Цементируемые (нитроцементируемые) легированные стали.

К данной группе сталей относятся низко- и среднелегированные стали с содержанием углерода 0,1 – 0,3%, обеспечивающие после химико-термической обработки, закалки и низкого отпуска высокую поверхностную твердость при вязкой, но достаточно прочной сердцевине. Эти стали используют для изготовления деталей машин и приборов, испытывающих переменные и ударные нагрузки и одновременно подверженных износу.

Карбидо- и нитридообразующие элементы (Cr, Mn, Mo и др.) способствуют повышению прокаливаемости, поверхностной твердости, износостойкости и контактной выносливости. Никель повышает вязкость сердцевины и диффузионного слоя и снижает порог хладноломкости.Цементируемые (нитроцементируемые) легированные стали по механическим свойствам делятся на две группы: стали средней прочности с пределом текучести менее 700 МПа и повышенной прочности с пределом текучести 700 – 1100 МПа.

Хромистые и хромованадиевые стали цементируются на глубину 1,5 мм.

Высокопрочными называют стали, имеющие предел прочности 1500 – 2000 МПа и более. Этим сталям необходимо иметь достаточный запас пластичности и вязкости. К ним относятся:

1) среднеуглеродистые комплексно-легированные стали, используемые после закалки с низким отпуском или после термомеханической обработки;

2) мартенситно-стареющие стали;

3) метастабильные аустенитные стали.

Пружинные стали общего назначения работают в области упругой деформации. В то же время многие из них подвержены воздействию циклических нагрузок. Поэтому основные требования к пружинным сталям – это обеспечение высоких значений пределов упругости, текучести, выносливости, а также, необходимой пластичности и сопротивления хрупкому разрушению.

Стали для пружин и рессор содержат 0,5 – 0,75% С; их также допол-нительно легируют кремнием, марганцем, хромом, ванадием, вольфрамом и никелем. При этом происходит измельчение зерна, способствующее возрастанию сопротивления стали малым пластическим деформациям.

Термическая обработка легированных пружинных сталей (закалка 850 – 880⁰С, отпуск 380 – 550⁰С) обеспечивает получение высоких пределов прочности и текучести при пластичности δ = 5 – 12%.

Шарикоподшипниковые стали.

Основной причиной выхода из строя подшипников является контактная усталость металла, проявляющаяся в выкрашивании частиц и отслаивании тонких пластин с рабочей поверхности деталей. При этом на контактных поверхностях деталей возникают дефекты в виде мелких «язв».

Для обеспечения работоспособности изделий шарикоподшипниковая сталь должна обладать высокой твердостью, прочностью и контактной выносливостью. Это достигается качеством металла: его очисткой от неметаллических включений и уменьшением пористости посредством использования электрошлакового или вакуумно-дугового переплава.

При изготовлении деталей подшипника широко используют шарикоподшипниковые (Ш) хромистые (Х) стали ШХ15 и ШХ15СГ с содержанием углерода 1%, дополнительно легированные кремнием и марганцем для повышения прокаливаемости. [2]