Легированные стали для фасонного литья

Все рассмотренные выше легированные стали являются деформируемыми: их отливают на металлургических заводах в виде слитков, которые затем подвергают обработке давлением. В отличие от этого литейные легированные стали предназначен для изготовления (как правило, на машиностроительных и судостроительных заводах) фасонных отливок.

Литейные свойства многих легированных сталей хуже, чем углеродистых, из-за того, что при легировании расширяется интервал кристаллизации и уменьшается теплопроводность, в результате чего возрастают термические напряжения в отливках.

Литейные легированные стали подразделяют на конструкционные (ГОСТ 977—88) высоколегированные со специальными свойствами (ГОСТ 5632—72).

Цель легирования литейных сталей в основном та же, что и деформируемых: увеличение прокаливаемости (Мп, Сг, Ni), повышение вязкости и снижение температурного порога хрупкости (Ni), предотвращение отпускной хрупкости (Мо), увеличение стойкости против коррозии (Сг, Ni), повышение жаростойкости (Сг, Si) и ________. Вомногие литейные стали для измельчения аустенитного зерна вводят малые добавки _ и Т - 0,1 %).

Многие литейные стали имеют ту же марку, что и деформируемые, отличаясь лишь буквой Л в конце марки: 40Х и 40ХЛ, 35ХМ и 35ХМЛ, 35ХГС и 35ХГСЛ, 20X13 и З0Х13Л, 12Х18Н9Т и 12Х18Н9ТЛ. В этом случае химический состав литейной стали практически такой же, как и деформируемой. Обычно различается лишь допустимое значение вредных примесей в литейной стали оно несколько больше, немало легированных сталей разработано специально в качестве литейных и нет аналога среди деформируемых. К ним относятся, например, стали 20ФЛ и НФЛ. Сталь 20ФЛ (0,14-0,25 % С, 0,06-0,12 % V) применяют для отливки крупногабаритных деталей грузовых вагонов (корпус автосцепки, боковые рамы тележки). Сталь НФЛ (< 0,10 % С, 0,6-1,0 % Мп, 0,8-1,2 % Си, 1,15-1,55 % Ni, 0,06-0,15 % V) при­меняют для изготовления ответственных крупных деталей в судостроении, работающих до -60 °С. Добавка меди значительно повышает жидкотекучесть. Сталь хорошо сваривается и используется для изготовления литосварных конструкций, Широко известна высокомарганцовистая сталь Гадфильда (марка 110Г1ЗЛ), содержащих 0,9-1,4 % С, 11,5-15,0 % Мп. Сталь после закалки в воде с 1100 °С имеет аустенитную структуру и характеризуется сочетанием очень высокой износостойкости и вязкости. Из этой стали отливают железнодорожные и трамвайные крестовины-зубья экскаваторов, щеки дробилок и другие детали, которые должны сопротивляться одновременно износу и ударным нагрузкам. При большой локальной деформации поверхностный слой высокомарганцовистого аустенита сильно наклёпывается) НВ до 600 НВ) при сохранении вязкости сердцевины.

Отливки из конструкционных сталей подвергают термической обработке, чтобы снять литейные напряжения. Кроме того, при литье формируются крупные зерна аустенита, и для измельчения зерна, чтобы повысить пластичность и ударную вязкость, стали перлитного и мартенситного классов подвергают нормализации или закалке с высоким отпуском (20ФЛ, 40ХЛ, 35ХМЛ, 35ХГСЛ, 20Х13Л). Из-за дендритной ликвации отдельные микроучастки могут быть обогащены легирующими элементами, снижающими критическую скорость охлаждения при закалке. Научастках в наиболее тонких сечениях и в поверхностном слое отливок при нормализации (охлаждение на воздухе) происходит закалка. Поэтому после нормализации не требуется высокий отпуск.

Исключение. следует отметить, что после термообработки прочностные свойства литой и кованой стали одного и того же химического состава практически одинаковы,

Показатели пластичности и ударная вязкость литой стали заметно ниже, чем кованой.

Л 23. Инструментальные стали. 2.17