II. УГЛЕРОДИСТЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ

Содержат 0,7…1,3 % С. Маркируют буквой У цифрой по содержанию углерода в десятых долях процента. Например, У7А – сталь углеродистая, инструментальная, повышенного качества , содержание углерода 0,7%

Применяют для изготовления молотков, зубил, напильников и т.д.

Примеры маркировки:

Чугуны

Хрупкие сплавы содержащие 2,14…6,67 % С. Чугуны содержащие углерод в форме цементита называют – белыми. Они не поддаются механической обработке и применяются в основном для переделки в сталь.

Серые чугуны (машиностроительные) содержат углерод в форме графита. Обрабатываются резанием и имеют хорошие литейные качества (усадка до 1 %).

По структуре их разделяют на три группы:

1. Серый чугун – содержит пластинчатый графит по границам зёрен металла. Маркируют: СЧ 10, СЧ 15…СЧ 45. Цифра показывает предел прочности при растяжении (кГс/мм2). Механические характеристики СЧ улучшают модифицированием (т.е. введением в металл силикокальция, способствующего измельчению пластинок графита). Применяют СЧ для массивных отливок (станины станков, картеры двигателей . тормозные колодки и т.п.) Примеры маркировки:

2 Высокопрочный чугун – получают модификацией серого чугуна магнием и церием в жидком состоянии перед разливкой. В результате образуется шаровидный графит, что обеспечивает металлу высокую прочность и достаточную пластичность. Маркируют буквами ВЧ и двумя числами - предел прочности и остаточное удлинение при разрыве образца, например ВЧ 40-5. Применяют для отливки ответственных деталей (коленчатых валов, муфт, шестерён и т.п.) Примеры маркировки:

3 . Ковкий чугун – получают длительным отжигом (до 80 часов) отливок из белого чугуна специального состава. При отжиге (нагрев 970…740 0С) происходит распад цементита и выделение хлопьевидного графита, что позволяет получить достаточно высокую прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость. Предназначены КЧ для изготовления деталей сложной формы, а также подверженных динамическим нагрузкам (рычаги, кожухи, крышки букс, соединительные части трубопроводов и т.п.). Маркируют КЧ аналогично ВЧ.

Легированные стали

Содержат железо, углерод, примеси Si, Mn, Р и S , а также легирующие добавки Cr, Ni, Co, Mb, Mn, и др. – улучшающие свойства металлов в нужном направлении.

Обозначение легирующих добавок:

Х – хром, Н – никель, В – вольфрам, Т – титан, К – кобальт, М – молибден, Ф – ванадий, Г – марганец, С – кремний, Д – медь, Ю – алюминий.

По назначению различают:

I . Конструкционные низколегированные стали

Содержат ~ до 5 % легирующих добавок. Примеры маркировки:

12ХН3А - содержит 0,12 % С; ~1 % хрома; 3 % Ni; А –указывает на повышен. качество

45ХН – содержит 0,45 % С; ~1 % Cr; ~1 % Ni .

II . Инструментальные стали:

1) Низколегированные.

Например: 9ХС - содержит 0,9 % С и по ~ 1 % Cr и Si;

ХВГ - содержит ~ 1 % С и по ~1 % Cr, W, Ni.

2) Быстрорежущие – высоколегированные, применяют для изготовления режущего инструмента при высоких скоростях резания. Содержат 0,7…1,5 % С. Основной легирующий компонент – вольфрам (6…18 %)

Например:

Р18 – быстрорежущая сталь, содержит 0,8 % С, легирована 18 % вольфрама;

Р6М5 – содержит ~ 1 % С ; легирована 6 % вольфрама и 5 % молибдена.

Твердые сплавы – состоят карбидов вольфрама, карбида титана, карбида тантала и чистого кобальта.

Например

ВК15 – содержит 15% кобальта и 85% карбидов вольфрама

Т30К4 – содержит 4% кобальта , 30% карбида титана и 66% карбидов вольфрама

Изготавливают твердые сплавы методом металлокерамики, применяют в сверлах, резцах, фрезах.