Статьи | Металлолом — Part 113

Мартенситно-стареющие стали можно разделить на стали общего и специального назначения (нержавеющие стали). Как правило, мартенситно-стареющие стали, являются вы­сокопрочными и характеризуются высоким значением па­раметра Ku при одновременно высоком значении предела текучести. Вязкость разрушения мартенситно-стареющих сталей Kic при одинаковом пределе те­кучести значительно превышает значение этого параметра для высокопрочных дисперсионно – твердеющих сталей (рис. 109).

Составы мартенситно-старею­щих сталей регламентируются обычно соответствующими техни­ческими условиями (ТУ). В табл. 20 приведены химические соста­вы и свойства некоторых мартен­ситно-стареющих сталей, приме­няемых в СССР.

1200

2000 2800

Рнс. 109. Зависимость вяз­кости разрушения К\с от предела текучести -у – превращений в^сплаве Fe+22 % Ni

Легирующий эле – мент [1 % (по массе)]

Изменение темпера­туры начала превра­щения, °С

Легирующий эле­мент [1 % (по массе)]

Изменение темпера­туры начала превра­щения, °С

МВ

AU

Со……………………

+17

+18

V……………………..

—33

+28

Mo…………………..

—22

+25

Si……………………..

—30

+14

Ti……………………

—39

+61

Cu. . . . .

—14

AL…………………..

0

+55

Cr…………………….

—55

—17

Nb…………………..

—55

+165

Ni…………………….

—22

—22

13—970

193

O^ O^

Is.

K K N

I I I

SvO чО 0s 0s O^ O4

^ ^ «о ^

Ilil

^ tO ^ CNs1

I

Too OoX

I

1

I

11 11

11 Si

Bj t X 3

2: +

«a vp I^On I

О» ю ^lcN § CN < — § – CO –

I ill

§ – МО § ООО*

0 ———

S

оо —

— OtN

„ т ю и S ю

О’о’оЪ»

Iq О S

•U

TS VO

А ч о 55

А

Ч

. %

Кои+30-

МДж/м2

08

0,05—0,01

330

200

33

60

10

0,07-0,14

340

210

31

55

____

15

0,12—0,19

380

230

27

55

____

20

0,17—0,24

420

250

25

55

____

30

0,27—0,35

500

300

21

50

0,8

40

0,37—0,45

580

340

19

45

0,6

50

0,47—0,55

640

380

14

40

0,4

60

0,57—0,65

690

410

12

35

70

0,67-0,75

730

430

9

30

— ..

Приведенные гарантируемые механические свойства служат для контроля металлургического качества отдель­ных плавок, так как механические свойства в изделиях ма­шиностроения будут определяться применяемой термичес­кой обработкой, ее режимами и сечением деталей. Низкоу^- леродистые стали марок 08, 08кп, 08пс относятся к мягким сталям, применяемым чаще всего в отожженном состоянии для изготовления деталей и изделий методом холодной штамповки — глубокой вытяжки (см. гл. XIII, п. 2). Стали марок 10, 15, 20 и 25 обычно используют как цементуемый – (см. гл. XV, п. 1), а высокоуглеродистые стали 60, 65, 70,. 75, 80 и 85 в основном употребляют для изготовления пру­жин, рессор, высокопрочной проволоки и других изделии с высокой упругостью и износостойкостью (см. гл. XVIII, п. 1). Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50 и анало­гичные стали с повышенным содержанием марганца ЗОГ, 40Г, 50Г применяют для изготовления самых разнообраз­ных деталей машин. При этом в зависимости от условий ра­боты деталей применяют различные виды термической обра­ботки: нормализацию, улучшение, закалку с низким отпус­ком, закалку ТВЧ и др.

Ниже приведены механические свойства наиболее ти­пичных сталей после нормализации (числитель) и закалки с отпуском (знаменатель). Для каждой стали выбрана та­кая температура отпуска, при которой временное сопротив­ление улучшенной стали равно временному сопротивлению нормализационной стали (для сталей 25 и 35 /Отп=700°С, для стали 45 650°, для стали 55 620 0C).

TOC \o «1-3» \h \z Сталь………………………………………… 25

Ов, МПа………………………. 460/460

От, МПа……………………………… 240/280

Б, %…………………………………….. 27/30

35 45 . 55

550/550 660/660 » 750/750

280/330 340/380 380/440

22/25 17/22 12/17

Приведенные данные показывают, что при одинаковом временном сопротивлении нормализованной и улучшенной стали другие свойства (предел текучести, относительное удлинение) заметно выше после закалки и высокого отпус­ка вследствие получения более дисперсной структуры. За­калка с отпуском обеспечивает и более высокую ударную вязкость и хладостойкость, чем нормализация.

Механические свойства каждой стали могут изменяться в широком диапазоне в зависимости от режима термичес­кой обработки, и для каждой конкретной детали, условий ее эксплуатации должен быть выбран оптимальный комп­лекс механических свойств и соответствующая обработка.

Достоинством углеродистых сталей является их деше­визна, доступность из-за отсутствия в составе дефицитных легирующих элементов, хорошая технологичность при тер­мической обработке и обработке резанием, малая склон­ность к отпускной хрупкости и др. Однако из-за малой прокаливаемости углеродистые стали не обеспечивают не­обходимых требований по свойствам в деталях сечением более 10—20 мм, они также непригодны для применения в ответственных деталях любых сечений, где требуются по­вышенные механические свойства и целый ряд других спе­циальных свойств.

Scroll to Top