| Szerkezeti acél |
|---|
| A vas-szén ötvözetek fázisai |
|
| Vas-szén ötvözetek szerkezetei |
|
| Válik |
|
| öntöttvas |
|
Szerkezeti acél - acél , amelyet különféle alkatrészek , mechanizmusok és szerkezetek gyártására használnak a gépészetben és az építőiparban , és bizonyos mechanikai, fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. A szerkezeti acélok több alcsoportra oszthatók.
A szerkezeti szénacélok minőségét az acélban lévő káros foszfor (P) és kén (S) szennyeződések jelenléte határozza meg. A foszfor hideg ridegséget (törékenységet) kölcsönöz az acélnak. A kén – a legkárosabb szennyeződés – vöröses ridegséget ad az acélnak . A káros szennyeződések tartalma az acélban:
Széles körben használják az építőiparban és a gépészetben, mint a legolcsóbbak, technológiailag legfejlettebbek , amelyek rendelkeznek a tömegcélú szerkezetek gyártásához szükséges tulajdonságokkal. Alapvetően ezeket az acélokat melegen hengerelt állapotban, további hőkezelés nélkül , ferrit - perlit szerkezettel használják.
A későbbi céltól függően a normál minőségű szerkezeti szénacélokat korábban három csoportra osztották: A, B, C. A GOST 380-2005 jelenlegi változatában ez a besorolás nem áll rendelkezésre.
A dezoxidáció mértékét az acél szilíciumtartalma (Si) határozza meg. A dezoxidáció mértéke szerint a normál minőségű szénacélokat a következőkre osztják:
A normál minőségű szerkezeti szénacélok fő osztályai:
St1kp2; St2ps; St3Gps; St4-2; ... St6sp3.
A minőségi szénacélok acélminőségek: Steel08; Acél10; Acél15…; Acél78; Acél80; acél 85,
Ebbe az osztályba tartoznak a magas mangántartalmúak is (Mn - 0,7-1,0%): Acél 15G; 20G ... 65G, fokozott edzhetőségű .
A Stal08, Stal08KP, Stal08PS alacsony széntartalmú acélok lágy acélok, amelyeket leggyakrabban lágyított állapotban használnak alkatrészek hidegsajtolásos - mélyhúzásos - gyártásához. A Stal10, Stal15, Stal20, Stal25 acélminőségeket általában cementezett, valamint a Stal60... Steel85 magas széntartalmú acélokként használják – rugók , rugók , nagy szilárdságú huzalok és egyéb, nagy rugalmassággal és kopásállósággal rendelkező termékek gyártásához .
Steel30 ... Steel50 és hasonló magas mangántartalmú acélok A Steel30G, Steel40G, Steel50G a legkülönfélébb gépalkatrészek gyártására szolgál.
A megmunkálható vagy szabadon forgácsolható acélok közé tartoznak a magas kén- és foszfortartalmú acélok, valamint a speciálisan szelénnel (Se), tellúrral (Te) vagy ólommal (Pb) ötvözött acélok. Ezek az elemek hozzájárulnak a vágási sebesség növeléséhez, csökkentik a forgácsolóerőt és a szerszámkopást , javítják a megmunkált felület tisztaságát és méretpontosságát, megkönnyítik a forgács eltávolítását a vágási zónából stb. Ezeket az acélokat tömeggyártásban használják alkatrészek gyártására. automata gépeken .
A magas kén- és foszfortartalmú acélok csökkent mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, és enyhén terhelt, nem kritikus alkatrészek (például vasalat ) gyártására használják .
A lézervágási technológia fejlődésével a lézervágáshoz speciális szerkezeti acélokat fejlesztettek ki. Megkülönböztető jellemzőjük a lemez előreláthatóbb viselkedése vágás után (a fém belső feszültségeinek csökkentése) [1] .
Az automata acél minőségének megjelölésének elején mindig van egy "A" betű, például A12, A20, A35.
Az ötvözött szerkezeti acélokat a legkritikusabb és legnehezebben terhelt gépalkatrészekhez használják. Ezeket az alkatrészeket szinte mindig végső hőkezelésnek vetik alá - keményítést , majd 550-680 ° C-os magas temperálást (javítás), amely biztosítja a legnagyobb szerkezeti szilárdságot.
Az ötvözőelemek olyan kémiai elemek , amelyeket a szerkezeti acélok összetételéhez adnak a szükséges tulajdonságok biztosítása érdekében. A szerkezeti acélokban az ötvözőelemek vezető szerepe edzhetőségük jelentős növelésében is rejlik . Ennek az acélcsoportnak a fő ötvözőelemei a króm (Cr), a mangán (Mn), a nikkel (Ni), a molibdén (Mo), a vanádium (V) és a bór (B). Az ötvözött szerkezeti acélok széntartalma (C) 0,25-0,50% tartományba esik.
Azokat a szerkezeti acélokat, amelyek króm-, mangán- és szilíciumtartalma az egyes elemek körülbelül 1%-a, valamint széntartalma 0,17-0,39%, kromanzilnak nevezik [2] .
A jelölés elején két szám jelzi a szerkezeti acélokat. Ez az acél széntartalma századszázalékban.
Például a 38X2H5MA egy közepesen ötvözött, kiváló minőségű króm-nikkel szerkezeti acél. Kémiai összetétel: szén - körülbelül 0,38%; króm - körülbelül 2%; nikkel - körülbelül 5%; molibdén - körülbelül 1%.
A hőálló szerkezeti acélok közé tartoznak az energetikában kazánok , edények, gőzmelegítők, gőzvezetékek gyártásához , valamint más iparágakban , magas hőmérsékleten történő üzemeltetéshez használt acélok. A hőálló acélok üzemi hőmérséklete eléri a 600-650 °C-ot, a belőlük készült alkatrészeknek hosszú ideig (akár 10 000-20 000 óráig) csere nélkül kell működniük.
6 MPa nyomáson és 400 °C-ig terjedő hőmérsékleten szénkazánacélokat (12K, 15K, 18K, 20K) használnak. A legfeljebb 25,5 MPa nyomáson és 585 ° C-os hőmérsékleten működő erőművek alkatrészeihez krómmal, molibdénnel és vanádiummal ötvözött acélokat használnak. A széntartalom 0,08-0,27%. Ezen acélok hőkezelése keményítésből vagy normalizálásból áll, kötelező magas megeresztéssel.
A csapágyak működésének jellemzője a nagy helyi terhelés. Ebben a tekintetben rendkívül magas követelményeket támasztanak az acél tisztaságával szemben, különösen a keményfém heterogenitású, nem fémes zárványai esetében. A nagy statikus teherbírást nagy keménységre kezelt, hipereutektoid krómmal ötvözött acélok csapágyanyagként való felhasználásával biztosítják .
ШХ9, ШХ15 .
14ХН4А, 38Х2Н5М, 20ХН3А.
A rugóacélokkal szemben támasztott általános követelmény a kis képlékeny alakváltozásokkal szembeni nagy ellenállás (rugalmassági határ) és a relaxációs ellenállás (feszültség-relaxációval szembeni ellenállás). Ezek a jellemzők biztosítják a rugók pontosságát és megbízhatóságát, valamint olyan működési tulajdonságok időbeli állandóságát, mint a nyomaték , teljesítmény paraméterek. A huzal és szalag formájú rugóacélokat hideg plasztikus deformációval és martenzitté hűtéssel , majd megeresztéssel keményítik. A kész rugókat stabilizáló temperálásnak vetik alá.