Марки сталей и чугунов расшифровка
Обновлено: 18.04.2024
В зависимости от того, какой формы присутствует углерод в сплавах различают белые, серые, ковкие и высокопрочные чугуны.
- Белый чугун– Такое название он получил по виду излома, который имеет матово-белый цвет. Весь углерод в этом чугуне находится в связанном состоянии в виде цементит. Белые чугуны имеют большую твердость (НВ 450-550) и , как следствие этого, они очень хрупкие и для изготовления деталей машин не используются.
Высокая твердость белого чугуна обеспечивает его износостойкость, в том числе и при воздействии агрессивных сред. Это свойство учитывают при изготовлении из него поршневых колец. Однако белый чугун применяют главным образом для отливки деталей на ковкий чугун, поэтому его называют передельным.
- Серый чугун– В сером чугуне углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Серые чугуны маркируются сочетанием букв «С» – серый, «Ч»- чугун и цифрами, которые обозначают временное сопротивление разрыву при растяжении в Мпа.
- Высокопрочный чугун– Отличительной особенностью высокопрочного чугуна являются его высокие механические свойства, так как структура углерода в нем – шаровидный графит. Это повышает прочность чугуна и позволяет получить сплавы с достаточно высокой пластичностью и вязкостью.
Обозначение марки включает буквы «В» – высокопрочный, «Ч» – чугун и цифры, обозначающие временное сопротивление разрыву при растяжении в Мпа.
- Ковкий чугун– Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Несмотря на свое название, они никогда не подвергаются ковке. Конфигурация детали из ковкого чугуна определяется формой отливки. Ковкие чугуны маркируют «К» – ковкий, «Ч» – чугун и цифрами.
Первая группа цифр – показывает предел прочности чугуна при растяжении, МПа:
Вторые – относительное удлинение при разрыве в %.
Особенности получения белого чугуна
В процессе получения белого чугуна заданной структуры необходимо подавить процесс графитизации в течение всего времени кристаллизации жидкой массы. В данном случае имеет значение как грамотный подбор исходных материалов, так и соблюдение технологии охлаждения чугуна в форме.
Когда отливки производят из нелегированного чугуна в сырых песчаных формах, существует необходимость соблюдать пропорцию углерода и кремния: С (Si + lg R) < 4.5. Площадь сечения отливки, деленная на периметр сечения, называется приведенной толщиной и обозначается в данном случае как R.
Высокое содержание цементита в белых чугунах серьезно осложняет использование их в качестве конструкционных материалов, поскольку они отличаются хрупкостью и крайне тяжело поддаются механической обработке. С другой стороны, отливкам белого чугуна свойственны коррозийная стойкость, устойчивость к высоким температурам и открытому огню, износостойкость. Для поддержания вышеуказанных качеств состав их должен быть максимально однородным. Чем больше карбидов содержится в белом чугуне, тем большей твердостью он отличается. Если происходит коагуляция карбидов из-за несоблюдения технологии, твердость чугуна существенно снижается. Максимальной твердостью обладает белый чугун мартенситной структуры.
Чугуны со специальными свойствами.
В зависимости от назначения различают износостойкие, антифрикционные, жаростойкие и коррозионностойкие чугуны.
Износостойкие (антифрикционные ) чугуны.
Обозначают сочетанием букв АЧС, АЧК, АЧВ. Буквы С, К, В обозначают вид чугуна: серый, ковкий, высокопрочный. Цифра обозначает номер чугуна.
Для легирования антифрикционных чугунов применяют хром, никель, медь, титан.
Жаростойкие и жаропрочные чугуны.
Обозначают набором заглавных букв русского алфавита и следующими за ними букв. Буква «Ч» – чугун. Буква «Ш», стоящая в конце марки означает шаровидную форму графита. Остальные буквы означают легирующие элементы, а числа, следующие за ними, соответствуют их процентному содержанию в чугуне.
Жаростойкие чугуны применяют для изготовления деталей контактных аппаратов химического оборудования, работающих в газовых средах при 0 температуре 900-1100 С.
Коррозионностойкие чугуны.
Коррозионностойкие чугуны, обладают высокой стойкостью в газовой, воздушной и щелочных средах. Их применяют для изготовления деталей узлов трения, работающих при повышенных температурах.
Примеры обозначения и расшифровки:
1. СЧ15 – серый чугун, временное сопротивление при растяжении 150Мпа.
2. КЧ45-7 – ковкий чугун, временное сопротивление при растяжении 450Мпа, относительное удлинение 7%.
3. ВЧ70 – высокопрочный чугун, временное сопротивление при растяжении 700 МПА
4. АЧВ – 2 – антифрикционный высокопрочный чугун, номер 2.
5. ЧН20Д2ХШ – жаропрочный высоколегированный чугун, содержащий никеля 20%, 2% меди, 1% хрома, остальное – железо, углерод, форма графита – шаровидная
6. ЧС17 – коррозионностойкий кремниевый чугун, содержащий 17% кремния, остальное –железо, углерод.
Определение :
Сталь – сплав железа с углеродом, содержащий углерода не более 2,14%, а также ряд других элементов.
Классификация:
Для правильного прочтения марки необходимо учитывать ее место в
классификации стали по химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления.
– По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.
– Стали по назначению делят на конструкционные, инструментальные и стали специального назначения с особыми свойствами.
– Стали по качеству классифицируют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.
– Классификация по степени раскисления. Стали по степени раскисления классифицируют на спокойные, полуспокойные и кипящие .
Таблица 1. – Классификация сталей
высокоуглеродистые (более 0,6% С)
низколегированную (с суммарным содержанием легирующих элементов до 2,5%),
среднелегированную (от 2,5до 10%)
и высоколегированную (свыше 10%).
Конструкционные стали – стали, предназначенные для изготовления различных деталей, узлов механизмов и конструкций.
Инструментальные стали – стали, применяемые для обработки материалов резанием или давлением, а также для изготовления измерительного инструмента.
Специальные стали — это высоколегированные (свыше 10%) стали, обладающие особыми свойствами – коррозионной стойкостью, жаро – стойкостью, жаропрочностью, износостойкостью и др
Углеродистые стали
К углеродистым сталям относят стали, не содержащие специально введенные легирующие элементы.
Конструкционные углеродистые стали.
Стали углеродистые обыкновенного качества (сталь с достаточно высоким содержанием вредных примесей S и P) обозначают согласно ГОСТ 380-94.
Эти наиболее широко распространенные стали поставляют в виде проката в нормализованном состоянии и применяют в машиностроении, строительстве и в других отраслях.
Углеродистые стали обыкновенного качества обозначают буквами:
Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры — это условный номер марки. Чем больше число, тем больше содержание углерода, выше прочность и ниже пластичность.
Перед символом Ст указывают группу гарантированных свойств: А, Б,В. Если указание о группе отсутствует, значит предполагается группа А.
Например, СТ3; БСт4; ВСт2.
После номера марки стали указывают степень раскисления: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная сталь.
Таблица 2. – Структура обозначения углеродистых сталей.
| Группа стали | Обозначение | Номер стали | Степень раскисления | Категория |
| А | Ст | 0 | – | 1, 2, 3 |
| 1, 2, 3, 4 | кп, пс, сп | |||
| 5, 6 | пс, сп | |||
| Б | БСт | 1, 2, 3, 4 | кп, пс, сп | 1, 2 |
| 5, 6 | пс, сп | |||
| В | ВСт | 1, 2, 3, 4 | кп, пс, сп | 1, 2, 3, 4, 5 |
| 5 | пс, сп |
Таблица 3. –Значение букв и цифр, употребляющихся при маркировке сталей обыкновенного качества.
| Обозначение | Расшифровка обозначения |
| А | Группа сталей, поставляемая с гарантированными механическими свойствами. Обычно при обозначении сталей букву А опускают. |
| Б | Группа сталей, поставляемая с гарантированным химическим составом. |
| В | Группа сталей, поставляемая с гарантированными химическими и механическими свойствами. |
| Ст | Сокращенное обозначение термина «сталь» |
| 0 – 6 | Условные марки стали. |
| Г | Наличие буквы Г после номера стали означает повышенное содержание марганца. |
| Кп | Сталь «кипящая», раскисленная только ферромарганцем. |
| Пс | Сталь «полуспокойная», раскисленная ферромарганцем и алюминием. |
| Сп | Сталь «спокойная», то есть полностью раскисленная. |
- БСТ2кп – сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы Б, поставляемая с гарантированным химическим составом, номер 2, кипящая.
- СТ5Гпс – сталь конструкционная обыкновенного качества , группы , поставляемая с гарантированными механическими свойствами, номер 5, содержание марганца до 1%, полуспокойная.
- ВСт3сп – сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы В, поставляемая с гарантированным химическим составом и механическими свойствами, номер 3, спокойная.
Особенности сплава
Главная особенность чугуна скрыта в процессе его изготовления. Дело в том, что у разных видов этого сплава температура плавления достигает 1200ºС, в то время как у стали она составляет 1500 ºС. На этот фактор влияет слишком высокое содержание углерода. Атомы железа и углерода между собой имеют не очень тесные связи.
Когда происходит выплавка, атомы углерода не могут целиком внедриться в молекулярную решетку железа, из-за чего чугунный сплав приобретает хрупкость. В связи с этим его не используют в производстве деталей, которые будут постоянно подвергаться нагрузке.
Этот материал относится к отрасли черной металлургии и по своим характеристикам схож со сталью. Изделия из чугуна и стали нашли широкое применение в повседневной жизни, и оно является целиком оправданным.
Если сравнивать характеристики этих металлов, можно сделать следующие заключения:
- Стоимость стальных изделий выше стоимости чугунных.
- Различия в цвете: чугун темный и матовый, а сталь — светлая и блестящая.
- Сталь хуже поддается литью, но, в отличие от чугуна, легче поддается ковке и сварке.
- Сталь обладает большей прочностью, нежели чугунный сплав.
- Сталь тяжелее по весу.
- В ней содержание углерода ниже, чем в чугуне.
Обозначение углеродистых качественных конструкционных сталей
Качественная конструкционная сталь – сталь с заметно меньшим содержанием серы, фосфора и других вредных примесей. Обозначается согласно ГОСТ 1050-88.
Сталь маркируют двузначными числами, которые обозначают содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантированными показателями химического состава и механических свойств. По степени раскисления сталь подразделяют на кипящую (кп), полуспокойную (пс), спокойную (без указания индекса). Буква Г в марках сталей указывает на повышенное содержание марганца (до 1%).
Примеры обозначения и расшифровки
- Сталь 05кп –сталь конструкционная низкоуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,05%, кипящая.
- Сталь 25 – сталь конструкционная низкоуглеродистая, качественная содержащая углерода 0,25%, спокойная.
- Сталь 60Г – сталь конструкционная среднеуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,6%, арганца 1%, спокойная.
Автоматные стали
Обозначение автоматных сталей
По ГОСТ 1414-75 эти стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Применяют следующие марки автоматной стали: А12,А20, АЗО, А40Г.
Из стали А12 готовят неответственные детали, из стали других марок — более ответственные детали, работающие при значительных напряжениях и повышенных давлениях. Сортамент автоматной стали предусматривает изготовление сортового проката в виде прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Эти стали не применяют для изготовления сварных конструкций.
Примеры обозначения и расшифровка
АС12ХН – сталь автоматная легированная, низкоуглеродистая, содержащая 0,12 % углерода, 1% хрома и никеля.
Котельные стали.
Стали листовые для котлов и сосудов, работающих под давлением, применяют для изготовления паровых котлов, судовых топок,
камер горения газовых турбин и других деталей. Они должны работать при переменных давлениях и температуре до 450″С. Кроме того, котельная сталь должна хорошо свариваться. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую добавку (титан) и дополнительно раскисляют ее алюминием. Выпускают следующие марки углеродистой котельной стали 12К, 15К, 16К, 18K.20K.22Kc содержанием в них углерода от 0,08 до 0,28%.
Эти стали поставляют в виде листов с толщиной до 200 мм и поковок в состоянии после нормализации и отпуска.
Инструментальные углеродистые стали.
Обозначение инструментальных углеродистых сталей
Инструментальный углеродистые стали, маркируют в соответствии с ГОСТ1435-90.
Инструментальные углеродистые стали выпускают следующих марок:
У7.У8ГА.У8Г, У9, У 10, У 11, У 12 и У 13. Цифры указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Буква Г после цифры означает, что сталь имеет повышенное содержание марганца. Марка инструментальной углеродистой стали высокого качества имеет букву А.
- У12 – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 1,2% углерода, качественная.
- У8ГА – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,8% углерода, 1% марганца, высококачественная.
- 3. У9А – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,9% углерода, высококачественная.
Легированные стали.
Легированной называют сталь со специально введенным одним или более легирующим элементом.
Обозначение легированных сталей
Легированные стали маркируются комбинацией цифр и заглавных букв алфавита. В обозначении нет слова «сталь» или символа «Ст». Например, 40Х, 38ХМ10А, 20Х13. Первые две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента. Следующие буквы являются сокращенным обозначением элемента. Цифры, стоящие после букв, обозначают содержание этого элемента в целых процентах. Если за буквой не стоит цифра, значит содержание этого элемента до 1%.
Таблица 4. – Обозначение элементов марка.
| Ю-АI Алюминий | C-Si Кремний | A-N Азот |
| Р-В Бор | Г- Mn Марганец | Д –Cu Медь |
| Ф-V Ванадий | М-Мо Молибден | Е-Se Селен |
| В-W Вольфрам | Н-Ni Никель | Ц-Zr Цирконий |
| Ж-Fe Железо | T-Ti Титан | Б-Nb Ниобий |
| К- Co Кобальт | Та – Тантал | Х- хром |
Для изготовления измерительных инструментов применяют X, ХВГ.
Стали для штампов: 9Х, Х12М, 3Х2Н8Ф.
Стали для ударного инструмента: 4ХС, 5ХВ2С.
Обозначение быстрорежущих сталей
Все быстрорежущие стали являются высоколегированными. Это стали для оснащения рабочей части резцов, фрез, сверл и т.д.
Маркировка быстрорежущих сталей всегда начинается с буквы Р и числа, показывающего содержание вольфрама в процентах. Наиболее распространенными марками являются Р9, Р18, Р12.
Область применения
Обыкновенный белый чугун используют весьма ограниченно, поскольку он плохо применим к механической и термической обработке. Для производства изделий он часто применяется в виде необработанных или частично обработанных отливок.
Самое широкое применение сплав получил при изготовлении крупных деталей простой конфигурации. Это корпуса и детали станков и прокатных станов, шары для мельниц, приводные и опорные колеса. Кроме этого белый чугун используют для изготовления узлов агрегатов, которые испытывают на себе постоянное воздействие абразивных материалов.
Важным моментом является использование обычного чугуна в качестве сырья для изготовления ковких сортов железоуглеродистых чугунных и стальных сплавов.
Достоинства и недостатки материала
Стоит обсуждать в сравнении со сталью, хотя низкокачественная углеродистая сталь – тот же чугун по сути.
По некоторым параметрам (плотность, свойство магнититься, типичные химические реакции) ферросплавы практически идентичны. Существенны отличия в технологии использования.
Преимущества:
- Умеренная стоимость.
Насыщение углеродом – часть процесса выплавки из руды. Снижение его содержания неизбежно удорожает металл.
Расплав текуч. С низкой усадкой при кристаллизации, что минимизирует дефекты. Относительно низкая температура плавления.
Расшифровка марок сталей и чугунов. Их обознаничение
Расшифровка марок сталей и чугунов? Иногда этот вопрос кажется просто неразрешимым. Еще с университетской скамьи, когда преподают материаловедение, этот вопрос рассматривается как-то скомкано и не всегда понятно, хотя если разобраться все довольно просто.
Сегодня начал искать наиболее полный и в тоже время наиболее сжатый материал по расшифровке марок сталей и чугунов, интернет полнится из сайта в сайт повторяющейся информацией. Наиболее полно на приведенный выше вопрос ответил этот ресурс, а наиболее сжато и доступно, приведенная ниже методическая работа (автора, к сожалению, не нашел):
СОДЕРЖАНИЕ
Расшифровка обозначений марок сталей и чугунов
Изучение принципов обозначения марок сталей и чугунов
Задание:
Ознакомиться с методикой маркировки различных марок сталей и чугунов по методическим указаниям
Дать расшифровку марок сталей и чугунов по карточке индивидуального задания
Сведения из теории
Чугуны. Что такое чугун?
Чугун - сплав железа с углеродом, содержащий более 2,14% углерода, постоянные примеси. Они мало пластичны, не прокатываются и не куются. Чугуны обладают пониженной температурой плавления и хорошими литейными свойствами. За счет этого из чугунов можно делать отливки значительно более сложной формы, чем из сталей
Разновидности чугунов:
В зависимости от того, какой формы присутствует углерод в сплавах, различают:
- белые;
- серые;
- ковкие;
- высокопрочные чугуны.
Белый чугун
Такое название он получил по виду излома, который имеет матово-белый цвет. Весь углерод в этом чугуне находится в связанном состоянии в виде цементит.Белые чугуны имеют большую твердость (НВ 450-550) и , как следствие этого, они очень хрупкие и для изготовления деталей машин не используются.
Серый чугун
В сером чугуне углерод находится в виде графита пластинчатой формы..
Серые чугуны маркируются сочетанием букв «С» - серый, «Ч»- чугун и цифрами, которые обозначают временное сопротивление разрыву при растяжении в МПа.
Высокопрочный чугун
Отличительной особенностью высокопрочного чугуна являются его высокие механические свойства, так как структурв углерода в нем -шаровидный графит. Это повышает прочность чугуна и позволяет получить сплавы с достаточно высокой пластичностью и вязкостью.
Обозначение марки включает буквы «В» - высокопрочный, «Ч» - чугун и цифры, обозначающие временное сопротивление разрыву при растяжении в МПа.
Ковкий чугун
Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Несмотря на свое название, они никогда не подвергаются ковке.
Конфигурация детали из ковкого чугуна определяется формой отливки. Ковкие чугуны маркируют «К» - ковкий, «Ч» - чугун и цифрами.
Первая группа цифр показывает предел прочности чугуна при растяжении, МПа: вторые - относительное удлинение при разрыве в %.
Чугуны со специальными свойствами
Износостойкие (антифрикционные ) чугуны
Обозначают сочетанием букв АЧС, АЧК, АЧВ. Буквы С, К, В обозначают вид чугуна: серый, ковкий, высокопрочный. Цифра обозначает номер чугуна. Для легирования антифрикционных чугунов применяют хром, никель, медь, титан.
Жаростойкие и жаропрочные чугуны
Обозначают набором заглавных букв русского алфавита и следующими за ними букв. Буква «Ч» - чугун.
Буква «Ш», стоящая в конце марки означает шаровидную форму графита. Остальные буквы означают легирующие элементы, а числа, слежующие за ними, соответствуют их процентному содержанию в чугуне.
Жаростойкие чугуны применяют для изготовления деталей контактных аппаратов химического оборудования, работающих в газовых средах при температуре 900-11000 0 С.
Коррозионностойкие чугуны
Короозионностойкие чугуны обладают высокой стойкостью в газовой, воздушной и щелочных средах.Их применяют для изготовления деталей узлов трения, работающих при повышенных температурах.
Примеры обозначения и расшифровки чугунов:
СЧ15 - серый чугун, временное сопротивление при растяжении 150Мпа.
КЧ45-7 - ковкий чугун, временное сопротивление при растяжении 450Мпа, относительное удлинение 7%.
ВЧ70 - высокопрочный чугун, временное сопротивление при растяжении 700 МПА
АЧВ - 2 - антифрикционный высокопрочный чугун, номер 2.
ЧН20Д2ХШ - жаропрочный высоколегированный чугун, содержащий никеля 20%, 2% меди, 1% хрома, остальное - железо, углерод, форма графита - шаровидная
ЧС17 - коррозионностойкий кремниевый чугун, содержащий 17% кремния, остальное -железо, углерод.
Стали. Что такое сталь?
Сталь - сплав железа с углеродом, содержащий углерода не более 2,14 %, а также ряд других элементов
Классификация сталей
Для правильного прочтения марки необходимо учитывать ее место в классификации стали по химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления
- По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.
- Стали по назначению делят на конструкционные, инструментальные и стали специального назначения с особыми свойствами.
- Стали по качеству классифицируют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.
- Классификация по степени раскисления. Стали по степени раскисления классифицируют на спокойные, полуспокойные и кипящие.
Таблица 1. - Классификация сталей
Конструкционные стали - стали, предназначенные для изготовления различных деталей, узлов механизмов и конструкций.
Инструментальные стали - стали, применяемые для обработки материалов резанием или давлением, а также для изготовления измерительного инструмента
Специальные стали — это высоколегированные (свыше 10%) стали, обладающие особыми свойствами - коррозионной стойкостью, жаростойкостью, жаропрочностью, износостойкостью и др.
Углеродистые стали
Конструкционные углеродистые стали
Углеродистые стали обыкновенного качества обозначают буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры—это условный номер марки. Чем больше число, тем больше содержание углерода, выше прочность и ниже пластичность.
Перед символом Ст указывают группу гарантированных свойст: А, Б, В. Если указание о группе отсутствует, значит предполагается группа А. Например, СТ3; БСт4; ВСт2.
После номера марки стали указывают степень раскисления: кп -кипящая, пс - полуспокойная, сп - спокойная сталь. Например, ВСтЗпс.
Таблица 2. - Структура обозначения углеродистых сталей
Группа стали
Обозначение
Номер стали
Степень
раскисления
Таблица 3. Значение букв и цифр, употребляющихся при маркировке сталей обыкновенного качества
Расшифровка обозначения
Группа сталей, поставляемая с гарантированными механическими свойствами. Обычно при обозначении сталей букву А опускают
Группа сталей, поставляемая с гарантированным химическим составом
Группа сталей, поставляемая с гарантированными химическим составом и механическими свойствами
Сокращенное обозначение термина «сталь»
Условные марки стали
Наличие буквы Г после номера стали означает повышенное содержание марганца
Сталь «кипящая», раскисленная только ферромарганцем
Сталь «полуспокойная», раскисленная ферромарганцем и алюминием
Сталь «спокойная», то есть полностью раскисленная.
Примеры обозначения и расшифровки конструкционных углеродистых сталей обыкновенного качества:
БСТ2кп - сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы Б, поставляемая с гарантированным химическим составом, номер 2, кипящая.
СТ5Гпс - сталь конструкционная обыкновенного качества , группы , поставляемая с гарантированными механическими свойствами, номер 5, содержание марганца до 1%, полуспокойная.
ВСтЗсп - сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы В, поставляемая с гарантированным химическим составом и механическими свойствами, номер 3, спокойная.
Обозначение углеродистых качественных конструкционных сталей
Качественная конструкционная сталь - сталь с заметно меньшим содержанием серы, фосфора и других вредных примесей. Обозначается согласно ГОСТ 1050-88.
Примеры обозначения и расшифровки углеродистых качественных конструкционных сталей:
Сталь 05кп -сталь конструкционная низкоуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,05%, кипящая.
Сталь 25 - сталь конструкционная низкоуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,25%, спокойная.
Сталь 60Г - сталь конструкционная среднеуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,6%, марганца 1%, спокойная.
Автоматные стали. Обозначение и маркировка автоматных сталей
По ГОСТ 1414-75 эти стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Применяют следующие марки автоматной стали: А12,А20, АЗО, А40Г. Из стали А12 готовят неответственные детали, из стали других марок — более ответственные детали, работающие при значительных напряжениях и повышенных давлениях. Сортамент автоматной стали предусматривает изготовление сортового проката в виде прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Эти стали не применяют для изготовления сварных конструкций.
Котельные стали. Стали листовые для котлов и сосудов, работающих под давлением, применяют для изготовления паровых котлов, судовых топок, камер горения газовых турбин и других деталей. Они должны работать при переменных давлениях и температуре до 450"С. Кроме того, котельная сталь должна хорошо свариваться. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую добавку (титан) и дополнительно раскисляют ее алюминием. Выпускают следующие марки углеродистой котельной стали 12К, 15К, 16К, 18K.20K.22Kc содержанием в них углерода от 0,08 до 0,28%. Эти стали поставляют в виде листов с толщиной до 200 мм и поковок в состоянии после нормализации и отпуска.
Примеры обозначения и расшифровка автоматных сталей :
АС12ХН - сталь автоматная легированная, низкоуглеродистая, содержащая 0,12 % углерода, 1% хрома и никеля.
Инструментальные углеродистые стали
Обозначение и маркировка инструментальных углеродистых сталей
Инструментальный углеродистые стали маркируют в соответствии с ГОСТ 1435-90.
Инструментальные углеродистые стали выпускают следующих марок: У7.У8ГА.У8Г, У9, У 10, У 11, У 12 и У 13. Цифры указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Буква Г после цифры означает, что сталь имеет повышенное содержание марганца. Марка инструментальной углеродистой стали высокого качества имеет букву А.
Примеры обозначения и расшифровки
У12 - сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 1,2% углерода, качественная.
У8ГА - сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,8% углерода, 1% марганца, высококачественная
У9А - сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,9% углерода, высококачественная.
Легированные стали
Обозначение и маркировка легированных сталей
Расшифровка маркировки и марки чугуна
В своем привычном понимании такой материал, как чугун, представляет довольно практичный и дешевый в изготовлении продукт, который к слову, имеет свою классификацию и маркировку. При этом указание марки, может значительно влиять на эксплуатационные составляющие материала, начиная от его температуры плавления и заканчивая различными областями применения.
Характеризовать изделие, как чугунное, можно только в том случае, если в нем содержится более 2.14% углерода. В зависимости от его содержания и добавления тех или иных материалов, специалистам удается сделать заготовку так, чтобы она соответствовала требования по дальнейшим воздействиям, например на производстве, являясь составляющей какого-либо станка.
Сегодня мы расскажем Вам о видовом разнообразии чугуна, как такового. Кроме того покажем в целом картину того, как следует маркировать чугунные изделия и какие обозначения могут встретиться.
Описание
Чугун СЧ15 применяется: для изготовления отливок картеров, крышек, тормозных барабанов, коробок скоростей, всасывающих и выхлопных труб, маховиков и других деталей автомобилестроения; барабанов, цапф, корпусов редукторов и других деталей химического машиностроения; деталей работающих при сжатии (башмаков, колонн) в строительстве; мелких и средних неответственных деталей дизелестроения; канализационных труб и радиаторов отопления; отливок 3 группы для паровых стационарных турбин, турбинного оборудования АЭС, элементов паровых котлов и трубопроводов, гидравлических турбин, гидрозатворов и другого оборудования энергомашиностроения, подвергающихся статическим нагрузкам и отливок, работающих в условиях паров воды и масла при температуре до 70 °C (корпуса колонок, корпуса подшипников, крышки-опоры валоповорота, рамы подшипников, рамы фундаментов, вкладыши, втулки, стойки, патрубки, кожуха); отливок деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней; неответственных отливок деталей горно-металлургического оборудования; частей литых соединительных для трубопроводов.
Примечание
Ферритно-перлитный чугун с пластинчатым графитом.
Маркировка серых чугунов
“СЧ” – Серый чугун, представляет собой сплав из кремний, железа и углерода. Причем последний находится в составе в виде графита. При маркировке, согласно ГОСТ 1412-70, буква “С”обозначает серый, “Ч”- чугун. При написании обычно встречается с цифрами, например СЧ 00, СЧ 12-28. В данном случае первые цифры дают характеристику пределов прочности при растяжении, а вторые предела прочности при изгибе.
При этом СЧ также разделяют на несколько групп, характеризирующихся по своим свойствам и как следствие характеру применения:
Например, если встретиться маркировка чугуна – СЧ 12-28, то по ней можно будет сказать, что перед нами серый ферритный чугун с 12 единицами на растяжение и 28 на изгиб.
Стандарты
Как обозначается и расшифровывается маркировка чугуна
Пример кратких обозначений чугуна
Одним из главных приемуществ чугуна, является его широкое применение в качестве литейного сплава. Благодаря особенностям материала, из него можно сделать практически что угодно. В настоящее время данные изделия делаются повсеместно, начиная от автомобильного строения и заканчивая серьезными военными разработками, например в танкостроении.
За время использования данного материала, металлургическое производство пришло к тому, что видоизменила состав и сделала несколько его разновидностей. Это позволяет заранее использовать преимущества той или иной марки, под конкретные задачи. В целом на сегодняшний момент известны следующие виды и подвиды чугуна. Мы их рассмотрим вместе с маркировкой.
Химический состав
| Стандарт | C | S | P | Mn | Si | Fe |
| ГОСТ 1412-85 | 3.5-3.7 | ≤0.15 | ≤0.2 | 0.5-0.8 | 2-2.4 | Остаток |
| KSt 81-033:2009 | 3.5-3.7 | ≤0.15 | ≤0.2 | 0.5-0.8 | 2-2.4 | Остаток |
Fe — основа. Допускается низкое легирование чугуна различными элементами (хромом, никелем, медью, фосфором и др.).
Маркировка высокопрочного чугуна
При производстве высокопрочного чугуна, используется добавление щелочных и щелочноземельных металлов. Благодаря этому, усиливается металлическая основа материала. В итоге получается заготовка, выдерживающая такие механические нагрузки, которые способна выдержать углеродистая сталь.
При маркировке, обычно использую аббревиатуру “ВЧ”, потом идут цифры, первая группа показывает предел прочности на растяжение, а вторая на удлинение.
ВЧ используется для производства деталей и корпусов в тяжелой промышленности. При этом можно также встретить антифрикционные версии. В частности на данный момент имеются АЧВ 1 и АЧВ 2, что обозначает антифрикционный чугун высокопрочный.
Чугун СЧ15
| Марка: СЧ15 | Класс: Чугун серый |
| Использование в промышленности: для изготовления отливок | |
| Химический состав в % чугуна СЧ15 | ||
| C | 3,5 — 3,7 | |
| Si | 2 — 2,4 | |
| Mn | 0,5 — 0,8 | |
| S | до 0,15 | |
| P | до 0,2 | |
| Fe | ~93 | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Твердость материала: HB 10 -1 = 130 — 241 МПа |
| Механические свойства чугуна СЧ15 при Т=20oС | |||||||
| Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| 150 | |||||||
| Физические свойства чугуна СЧ15 | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 0.9 | 59 | 7000 | |||
| 100 | 9 | 460 | ||||
Жаростойкость чугунов СЧ: на воздухе чугун марки СЧ сохраняет повышенную стойкость при температурах до 450—500 °С, а в атмосфере печных газов лишь до 350 °С, в атмосфере водяного пара не выше 300 °С. Явление роста в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом (ВЧШГ) практически не наблюдается при температурах до 400—500 °С.
При более высоких температурах следует применять специальные легированные чугуны. Наиболее часто для повышения жаростойкости используют легирование Si, Аl и Сr.
Влияние Si и Аl на окалиностойкость и ростоустойчивость чугуна не однозначно. При небольших добавках этих элементов в обычный чугун с пластинчатым графитом рассматриваемые свойства ухудшаются. Даже незначительное количество Si в белых чугунах резко понижает их жаростойкость. Однако при достаточно высоком содержании Si и Аl стойкость чугуна против окисления и роста резко повышается.
Благоприятные результаты действия высоких концентраций Si на окалиностойкость и ростоустойчивость связаны с получением стабильной структуры графит + кремнеферрит. По мере увеличения содержания Si критические точки располагаются при более высокой температуре. Так, при 6 % Si точка Ac1 располагается около 950 °С, а при 7 % Si — около 1000 °С. Кремний, входя в твердый раствор, повышает температуру образования непрочной вюститной фазы (Fe3О4), т. е. увеличивает стойкость металлической основы против окисления.
Влияние А1 на жаростойкость чугуна проявляется прежде всего путем образования им защитных оксидных пленок. Алюминий повышает температуру возникновения вюститной фазы и способствует образованию оксидных пленок с шпинельным типом решетки (FeO.А12O3).
На уменьшение роста и окисления отливок хром влияет уже при небольших количествах (0,5—1,5 %; рис. 2, а). Ввод хрома в таких количествах тормозит графитизацию эвтектоидного цементита, измельчает включения графита и повышает сопротивляемость окислению металлической основы вследствие повышения температуры образования вюститной фазы. Максимального уровня эти свойства достигают при Сг>15%. Большинство жаропрочных хромистых чугунов (>10% Сг) относятся к типу белых чугунов.
Никель повышает жаростойкость даже при относительно небольших добавках (до 1,5—2,0). Однако это влияние ощутимо лишь в области относительно низких температур. Жаростойкость непрерывно повышается с ростом концентрации в них Ni. Жаростойкими при 1220 К являются чугуны, содержащие не менее 25 % Ni. При таких концентрациях никеля чугуны имеют однофазную аустенитную структуру металлической основы.
Наиболее эффективно для повышения жаростойкости и сохранения других свойств комплексное легирование, например, Сг и Ni, Сr и Сu, Si и АL и др.
Чугун сч 15
?Серый чугун, широко применяется в машиностроении и представляет собой не сплошной металл, а пористую металлическую губку — сплав железа с графитом, поры которой наполнены рыхлым неметаллическим веществом — графитом. Чугун очень хрупок. Его относительное удлинение при разрыве крайне далеко. Он разбивается на куски ударом.
2009.08.15 10-50-05 Чугун, проржавевший насквозь.
Обычный химический состав серого чугуна СЧ 25 ГОСТ 1412 — 95 : C углерод 3, 3% ; Si кремний 2, 1% ; Mn марганец 0, 8% ; S сера не более 0, 15% ; P фосфор не более 0, 2% Механические свойства серых чугунов ГОСТ 1412 — 85 : лимит крепости ( временное сопротивление разрыву ) ? в СЧ 15 > 147 Мпа ; СЧ 18 > 176 Мпа ; СЧ 25 > 245 Мпа. Поверхностная твердость СЧ 15 — 163 … 229 НВ ; СЧ 18 — 170 … 229 НВ ; СЧ 25 — 180 … 250 НВ ; Таблицу соответствия HB — HRC. осматривать
Благоприятные эффекты влияния высочайших концентраций Si на окалиностойкость и ростоустойчивость связаны с получением постоянной структуры графит + кремнеферрит. По степени увеличения содержания Si критические места располагаются при более высокой температуре. Так, при 6 % Si точка Ac 1 располагается около 950 °С, а при 7 % Si — около 1000 °С. Кремний, вникая в крепкий раствор, повышает температуру образования непрочной вюститной фазы ( Fe 3 О 4 ), т. е. увеличивает стойкость металлической основы против окисления.
Молибден является интенсивным карбидообразующим элементом и тормозит графитизацию. Крепость и твердость чугуна с увеличением содержания молибдена повышается. С увеличением содержания молибдена прочность чугуна возрастает линейно : 1% Мо повышает прочность примерно на 1 кГ/мм 2 при любой степени эвтектичности от 0, 8 до 1, 0. Ударная вязкость при этом не лезет, а даже несколько увеличивается. Молибден увеличивает прочность чугуна при повышенных температурах. Максимум прочности достигается при содержании 1, 9% Мо, потом происходит падение свойств из — за образования ледебурита. Повышение твердости вследствие повышения однородности не сопровождается ухудшением обрабатываемости. Молибден повышает также сопротивление чугуна износу и его росто — устойчивость.
IMG_7309
Ко другому классу отливок относятся базовые и корпусные детали повышенной крепости или износостойкости. Для обеспечения нужной крепости и жесткости чугун в отливках ( в доминирующих по толщине сечения участках ) необходим иметь предел крепости на растяжение около 20 — 25 кГ/мм 3. В зависимости от толщин стенок отливок для обеспечения такой прочности рекомендуется применение следующих марок серого чугуна : СЧ 15 — 32, СЧ 21 — 40 и СЧ 28 — 48.
Похожие посты:
- Чугун сч15
- Серый чугун
- Чугун сч
- Серый чугун применение
- Отливки из серого чугуна
Самая свежая информация мусорные мешки большие у нас. Клининг city уборка краснодар мойка окон краснодар.
Расшифровка сталей, сплавов и чугунов: таблица, примеры. Расшифровка сталей по составу
Сталь – сплав железа и углерода, содержание которого не превышает 2,14%. Обладает высокой ковкостью и прокатываемостью, чем обусловлено его широкое применение в промышленности, машиностроении и в других отраслях.
В металлургическом производстве, где прокат отличается не только профилем, но и марками стали, маркировка каждой штуки прокатанных изделий давно стала непременным правилом. Расшифровка сталей дает возможность сразу сделать вывод о применимости данного металла для той или иной технологической операции или для конкретного изделия вообще.
Маркировка наносится на торец каждой единицы профилей методом "горячего клейма" в потоке производства так называемыми клеймовочными машинами. Маркировка содержит: марку стали, номер плавки, клеймо производителя. Кроме того, каждая заготовка маркируется несмываемой краской в комбинации цветов по группам сталей на остывших заготовках. По соглашению сторон, цветовая маркировка может наноситься на отдельные профили в пакете в количестве 1-3 штук на пакет. Пакет – связка профилей общим весом 6-10 тонн, упакованная обвязкой из катаной проволоки диаметром 6 мм в 6-8 ниток.
Стали легированные
Таблица расшифровки сталей по составу представлена ниже.
Если в названии имеется буква "Ч", значит в состав легирующих элементов входят редкоземельные элементы – ниобий, лантан, церий.
Церий (Ce) – оказывает влияние на прочностные характеристики и пластичность.
Лантан (La) и неодим (Ne) – снижают содержание серы и уменьшают пористость металла, приводят к уменьшению зернистости.
Расшифровка сталей: примеры
Для примера расшифровки рассмотрим распространенную марку стали 12Х18Н10Т.
Цифра "12" в начале названия марки – показатель содержания углерода в этой стали, он не превышает 0,12%. Далее идет обозначение "Х18" – следовательно, в стали имеется элемент хром в количестве 18%. Аббревиатура "Н10" говорит о присутствии никеля в объеме 10%. Буква "Т" свидетельствует наличие титана, отсутствие цифрового выражения означает, что его там менее 1,5%. Очевидно, что квалифицированная расшифровка сталей по составу сразу дает понятие о ее качественных характеристиках.
Если сравнивать обозначения легированных и углеродистых сталей, это становится заметным отличием, свидетельствующим об особенных свойствах металла, обусловленных специально введенными легирующими добавками. Расшифровка сталей и сплавов указывает на их химический состав. Основными легирующими добавками являются:
- никель (Ni) – снижает химическую активность и улучшает прокаливаемость металла;
- хром (Cr) – повышает предел прочности и предел текучести сплавов;
- ниобий (Nb) – повышает кислотостойкость и устойчивость к коррозии сварных соединений;
- кобальт (Co) – повышает жаропрочность и ударную вязкость.
Легирование – механизм воздействия легирующих элементов
Сложна расшифровка сталей. Материаловедение комплексно изучает этот предмет.
Содержание легирующих добавок в стали может меняться в широких пределах, в зависимости от того, какие свойства нужно придать металлу. Так, никель и хром могут присутствовать в стали в количестве до 1%, в некоторых случаях и более. Молибден, ванадий, титан и ниобий – 0,1-0,5%, марганец и кремний – от 1% и более.
Воздействие легирующих добавок в любом случае связано с искажением кристаллической решетки железа, внедрением в нее чужеродных атомов другого размера.
Как облегчается расшифровка сталей (материаловедение)? Таблица дает полезную информацию.
Корозионную устойчивость никель придает сплавам через усиление связей между узлами кристаллической решетки. Усиленная прокаливаемость таких сплавов определяет устойчивость свойств в течение длительного времени.
Положительные стороны легирования
Особенности свойств наиболее явно проявляется после термообработки, в связи с этим все детали из такой стали подвергаются обработке перед применением.
- Улучшенные легированием стали и сплавы имеют более высокие механические свойства по сравнению с конструкционными.
- Легирующие добавки способствуют стабилизации аустенита, улучшая показатель прокаливаемости сталей.
- Из-за снижения степени распада аустенита снижается образование закалочных трещин и коробление деталей.
- Повышается ударная вязкость, что приводит к снижению хладоломкости, и детали из легированных сталей имеют более высокую долговечность.
Отрицательные стороны
Наряду с положительными сторонами легирование сталей имеет и ряд характерных недостатков. К ним можно причислить следующие:
- В изделиях из легированных сталей наблюдается обратимая отпускная хрупкость второго рода.
- Сплавы класса высоколегированных включают остаточный аустенит, снижающий показатель твердости и сопротивляемости усталостным факторам.
- Склонность к образованию дендритных ликваций, что приводит к возникновению строчечных структур после прокатки или ковки. Для устранения эффекта применяется диффузионный отпуск.
- Такие стали склонны к образованию флокенов.
Классификация сталей
Как осуществляется расшифровка стали по составу? Материалы, имеющие в своем составе менее 2,5% легирующих добавок, классифицируются как низколегированные, с количеством от 2,5 до 10% считаются легированными, более 10% – высоколегированными.
Содержанием углерода в составе сталей обусловлено разделение их на:
- высокоуглеродистые;
- среднеуглеродистые;
- низкоуглеродистые.
Химический состав определяет разделение сталей на:
Чугуны
Чугун – сплав железа и углерода с содержанием последнего выше 2,15%. Разделяется на нелегированный и легированный с содержанием марганца, хрома, никеля и других легирующих добавок.
Различия в структуре разделяют чугун на два вида: белый (имеет излом серебристо-белого цвета) и серый (излом характерного серого цвета) Форма углерода в белом чугуне – цементит. В сером – графит.
Серый чугун разделяется на несколько разновидностей:
- ковкий;
- жаропрочный;
- высокопрочный;
- жаростойкий;
- антифрикционный;
- коррозионностойкий.
Обозначение марок чугуна
Различные марки чугуна предназначены для использования в различных целях. Основными из них являются следующие:
- Передельные чугуны. Обозначаются как "П1", "П2" и предназначаются для переплавки при производстве стали; чугун с обозначениями "ПЛ" применяются в литейном производстве для изготовления отливок; передельный с повышенным содержанием фосфора, обозначается буквами "ПФ"; передельный высокого качества обозначается аббревиатурой "ПВК".
- Чугун, в котором графит находится в пластинчатом виде – "СЧ".
- Антифрикционные чугуны: серый – "АЧС"; высокой прочности – "АЧВ"; ковкий – "АЧК".
- Чугун с шаровидным графитом, применяемый в литейном производстве, – "ВЧ".
- Чугун с легирующими добавками, наделенный специальными свойствами, – "Ч". Легирующие элементы обозначены буквами так же, как для стали. Обозначение буквой "Ш" в конце названия марки чугуна гворит о шарообразном состоянии графита в такой марке.
- Чугун ковкий – "КЧ".
Расшифровка сталей и чугунов
Для чугунов, называемых серыми, характерной формой графита является пластинчатая. Они маркируются буквами СЧ, цифры после буквенного обозначения говорят о минимальном значении величины предела прочности при растяжении.
Пример 1: ЧС20 – чугун серый, имеет предел прочности при растяжении до 200МПа. Для серых чугунов характерны высокие литейные свойства. Он хорошо подвергается обработке резанием, обладает антифрикционными характеристиками. Изделия из серого чугуна способны хорошо гасить вибрации.
В то же время они недостаточно устойчивы к растягивающим нагрузкам, не имеют ударной стойкости.
Пример 2: ВЧ50 – чугун высокой стойкости с сопротивлением при растяжении до 500МПа. Обладая структурой в виде шаровидного графита, он имеет прочностные характеристики более высокие по сравнению с серыми чугунами. Они обладают некой пластичностью и более высокой ударной вязкостью. Наряду с серыми, высокопрочным чугунам свойственны хорошие литейные характеристики, антифрикционные и демпфирующие свойства.
Эти чугуны применяются при производстве тяжелых деталей, таких как станины прессового оборудования или прокатные валки, коленвалы ДВС и прочее.
Пример 3: КЧ35-10 – чугун ковкий, обладающий пределом прочности до 350 МПа и допускающий относительное удлинение до 10%.
Чугуны ковкие, в сравнении с серыми, обладают большей прочностью и пластичностью. Их применяют для производства тонкостенных деталей, испытывающих ударные и вибрационные нагрузки: ступицы, фланцы, картеры двигателей и станков, вилки карданных валов и так далее.
Заключение
Широта применения металлов в промышленности требует способности быстро ориентироваться в свойствах и возможностях изделий. Такие показатели, как упругость, свариваемость, изнашиваемость, встречаются едва ли не ежедневно в той или иной форме.
В течение долгих десятилетий объемы производства чугуна и стали на душу населения были одними из важнейших факторов оценки успешности государства. От металлургии зависела, и сейчас зависит, успешная работа машиностроения, автомобилестроения и многих других отраслей народного хозяйства. От наличия большого количества качественного металла зависит состояние нашего единственного верного союзника – армии и флота. Металл служит нам на воде, под водой и в воздухе.
Читайте также: