Лекции.Орг
 

Категории:


Мартенсито старіючі високоміцні сталі



Висока конструктивна міцність виробу досягається тільки тоді, коли воно вироблено із матеріалу, який має велику міцність та високим опором крихкому руйнуванню. Цим вимогам в значній мірі відповідають безвуглецеві (<0,03% С) мартенсит старіючі сталі (вуглець та азот в них – шкідливі домішки, які знижують пластичність та в’язкість сталі).

Мартенсито старіючі сталі представляють собою сплави заліза з нікелем (8–20 %), які містять в багатьох випадках молібден. Для протікання процесу старіння в мартенситі сплави додатково легують Ti, Al, Nb, Mo та Со. Зміцнення цих сталей досягається в результаті мартенситного пере­творення, яке супроводжується фазовим наклепом та головним чином старінням мартенситу.

При старінні в мартенситі утворюються сегрегації в вузлах дислокаційної сітки, області з упорядженою структурою або виділяються дисперсні фази NiTi; Ni3Ti; NiAl; Ni3Al; (NiFe)Al; Ni3(Al, Ti); Fe2Mo; Ni3Nb та ін., когерентно зв’язан­і з матрицею.

Хром, який вводять в сплав, зміцнює мартенсит сталей Fe–Ni–Ti та Fe– Ni–Al при старінні й підвищує опір коррозії.

Широке застосування в техніці отримала високоміцна мартенситностаріюча сталь Н18К9М5Т (≤0,03% С, ~18% Ni, ~9% Со, ~5% Mo, ~0,6% Ti).

Сталь загартовують на повітрі з 820–850° С. Нагрівання до бі­льш високих температур веде до роста зерна та зниження пла­стичності. Після загартування сталь складається з без вуглецевого рейочного мартенситу («мартенситу заміщення»), маючого поряд з низькою міцністю гарну пластичність та в’язкість.

Сталь Н18К9М5Т має високу межу пружності ( =1500 МПа); з неї виготовляють пружини. При низьких тем­пературах міцності властивості, як це зазвичай спостерігаються в сталі, зростають, але при збереженні підвищеної пластич­ності та в’язкості. При –196° С =2400 МПа, =9 % та КСU = 0,3 МДж/м2. Це дозволяє використовувати їх для роботи при кріогенних температурах.

Велике застосування знайшла й сталь Х11Н10М2Т ( = 1550 МПа, = 1480 МПа). Існує й цілий ряд інших мартенситностаріючих сталей: Н18К12М4Т2 ( = 2350 МПа), Х12Н9М2ДТ ( =1500 МПа) та ін.

Мартенситностаріючі сталі з 10–12 % Сr мають гарний опір корозії. Сталі для збільшення зно­состійкості й межі витривалості азотують. Мартенситно­старіючі сталі використовують в авіаційній промисловості, в ракетній техніці, в судобудівництві, в прибор будівництві для п­ружних елементів, в кріогенній техніці, тощо. Ці сталі дорого стоячі.

Шарикопідшипникові сталі

Підшипники каченя працюють в умовах каченя кульок (або роликів) по зовнішнім і внутрішнім кільцях. Найбільш часто причинами відмовлення підшипників є злам, руйнування тіл каченя і робітників поверхонь кілець і головним чином сталосте викрашування робочих поверхонь елементів підшипника.

Для виготовлення тіл каченя і підшипникових кілець невеликих перетинів звичайно використовують високо вуглецеву хромисту сталь ШХ15 (0,95–1,05% С и 1,3–1,65% Сr), а великих перетинів – хромомарганцевокремнисту сталь ШХ15СR (0,95–1,05 % С, 0,9–1,2 % Мn, 0,4–0,65 % Si і 1,3–1,65 % Сr), що прожарюється на велику глибину. Сталі мають високу твердість, зносостійкістю й опором контактної утоми. До сталей висувають високі вимоги по змісту неметалічних включень, тому що вони викликають передчасне сталосте руйнування. Неприпустима також карбідна неоднорідність.

Електрошлаковий і вакуумно–дугового переплаву, зменшуючи кількість неметалічних включень (сульфідів, оксидів і ін.), підвищують довговічність підшипників. Сталі виготовляють у виді прутків, труб і дроту. Після відпала сталі одержують структуру дрібнозернистого перліту. Така структура забезпечує задовільну оброблюваність різанням і достатньою пластичністю при холодному штампуванні кульок і роликів; твердість після відпала 179–207 НВ. Кільця, кульки і ролики проходять загартування в олії (30–60° С) з 840—860° С и відпустку при 150–170° С. Перед відпусткою для зменшення кількості залишкового аустеніту деталі підшипника прохолоджуються до температури не вище 20–25° С. Це підвищує стабільність їхніх розмірів.

Для одержання оптимального сполучення міцності і контактної витривалості кільця і ролики підшипників повинні мати після загартування і відпустки твердість 61–65 HRC для сталі ШХ15 і 60–64 HRC для сталі ШХ15СR, а кульки 62–66 HRC.

Для виготовлення деталей підшипників каченя, що працюють при високих динамічних навантаженнях, застосовують цементуємі сталі 20Х2Н4А і 18ХГТ. Після газової цементації на глибину 1200–3500 мкм, високого відпуску, загартування і відпуск при 160–170° С деталі підшипника зі сталі 20Х2Н4А мають на поверхні твердість 58–62 HRC, а в серцевині 35–45 HRC.

Деталі підшипника каченя зі сталі 18ХГТ піддають цементації або ціанованою на глибину 900–1800 мкм. Після загартування і низького відпуску вони мають твердість 61–65 HRC. В останні роки розроблений і впроваджений у масове виробництво процес об'ємно–поверхневого загартування кілець і важко навантажених роликових підшипників для букс залізничних вагонів. Для виготовлення цих деталей застосовують високо вуглецеву сталь ШХ4 (0,95–1,05% С; 0,15–0,3 % Мn; 0,15–0,3 % Si; 0,35–0,5 % Сr) з регламентованої прокаліваємостю, що має перед загартуванням структуру зернистого перліту. Кільця і тіла каченя підшипників, що працюють в агресивних середовищах (морській воді, азотній кислоті і т.д.), виготовляють зі сталі 95X18 (0,9–1,0 % С и 17–19 % Сr).





Дата добавления: 2016-11-24; просмотров: 155 | Нарушение авторских прав


Рекомендуемый контект:


Похожая информация:

  1. Будова кристалів. Фізичні типи ґраток
  2. Відновлення структур тоталітарної системи. Марність сподівань громадськості на лібералізацію сталінського режиму
  3. Вплив вуглецю і постійних домішок на властивості сталі
  4. Вуглецеві конструкційні сталі
  5. Домішкова провідність напівпровідників. Деякі домішки і деякі види дефектів кристалічної гратки суттєво впливають на електричні властивості напівпровідників
  6. Заходи по зміцненню обороноздатності СРСР. Грубі помилки та прорахунки сталінського керівництва
  7. Інституціональні трансформації та історична сталість домашнього господарства
  8. Конструкційні будівельні низьколеговані сталі
  9. Конструкційні машинобудівні леговані сталі, що поліпшуються
  10. Конструкційні машинобудівні цементуємі (нітроцементуємі) леговані сталі
  11. КОНСТРУКЦІЙНІ СТАЛІ ТА СПЛАВИ
  12. Корозійностійкі (нержавіючі) сталі і сплави


Поиск на сайте:


© 2015-2019 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.002 с.