прибора вдавливается в материал, после чего измеряется относительная глубина проникновения. Твёрдость по Роквеллу обозначается HR с дополнительным указанием шкалы: HRA, HRB, HRC.

Метод Шора Метод измерения твёрдости низкомодульных материалов. В качестве индентора применяется игла из закалённой стали – она, как и другие выше описанные наконечники, вдавливается в образец материала. Затем находится глубина начального вдавливания и глубина вдавливания после определённых периодов времени. Значение твёрдости по Шору записывается с указанием метода и шкалы исследования: например, твёрдость по Шору 70А.

Большое распространение в изучении твёрдости получили методы вдавливания инденторов. Принципы их работы схожи, но отличия состоят в использовании наконечников разных форм, а также применимости для разных материалов.

4. Выполнить расчет линейных размеров сектора

Билет № 3