Caracterizarea și clasificarea fontelor

Structura - la alb, gri și ductil;

în compoziția chimică - pe aliata și nealiat.

este o fontă, în care majoritatea carbonului este cuplat chimic cu fier sub forma de Fe3C cementită. Cementita este deschis la culoare, are o duritate mare și friabilitate. De aceea, alb fonta are, de asemenea, un gri deschis îndoitură, aproape de culoare albă, foarte greu, nu cedat la prelucrare și de sudare, astfel limitată este utilizat ca un material structural. fonte albe sunt folosite pentru a produce fontă ductilă.

este o fontă, în care majoritatea carbonului este în stare liberă, sub formă de grafit. Fontă cenușie este, instrumente de tăiere bine manipulate moale, în fractură are o culoare gri închis. Punct de topire gri fier 1100-1250 ° C.

Cu cât sunt mai carbon turnat fierul, inferior punctului de topire și fluiditate mai mare.

Fonta este dificil din aliaj. Dificultatea de sudare fonta datorita compozitiei sale chimice, structura și proprietățile mecanice ale fontei când sudarea trebuie să ia în considerare următoarele proprietăți: fluiditate, astfel încât sudarea se realizează numai în poziția inferioară; plasticitate scăzută, caracterizată prin apariția în procesul de sudare și tensiunilor interne semnificative calire structuri, care deseori duc la fisurare; arderea carbonului intensiv, având ca rezultat o porozitate de sudură; fier topit este oxidat pentru a forma un oxid refractar, punctul de topire este mai mare decât cea a fierului. fier de sudura este folosit în principal pentru corectarea defectelor de turnare în repararea pieselor uzate sau deteriorate în timpul funcționării și fabricarea construcții sudate.

Caracteristici și clasificarea oțelului

Dat fiind faptul că oțelul poate fi adăugat la elementele de aliere, oțelul este numit care conține minimum 45% din aliaj de fier de fier cu carbon și elemente (aliat, oțel înalt aliat) alierea.

Oțel - cel mai important materiale de construcție pentru inginerie, transporturi, construcții și alte industrii.

Oțelurile cu proprietăți elastice ridicate sunt utilizate pe scară largă în inginerie mecanică și de luare a instrumentului. In inginerie sunt utilizate pentru fabricarea de arcuri, amortizoare, arcuri electrice pentru diferite scopuri, în instrumente - pentru mai multe elemente elastice, membrane, arcuri, plăci cu relee, burdufuri, vergeturi, suspensii.

Primăvară, mașini de primăvară și elementele elastice ale dispozitivelor sunt caracterizate prin varietatea de forme, dimensiuni, condiții de operare diferite. Particularitatea muncii lor constă în faptul că tulpina reziduală nu este permisă pentru sarcini mari statice, ciclice sau șoc în ele. În acest sens, toate aliajele de primăvară, dar proprietățile mecanice tipice tuturor materialelor structurale (rezistență, ductilitate, tenacitate, rezistența), trebuie să aibă o rezistență ridicată la deformări plastice mici. În contextul încărcării statice pe termen scurt o mică rezistență la deformare plastică se caracterizează printr-o limită de elasticitate, încărcare statică și ciclică prelungit - rezistență de relaxare [2].

Există mai multe modalități de clasificare a oțelurilor, cum ar fi în alte scopuri, compoziția chimică, calitatea, structura.

Compoziția chimică a oțelului pe cărbunos divizat [3] și aliat [4]; inclusiv asupra conținutului de carbon - pe carbon scăzut (0,25% C) de mediu (% C 0.3 la 0.55) și ridicat de carbon (0,6-2% C); otel aliat conținutul de elemente de aliere sunt împărțite în slab aliat - 4% elemente de aliere srednelegirovannye - până la 11% elemente de aliere și de înaltă - mai mult de 11% elemente de aliere.

Efectul carbonului și impurități inevitabile în proprietăți ale oțelului.

Prin impurități inevitabile includ carbon, mangan, siliciu, sulf, fosfor și oxigen, hidrogen și azot.

1) Atunci când conținutul de carbon (C) crește în oțel duritate structurală, rezistență, turnabilitate, vascozitate redusa, taiere de prelucrare, ductilitate, plasticitate, sudabilitatea dificil;

2) Manganul (Mn) - impuritate utilă este introdusă în oțelul pentru efectul dezoxidare reduce SiNO2 = 0,3..0,7%. crește mangan prokalivamost oțel și reduce efectele nocive ale sulfului;

3) Siliciul (Si - Siliciu) - impuritate utilă este introdusă în oțelul să se extindă. Silicon deoxidizes în mod eficient din oțel și promovează rigidizarea acesteia;

5) Fosforul (P) - o impuritate dăunătoare, dizolvat în ferită cauzează fragilitatea la rece. (Fosforul se reduce, de asemenea, fierul ductilitate, distingându brusc de acesta prin zăbrele, diametrul structurii atomilor și principala sursă de fosfor din oțel - este un minereu din care topit sursa fontă ..);

Elementele de aliere din oțel

Azotul este utilizat în oțel carbon ca un substitut și nichel. Aceasta îmbunătățește semnificativ rezistența la coroziune a oțelului.

Vanadiul îmbunătățește astfel de proprietăți ale oțelului ca duritate și tenacitate, și crește semnificativ rezistența la uzură. Vanadiul este prezent în oțeluri de scule și de mare viteză.

Tungsten este un metal cu cel mai înalt punct de topire. Este folosit în multe industrii. Tungsten, împreună cu molibden, este un element obligatoriu pentru oțeluri de mare viteză. În plus față de rezistență la temperaturi ridicate, prezența tungsten din oțel și îmbunătățește proprietăți cum ar fi rezistența la uzură și tenacitate.

Cantitatea mică de cobalt prezentă în carbură cimentat și oțeluri de mare viteză. Aceasta crește duritatea și rezistența oțelului.

siliciu nu afectează semnificativ proprietățile oțelului în cantități mici. Cu toate acestea, odată cu creșterea conținutului de siliciu, rezistență crescută la elasticitate și la coroziune.

Molibdenul este un dopant care crește duritatea roșie, elasticitate, rezistența la tracțiune, rezistența la coroziune și rezistența la oxidare la temperaturi ridicate. De asemenea, el face ca structura să devină mai uniformă. Molibdenul este un element indispensabil în oțeluri de mare viteză.

Nichel, precum azotul îmbunătățește rezistența la coroziune a oțelului. In plus, aceasta crește ușor rezistența.

Niobiu este dopant relativ rare. Acesta îmbunătățește rezistenta la uzura rezistenta la coroziune și a oțelului.

De obicei, se adaugă titan la oțel pentru a crește rezistența, rezistența la coroziune și temperaturi. contribuie, de asemenea, la rafinarea de cereale, și îmbunătățește prelucrabilitatea.

Carbon este unul dintre principalele elemente care determină proprietățile oțelului. Din cantitatea de carbon din oțel depinde de duritatea și rezistența acestuia. De asemenea, influențează pozitiv rezistența (siguranță) tăișurilor, uzura și rezistența la abraziune. Din laturile negative ale conținutului ridicat de carbon, este necesar să se constate o tendință de creștere a oțelului la coroziune.

Fosfor, precum și sulf este o impuritate dăunătoare. Aceasta reduce proprietățile mecanice ale oțelului și crește fragilitatea ei. Dacă este posibil, încercați să eliminați complet de fosfor din oțel.

impuritățile dăunătoare din oțel

Principalii contaminanți - sulf și fosfor

Contaminanții dăunători includ gaze (azot, oxigen, hidrogen).

Sulphur impurități dăunătoare - ratează oțelul în principal de fier a materiei prime. sulf insolubil în fier, formează un compus cu ea FeS sulfură de fier. când reacționează cu fierul format prin eutectică (Fe + FeS), cu un punct de topire de 9880 C. Prin urmare, atunci când încălzirea lingoului de oțel la deformare plastică peste 9000 C sta- eh devine fragil. În deformarea plastică la cald a piesei fiind distrusă. Acest fenomen se numește fragilității. O modalitate de a reduce influența sulfului este introducerea de mangan. Conectează-te Mns topit la 16200 C, aceste incluziuni sunt din plastic și nu provoacă fragilității.

Fosforul în oțel cade în principal ca fier sursă, este de asemenea utilizat pentru fabricarea oțelului. La 1,2% fosfor dizolvat în ferită, reducând ductilitatea acesteia. Fosforul are o tendință ridicată la segregare, astfel încât chiar și cu o cantitate mică medie de fosfor în porțiunile de turnare pot fi formate întotdeauna bogat în fosfor.

impurități ascunse: Așa numitele gaze prezente în oțel - azot, oxigen, hidrogen, - din cauza dificultăți în determinarea numărului acestora. Gaze intră în oțel în timpul topirii sale. Oțelul solid, acestea pot fi prezente, fie dizolvat în ferită, sau formarea unui compus chimic (nitruri, oxizi). Gaza poate fi într-o stare liberă într-o varietate de discontinuități.

Oțel structural - oțel, care este utilizat pentru producerea diferitelor părți ale mecanismelor și structurilor în inginerie mecanică și construcții și are anumite proprietăți mecanice, fizice și chimice. Oțeluri structurale sunt împărțite în mai multe subgrupuri.

Calitate obișnuită - P și S - 0,05% (marcat Cm).

Calitate - P și S - până la 0,035% (marcare Steel).

Înaltă - P și S - până la 0,025% (etichetate A în marca final).

Osobovysokokachestvennaya - R și S - până la 0,015% (W marchează marcajul de sfârșit).

În funcție de gradul de dezoxidare

liniștit (SP), - cel puțin 0.12% (Si)

semikilled (SS) - 0.07-0.12% (Si)

fierbere (KP) - nu mai mult de 0,07% (Si)

clasele de bază ale oțelurilor carbon structurale de calitate obișnuite:

St1kp2; BSt2ps; VSt3Gps; St4-2; ... VSt6sp3.

Scrisoare pentru a marca arată bandă de oțel. Steel Group A - scrisoarea nu este indicată.

Cm - arată că oțelul de calitate obișnuită.

Prima cifră - conform numărului GOST (0 la 6).

cn; ps; KN - gradul de dezoxidare a oțelului (de oțel pentru Grupa A înseamnă absența desemnării „sp“).

Linii între cifre indică faptul că clientul nu face cereri la gradul de dezoxidare a oțelului.

st1; A2 - sârmă, cuie, nituri.

ST3; FT4 - elemente de fixare, produse din metal.

ST5; ST6 - arbori ușor încărcate, osii.