Конструкционные легированные стали

(ГОСТ 4543-71)

Разрабатываются на базе углеродистых конструкционных сталей введением в состав легирующих компонентов, обеспечивающих специфические эксплуатационные свойства.

В связи с этим легированные конструкционные стали маркируются как и углеродистые двузначным числом в начале марки, которое обозначает среднее содержание углерода в сотых долях процента, далее стоят буквы, указывающие на легирующие компоненты. После каждой буквы стоит цифра, указывающая на количество данного легирующего элемента. Если после буквы нет цифры, то среднее количество этого элемента составляет около 1%. Легирующие элементы обозначаются буквами русского алфавита. Идентификаторы легирующих элементов указаны в таблице 1.

В начале марок легированных сталей может стоять 0 или 00. Один ноль показывает, что углерода в марке содержится не более 0,08%, а два ноля – не более 0,04%. Например 0Х18Н11, 00Х18Н10.

Легированные стали могут быть качественными, высококачественными и особовысококачественными.

Буква А, стоящая в конце марки обозначает, что сталь высококачественная.

Все высоколегированные конструкционные стали (≥ 10% легирующих элементов) являются высококачественными, буква А в конце марки не ставится.

В особовысококачественных сталях в конце марки через тире могут стоять буквы –Ш, -ЭШ, -ВД, -ЭЛ.

Таблица 1.- Идентификаторы легирующих элементов

Буквенное обозначение	Легирующий элемент	Буквенное обозначение	Легирующий элемент
1	2	3	4
А*	N –азот	Н	Ni – никель
Б	Nb –ниобий	Р	В – бор
В	W – вольфрам	С*	Si–кремний, Pb-свинец
Г	Mn – марганец	Т	Тi – титан
Д	Cu – медь	Ф	V – ванадий
Е	Se – селен	Х	Сr – хром
К	Cо – кобальт	Ц	Zr – цирконий
Л*	Li – литий	Ч	редкоземельные
М	Мо – молибден	Ю	Аl – алюминий
Примечания: * буква А и Л обозначают азот и литий соответственно, если они стоят в середине буквенного обозначения марки; буква С обозначает свинец, если это сталь автоматная

Стали с особой маркировкой

Шарикоподшипниковые стали (ГОСТ 801-78). В начале марки стоит буква Ш, указывающая на то, что сталь шарикоподшипниковая. Углерода в этих сталях около 1%. Основным легирующим элементом является хром. Его количество указывается цифрой, стоящей после буквы Х  в десятых долях процента. Качество этих сталей не ниже высокого. Например ШХ15 – шарикоподшипниковая сталь, содержащая около 1% углерода и 1,5% хрома, высококачественная. ШХ15СГ-Ш – шарикоподшипниковая сталь, содержащая около 1% углерода, 1,5% хрома, 1% кремния, 1% марганца, особовысококачественная (электрошлаковый переплав).

Автоматные (ГОСТ1414-75). В начале марки стоит буква А, указывающая на то, что сталь автоматная. Цифра в маркировке автоматной стали указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Автоматные стали могут быть сернистые, свинцовосодержащие, селеносодержащие и кальцийсодержащие.

В сернистых сталях повышено содержание серы (0,08 – 0,3%). Для устранения красноломкости в этих сталях увеличено количество марганца (0,7 – 1,55%). Например: А12, А20, А30.

Свинцовосодержащие стали подразделяют на углеродистые с повышенным содержанием серы (АС14, АС35Г2); и легированные назкоуглеродистые (АС12ХН, АС20ХГНМ) и среднеуглеродистые (АС30ХМ, АС38ХГМ). Буква С в маркировке обозначает свинец (0,15 – 0,35%).

Селеносодержащие подразделяют на углеродистые (А35Е, А45Е) и хромистую (А40ХЕ). Буква Е обозначает селен (0,4 – 0,1%).

Кальцийсодержащие содержат от 0,002 до 0,008% кальция, а также имеют добавки свинца и телура. Эти стали маркируются АЦ20, АЦ30. Буква Ц обозначает кальций.

МАРКИРОВКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ

СТАЛЕЙ

Углеродистые инструментальные стали.

Эти стали относятся к группе сталей, не обладающих теплостойкостью. Они сохраняют свои свойства до температуры 250 ⁰С.

Маркировка стали начинается с буквы У с последующими цифрами от 7 до 14, которые показывают среднее содержание углерода в десятых долях процента. Например: У10:»1%С; У8:» 0,8%С.

Инструментальных сталей обыкновенного качества не бывает.

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

В особовысококачественных сталях в конце марки стоят буквы: СШ (обработаны синтетическим шлаком), Ш (электрошлаковый переплав), ЭЛ (электронно-лучевой переплав), ВД (вакуумно-дуговой переплав) и др. Например: У12-Ш, У7-ВД.

Легированные инструментальные стали.

Эти стали относятся к группе не теплостойких или полутеплостойких. Они сохраняют свои свойства до температуры     250 ⁰С и 450 ⁰С соответственно.

В марке этих сталей в начале может стоять однозначное число (либо оно может отсутствовать). Число показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента (если число отсутствует, то среднее содержание углерода составляет ≈ 1 %). Легирующие элементы в маркировке стали обозначаются буквами русского алфавита (маркировка стран СНГ), а среднее количество легирующего элемента указывается цифрой, стоящей после соответствующей буквы, если цифры нет, то среднее содержание легирующего элемента не превышает 1 – 1,5 %. Идентификаторы легирующих элементов указано в таблице 1.

Все легированные инструментальные стали являются высококачественными, в конце марки буква А не ставится. Например: 6ХС, ХВГ, Х, 9ХС.

В особовысококачественных сталях в конце марки через тире стоят буквы СШ, Ш, ЭЛ, ВД. Например: 6ХС-Ш.

Быстрорежущие стали.

Эти стали относятся к группе теплостойких, сохраняющих свои свойства до температуры 650 ⁰С.

Марка этих сталей начинается с буквы Р (rapid –от французского - быстрый).

Далее стоит цифра, указывающая на среднее процентное содержание основного легирующего компонента – вольфрама.

Базовый состав быстрорежущих сталей содержат 2 - 4% хрома, 1,5% ванадия– в маркировке не указываются.

Углерода в этих сталях 0,8-0,88%.

Например: Р18 – 18% вольфрама; 2 - 4% хрома; до 1,5% ванадия; 0,8-0,88% углерода.

Быстрорежущие стали могут быть легированы молибденом, кобальтом.

Например: Р6М6 -6% вольфрама; 5% молибдена; С-0,8-0,88%; до 4% хрома; до 1,5 % ванадия;

Р6М5К5 - 6% вольфрама; 5% молибдена; 5% - кобальта; С-0,8-0,88%; до 4% хрома; до 1,5 % ванадия;

В быстрорежущих сталях с повышенным содержанием углерода марка начинается с двузначного числа, показывающего среднее содержание углерода в десятых долях процента. Например: 10Р6М4К2- 1% углерода; 6% вольфрама; 4% молибдена; 2% - кобальта; до 4% хрома; до 1,5 % ванадия.

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 через тире стоят буквы: СШ, Ш, ЭЛ, ВД, МП. Например: Р6М5-Ш, Р6М5К5-ЭЛ.

 

Твердые сплавы

Твердые сплавы изготовляют методом порошковой металлургии на основе карбидов различных металлов. Основными из них являются карбиды вольфрама, титана, тантала, сцементированных небольшим количеством кобальта. Эти карбиды обладают высокой твердостью, износостойкостью. Инструменты, оснащенные твердым сплавом, хорошо сопротивляются истиранию сходящей стружкой и материалом заготовки, они относятся к группе теплостойких материалов и не теряют своих режущих свойств при температуре нагрева до 750 - 1100 ⁰С. Их применяют для изготовления режущих частей таких инструментов как резцы, фрезы, сверла, зенкеры, развертки и др.

В зависимости от химического состава металлокерамические твердые сплавы разделяют на три основные группы: однокарбидные, двухкарбидные и трехкарбидные.