Характеристика и класификация на чугуни

структура - на бял, сив и от сферографитен;

в химическия състав - от легирана и нелегирана.

е чугун, в който повечето от въглерод е химически свързан с желязо под формата на цементит Fe3C. Цементит е светлина в цвят, има висока твърдост и трошливост. Следователно, бял чугун има чупка светло сиво с почти бял цвят, много трудно, не подлежи на обработка и заваряване, така ограничен се използва като структурен материал. Белите чугуни са използвани за производството на сферографитен чугун.

е чугун, в които по-голямата част от въглерода е в свободно състояние под формата на графит. Сив чугун е меки, добре обработени режещи инструменти, в фрактурата е с тъмно сив цвят. Точка на топене сив чугун 1100-1250 ° С

Колкото повече въглерод чугун, долната му точката на топене и по-висока флуидност.

Чугун е трудно сплав. Трудности при заваряване чугун поради неговия химичен състав, структура и механични свойства на чугун при заваряване трябва да се вземат предвид следните свойства: течливост, така заваряване се извършва само в долно положение; ниска пластичност, характеризиращ се с появата на процеса на заваряване и значителни вътрешни напрежения закалителни структури, които често водят до напукване; интензивен въглерод прегаряне, в резултат на заварка порьозност; разтопено желязо се окислява до получаване на огнеупорен оксид, точката на топене е по-висока от тази на желязо. Заваряване на желязо се използва главно за корекция на леене дефекти при ремонта на износени или повредени части по време на работа и производство заварени конструкции.

Характеристики и класификация на стомана

Като се има предвид, че стоманата може да се добави легиращите елементи, стоманата се нарича съдържащ не по-малко от 45% от желязо сплав на желязо с въглерод и легиращи елементи (легирана, високо легирана стомана).

Steel - най-важната конструкция материал за инженеринг, транспорт, строителство и други индустрии.

Стомани с високи еластични свойства са широко използвани в машиностроенето и вземане на инструмент. В техника се използва за производство на пружини, амортисьори, електрически пружини за различни цели, в инструмент - за множество еластични елементи, мембрани, пружини, релейни плочи, духало, стрии, суспензии.

Пролет, пролетни машини и еластични елементи на устройствата се отличават с разнообразие от форми, размери, различни условия на работа. Особеността на тяхната работа се състои в това, че остатъчната щам не е позволено за големи статични, циклични или ударни натоварвания в тях. В тази връзка, всички пролетни сплави, но механичните свойства, типични за всички структурни материали (якост, еластичност, твърдост, издръжливост), трябва да имат висока устойчивост на малки пластмасови деформации. В контекста на краткосрочна статично натоварване малка пластмасова съпротивление на деформация се характеризира с еластичен граница, продължително статично и циклично натоварване - устойчивост на релаксация [2].

Има много начини за класификация на стомани, като за други цели, химическия състав, качеството, структура.

Химичният състав на стомана на разделения Карбонатни [3] и легирани [4]; включително съдържанието на въглерод - въглерод на ниска (0.25% С) среда (0.3-0.55% С) и високо съдържание на въглерод (0,6-2% С); легирана стомана съдържанието на легиращи елементи са разделени в нисколегирана - 4% легиращи елементи srednelegirovannye - до 11% от легиращи елементи и високо - повече от 11% легиращи елементи.

Ефект на въглерод и неизбежен примес в стоманени свойства.

Чрез неизбежни примеси включват въглерод, манган, силиций, сяра, фосфор, и кислород, водород и азот.

1) Когато съдържанието на въглерод (С) се увеличава в твърдост конструкционна стомана, сила, тънколивкост, намален вискозитет, рязане обработка, пластичност, формоване, заваряемост трудно;

2) манган (Мп) - Полезна примес се въвежда в стоманата за дезоксидация ефект намалява SiNO2 = 0,3..0,7%. Манган увеличава prokalivamost стомана и намалява вредните ефекти на сяра;

3) Силикон (Si - Силициев) - Полезна примес се въвежда в стоманата да се разширява. Силиконовата ефективно deoxidizes стомана и насърчава неговото втвърдяване;

5) фосфор (Р) - вреден примес, разтваря се в ферит предизвиква крехкост при ниски температури. (Фосфор намалява пластичност желязо, като рязко отличава от него по тип решетка, диаметърът на структурата на атома и основен източник на фосфор в стомана - е руда, от която източник на разтопен чугун ..);

Легиращи елементи от стомана

Азотът се използва стомана като заместител на въглерод и никел. Това значително подобрява устойчивост на корозия на стоманата.

Ванадий подобрява такива свойства на стомана като твърдост и якост и значително увеличава устойчивост на износване. Ванадий присъства в инструментални стомани и висока скорост.

Волфрам е метал с най-високата точка на топене. Той се използва в много индустрии. Волфрам, заедно с молибден, е задължителен елемент за високоскоростни стомани. В допълнение към устойчивост на висока температура, присъствието на волфрам от стомана, и подобрява свойства като устойчивост на износване и издръжливост.

Малкото количество кобалт присъства в циментиран карбид и високи стомани скорост. Това повишава твърдостта и здравината на стоманата.

силиций не оказват съществено влияние върху свойствата на стоманата в малки количества. Въпреки това, с увеличаване на съдържанието на силиций, повишена еластичност и устойчивост на корозия.

Молибденът е добавка, която увеличава червено твърдост, еластичност, якост на опън, устойчивост на корозия и устойчивост на окисление при високи температури. Той също така прави структурата стане по-равномерно. Молибденът е необходим елемент в високоскоростни стомани.

Никел, както и азот подобрява устойчивостта на корозия на стоманата. Освен това, тя леко увеличава силата.

Ниобий е сравнително рядко добавката. Тя подобрява устойчивост на износване и устойчивост на корозия на стоманата.

Обикновено, титанов се добавя към стоманата да се увеличи якост, устойчивост на корозия и температури. тя също така допринася за издребняване на зърната и подобрява обработваемост.

Carbon е един от основните елементи, които определят свойствата на стоманата. От количеството въглерод в стоманата зависи от неговата твърдост и якост. Той също така влияе положително върху съпротивлението (безопасност) на режещите ръбове, износване и устойчивостта на абразивно износване. От отрицателните страни на високото съдържание на въглерод, че е необходимо да се отбележи увеличение тенденция на стомана на корозия.

Фосфор, както и сяра е вреден примес. Това намалява механичните свойства на стомана и увеличава неговата нестабилност. Ако е възможно, опитайте се да се премахне напълно фосфор от стомана.

Вреден примес в стомана

Основните замърсители - сяра и фосфор

Както вредни примеси включват газове (азот, кислород, водород).

Серен вредни примеси - пропуска стоманата главно на желязото на суровина. неразтворим сяра на желязо, се образува съединение с нея FeS железен сулфид. при взаимодействие с желязо, образуван от евтектични (Fe + FeS) с точка на топене 9880 ° С Следователно, когато нагряване стоманената заготовка на пластична деформация над 9000 С ста- а става чуплив. В горещ пластичната деформация на обработваемото изделие да бъдат унищожени. Това явление се нарича крехкост. Един начин да се намали влиянието на сяра е въвеждането на манган. Свързване Mns топи при 16 200 С, тези включвания са пластмаса и не предизвикват крехкост.

Фосфор в стомана попада главно като източник на желязо, също се използва за производство на стомана. До 1.2% фосфор разтваря в ферит, намаляване на пластичност. Фосфорът е с висока склонност към сегрегация, така че дори и с малък среден размер на фосфор в участъците с корнизи може да се образува винаги богати на фосфор.

Скрити примеси: Така наречените газове, намиращи се в стомана - азот, кислород, водород, - поради трудности при определяне на техния брой. Газовете влизат в стоманата по време на топенето. Твърдият стомана, те могат да присъстват, или разтворен в ферит, или образуване на химично съединение (нитриди, оксиди). Газа може да е в свободно състояние в най-различни прекъсвания.

Структурните стомана - стомана, която се използва за производство на различни части на механизми и структури в машиностроенето и строителството и има определени механични, физични и химични свойства. Конструкционни стомани се разделят на няколко подгрупи.

Обикновена качество - Р и S - 0.05% (маркирани см).

Качество - P и S - до 0.035 процента (Steel маркировка).

Висока - Р и S - до 0.025% (белязан А в крайната оценка).

Osobovysokokachestvennaya - R и S - до 0,015% (W маркировка крайната оценка).

Според степента на дезоксидация

тих (SP) - най-малко 0,12% (Si)

semikilled (SS) - 0.07-0.12% (Si)

кипене (ПК) - не повече от 0.07% (Si)

Основни класове на структурните въглеродна стомана с обикновено качество:

St1kp2; BSt2ps; VSt3Gps; St4-2; ... VSt6sp3.

Писмо до марка показва лента стомана. Steel Group A - писмото не е показана.

См - показва, че стоманата на обикновен качество.

Първата цифра - според броя ГОСТ (от 0 до 6).

КН; PS; Кн - степен на дезоксидация на стомана (стоманени Група А означава липса на наименование "SP").

Тирета между цифрите показва, че клиентът не направи искания към степента на дезоксидация на стомана.

St1; A2 - тел, гвоздеи, нитове.

ST3; FT4 - скрепителни елементи, метални изделия.

ST5; St6 - леко натоварени валове, оси.