Металл материалдары
Легірленген конструкциялық болаттар
жүктеу/скачать 6.13 Mb.
|
| 13.2. Легірленген конструкциялық болаттар
Легірленген болатты пайдалану ауыл шаруашылығы машиналарын жасауда, автомобиль өндірісінде, ауыр және көліктік машина жасауда кеңінен тараған. Станок жасауда, құрал- сайманды және басқа өндіріс түрлерінде оны қолдану аса дамымаған. Мұндай болатты ауыр жүктемелік металл конструкцияларында қолдану кеңінен тараған. Легірлеуші элементтер ретінде көбінесе арзан, қоры мол элементтер- марганец, кремний және хром қолданылады. Кейбір кезде бұл элементтерге қосымша титан, ванадий, бор енгізіледі. Жоғары жүктемелік тетіктерді дайындау үшін болатқа қымбат және қоры тапшы элементтер –никель, молибден, вольфрам, ниобий т.б. енгізіледі. Болаттың құрамындағы барлық легірлеуші элементтердің мөлшері 2,5% аспайтын қорытпаны төмен легірленген, ал 2,5-10% -легірленген, 10%-дан астам болса, жоғары легірленген деп атайды. Легірлеуші элементтер мол және дайындамалардың өлшемі кішкене болса, ондай болат қымбат. Әсіресе болаттың құнын никель, молибден, вольфрам және кобальт көтереді. Құрылыста көбінесе төмен легірленген болаттар, ал машина жасауда легірленген болаттар пайдаланылады. Мұндай болаттардың құрамында: 0,8-1,8% Mn, 0,4-1,2% Si, 0,8-2,5(0,8-1,0%) Cr, 1,0-4,5% Ni, 0,15-0,4% Mo, 0,5-1,2% W, 0,06-0,3% V, 0,03-0,09% Ti, 0,002-0,005% B бар. Жоғары легірленген болаттар арнаулы бағытта қолданылады (коррозияға төзімді, қызуға берік, магнитсіз т.б.) және ферритті, мартенситті, аустенитті немесе аралас кластарға бөлінеді. 13.2.1 Легірлеуші элементтердің болаттың қасиетіне тигізер әсері Қимасы ірі ( диаметрі 15-20мм астам) бұйымдардағы легірленген болаттың механикалық қасиеттері (в, 0,2, δ, , КСU) көміртекті болаттармен салыстырғанда бірталай жоғары. Себебі, легірленген болаттың шынығу тереңдігі ілгері. Сонымен қатар термиялық өңдеуден кейінгі түйіршіктері ұсақ. Шынығу тереңдігінің жоғары болуы мен шынығу жылдамдығы төмендігінің салдарынан легірленген болаттан жасалған тетіктерді баяу суыту орталарында (май, ауа) ұстау мүмкіншілігі бұйымдардың деформациялануын төмендетеді және шынығу жарықшаларын болдырмайды. Мұндай жағдайда легірленген болаттан ірі көлемді бұйымдардан басқа қимасы кіші күрделі формалы бұйымдар жасауға болады. Болатты легірлеу арқылы конструктивті беріктігін арттыру үшін оның қыздырылуын қамтамасыздандырады. Қыздырылу тереңдігін жоғарылатуды көздеп, легірлеуші элементтерді мөлшерден артық енгізу болаттың механикалық және технологиялық қасиеттерін төмендетеді. Мысалы, хром мен марганец өлшемнен көп енгізілсе, болаттың суыққа сынғыштық табалдырығын көтереді. Сол себепті легірлеуші элементтер берілген шарттағы қыздырылу тереңдігін қамтамасыз ететін мөлшерде енгізілуін қадағалау керек. Конструкциялық болатқа легірлеуші элемент ретінде көбінесе хром енгізіледі (0,8-1,2%). Мұндай болаттың шынығу тереңдігі көміртекті болатпен салыстырғанда жоғары. Хром болаттың қаттылығының жоғарылауын бірыңғай қалыптастыруға әсерін тигізеді. Хромды болаттың суыққа сынғыштық табалдырығы 0...-1000 С. Хромды болаттың құрамына басқа легірлеуші элементтер енгізу арқылы оның қасиетін талапқа сай өзгертуге болады. Хромды болатқа бор, марганец енгізіліп, шынығу тереңдігі арттырылады. Хромдымарганецті болатқа енгізілген титан (0,1%) оның түйіршіктерін ұсақтайды. Хромды болатқа енгізілген молибден (0,15-0,45%) шынығу тереңдігін көтеріп, суыққа сынғыштық табалдырығын –20...-1200С дейін төмендетеді. Молибден болаттың статикалық, динамикалық қажуға беріктігін көтереді. Ванадий хромды болаттың (0,1- 0,3%) түйіршіктерін ұсатып, беріктігі мен тұтқырлығын көтереді. Никельмен легірленген хромды болаттың беріктігі, шынығу тереңдігі көтеріңкі, суыққа сынғыштық табалдырығы төмен және енгізілген никельдің мөлшеріне қарай өзгереді. Никельмен легірленген болаттың механикалық қасиеттерінің жиынтығы өте жоғары. Бірақ никель тапшы металл болғандықтан, никельмен легірленген болат көп қолданылмайды. Көбінесе никельдің орнын жартылай мыспен толтыруға болады және ол болаттың тұтқырлығын түсірмейді. Хромды марганецті болатты кремниймен легірлеу хромансиль (20ХГС, 30ХГСД) деп аталады. Бұл топтағы болаттың беріктігі, тұтқырлығы жоғары, жақсы пісіріледі, штампталады, кесіліп өңделеді. 1,0...1,7% кремний енгізілген күрделі легірленген болаттың соққы тұтқырлығы мен температуралық тұтқырлық қорының көтерілуі атап өтуге тұрады. 13.2.2 Легірленген конструкциялық болаттарды маркалау Легірленген конструкциялық болаттар цифрлармен және әріптермен маркаланады.Алдыңғы екі орынды сан көміртегінің жүзден бір бөлігін көрсетеді, оң жағындағы әріптер легірлеуші элементтер: жүктеу/скачать 6.13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|