Сталь пп что это

Обновлено: 03.05.2024

Сталь пониженной прокаливаемости 5S ( 55ПП) ( см. табл. 11) применяют для изготовления деталей тонких сечений, требующих высокой поверхностной твердости и подвергаемых термической обработке с на - гревом ТВЧ. Эту сталь используют для изготовления ответч твенных деталей машин вместо легированных цементируемых сталей. Сталь с пониженной прокаливаемостью применяют в основном для изготовления автомобильных шестерен с модулем 3 - 6, тонких шпинделей и других деталей, от которых требуется высокая износоустойчивость при вязкой сердцевине. Детали из этой стали, прогретые по всему еечению, закаливаются на небольшую глубину. Поверхностный слой, имеющий высокую твердость на глубине 1 - 2 мм, гарантирует большую контактную прочность и износостойкость при достаточно вязкой сердцевине. [1]

Применение стали пониженной прокаливаемости позволяет сократить время ( с 20 ч до 2 - 3 мин) и стоимость ( в 3 - 4 раза) обработки и получать детали с меньшей деформацией. [3]

Преимущество сталей пониженной прокаливаемости состоит также и в том, что нижележащие слои, располагающиеся непосредственно под наружным закаленным слоем, принимают частичную закалку и структура их также улучшается. Тогда твердость при переходе к несколько менее твердой сердцевине снижается сравнительно плавно, что позволяет использовать стали пониженной прокаливаемости для эксплуатации при более высоких давлениях. [4]

Зубчатые колеса из стали пониженной прокаливаемости , упрочненные объемно-поверхностной закалкой ( при глубинном индукционном нагреве), по статической, динамической и усталостной прочности зубьев превосходят такие же зубчатые колеса из хромомар-ганцетитановых, хромоникелевых и других сталей, подвергнутые цементации и закалке. [5]

Стали ПП и РП расшифровываются как стали пониженной прокаливаемости и регламентированной прокаливаемости соответственно. [6]

Такой же результат, как цементация, дает закалка сталей пониженной прокаливаемости ( ПП), например сталей типа 55 ПП. При охлаждении с 800 С в 10 % - ном растворе NaCl, поверхностный слой закаливается на мартенсит ( HRC 58 - 62) на глубину 1 - 1 5 мм. Способ выгодно отличается от цементации производительностью и дешевизной и обеспечивает более мелкое зерно, чем цементация. [8]

Такой же результат, как цементация, дает закалка сталей пониженной прокаливаемости ( ПП), например сталей типа 55 ГШ. При охлаждении с 800 С в 10 % - ном растворе NaCl, поверхностный слой закаливается на мартенсит ( HRC 58 - 62) на глубину 1 - 1 5 мм. Способ выгодно отличается от цементации производительностью и дешевизной и обеспечивает более мелкое зерно, чем цементация. [10]

Таким образом, если срок службы ведомого зубчатого колеса, изготовленного по новой технологии из стали пониженной прокаливаемости , находится в пределах срока службы ведомых зубчатых колес, изготовленных из стали 20ХНМ, то срок службы в целом главной пары моста автомобиля ГАЗ-51 повысился за счет более стабильного и узкого предела колебания бокового зазора и лучшего расположения пятна контакта. [11]

Методом закалки со сквозным нагревом зубьев можно упрочнять и тяжелонагруженные зубчатые колеса ( среднего модуля 4 - 10 мм), изготовленные из стали пониженной прокаливаемости . В этом случае применяют объемно-поверхностную закалку ( при глубинном индукционном нагреве) - способ, разработанный проф. Ше-пеляковским и применяемый на многих заводах. [13]

Легированные стали применять не следует, так как глубокая прокаливаемость, которая достигается легированием, здесь совершенно не нужна. Более того, в ряде случаев требуются стали пониженной прокаливаемости . Например, известно, что весьма трудно равномерно нагреть шестерню на одинаковую глубину по всему контуру. [14]

Легированные стали применять, как правило, не следует, так как глубокая прокали-ваемость, которая достигается легированием, здесь совершенно не нужна. Более того, в ряде случаев требуются стали пониженной прокаливаемости . Например, известно, что весьма трудно равномерно нагреть шестерню на одинаковую глубину по всему контуру. [15]

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

конструкционная сталь пониженной прокаливаемости

Изобретение относится к разработке составов конструкционных сталей с пониженной прокаливаемостью, которые применяются при использовании метода объемно-поверхностной закалки. Метод объемно-поверхностной закалки стали (метод ОПЗ) разработан и получил промышленное применение в России для упрочнения ответственных, тяжелонагруженных деталей машин. Предложена конструкционная сталь пониженной прокаливаемости, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, титан и железо, которая дополнительно содержит медь, алюминий и ванадий при следующем соотношением компонентов, мас.%: углерод 0,40-0,85; марганец не более 0,20; кремний не более 0,20; хром не более 0,10, никель не более 0,10; медь не более 0,10; алюминий 0,03-0,10; титан 0,06-0,12; ванадий не более 0,40; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является достижение гарантированной стабильности свойств пониженной прокаливаемости и получение "сверхмелкого" зерна закаленной стали величиной на уровне 11-12 баллов при закалке с температур в диапазоне от Ас 3 до Ac 3 +100°С. 1 табл.

Формула изобретения

Конструкционная сталь пониженной прокаливаемости, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, титан и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит медь, алюминий и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - 0,40 - 0,85
Марганец - Не более 0,20
Кремний - Не более 0,20
Хром - Не более 0,10
Никель - Не более 0,10
Медь - Не более 0,10
Алюминий - 0,03 - 0,10
Титан - 0,06 - 0,12
Ванадий - Не более 0,40
Железо - Остальное

Описание изобретения к патенту

Метод ОПЗ имеет существенные технико-экономические преимущества пред известными, применяемыми в промышленности методами термического упрочнения:
1. Метод ОПЗ позволяет получить поверхностную, контурную закалку и одновременно упрочненную сердцевину на деталях сложной формы: шестернях, крестовинах и других с достижением рекордно высоких прочностных и служебных свойств по сравнению с другими методами упрочнения - цементацией, нитроцементацией, термическим улучшением и т.д.

2. Метод ОПЗ позволяет успешно заменить указанные длительные и трудоемкие процессы термической обработки, при этом вместо легированных сталей применять специальные углеродистые стали пониженной прокаливаемости (стали "ПП"), что позволяет при производстве конструкционных сталей снижать расход легирующих элементов (ферросплавов) в 3-7 раз и уменьшать их стоимость на 30-50%. Кроме того, по сравнению с цементацией и термическим улучшением достигается экономия за счет уменьшения расхода энергоносителей и замены закалки деталей в масле закалкой быстро движущейся водой.

3. Для ряда металлоемких деталей метод ОПЗ создает возможность снижать их массу (вес), например для рессор, на 25-30%.

4. При использовании метода ОПЗ достигается полная экологическая чистота процесса, так как используется только электронагрев и техническая вода без каких-либо добавок.

Метод ОПЗ основан на использовании специально созданных для этого процесса сталей, прокаливаемость которых согласована с размерами рабочего сечения деталей так, чтобы поверхностный слой детали при охлаждении быстро движущейся водой закаливался на структуру мартенсита (HRC60), а сердцевина - на структуру тростита и сорбита (HRC = 30 - 45).

Для деталей с небольшими размерами рабочего сечения - с диаметром или толщиной до 20 мм (шестерни среднего модуля, крестовины, рессоры и другие) стали для метода ОПЗ должны иметь прокаливаемость более низкую, чем прокаливаемость стандартных углеродистых конструкционных сталей (которые, как известно, имеют наиболее низкую прокаливаемость из всех конструкционных сталей). Поэтому такие стали для процесса ОПЗ получили название "стали пониженной прокаливаемости" (стали "ПП").

Прокаливаемость таких сталей, характеризуемая величиной "идеального критического диаметра", величина которого находится в пределах от 8 до 16 мм.

Наиболее близким аналогом изобретения является конструкционная сталь пониженной прокаливаемости по авторскому свидетельству СССР N 128482 от 31.10.59, содержащая компоненты в следующем соотношении в мас.%:
углерод - 0,4 - 1,2
марганец - не более 0,20
кремний - не более 0,3
хром - не более 0,3
никель - не более 0,25
титан - не более 0,5
железо - остальное
Опыт показывает, что у такой стали свойства пониженной прокаливаемости и склонность к росту зерна имеют разброс от плавки к плавке, что требует для каждой плавки корректировки режима нагрева при закалке и термической обработки.

Эти недостатки устраняются настоящим изобретением.

Техническим результатом изобретения является достижение гарантированной стабильности свойств пониженной прокаливаемости и получение "сверхмелкого" зерна закаленной стали величиной на уровне 11-12 баллов при закалке с температур в диапазоне от Ac 3 до Ac 3 + 100 o C.

Технический результат достигается тем, что предложенная конструкционная сталь пониженной прокаливаемости содержит компоненты в следующем соотношении в мас.%:
углерод - 0,40 - 0,85
марганец - не более 0,20
кремний - не более 0,20
хром - не более 0,10 - никель - не более 0,10
медь - не более 0,10
алюминий - 0,03 - 0,10
титан - 0,06 - 0,12
ванадий - не более 0,40
железо - остальное
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1
Произведена выплавка стали заявленного состава в трех диапазонах, условно обозначенных как 62ПП1, 62ПП2 и 62ПП3, с получением сталей, предназначенных для рессорных листов толщиной 11 и 14 мм. Соотношение компонентов в стали 62ПП1, 62ПП2 и 62ПП3 приведено в таблице 1.

При закалке полученных образцов глубина закалки составила величину от 0,12 до 0,2 от толщины листа.

Плавка 62ПП1, проведенная без кремния, потенциально дает возможность получения более мелкого и устойчивого зерна при закалке и больший запас вязкости закаленной стали, чем стали с кремнием.

Пример 3
Плавка 62ПП4 дала сталь, имеющую больший уровень прокаливаемости, чем все предыдущие варианты. Она предназначается для рессорных листов толщиной 16 и 18 мм. Этот вариант дает глубину закалки от 0,12 до 0,17 от толщины листа. Состав приведен в таблице 1.

Пример 4
Вариант стали 80ПП1 с содержанием углерода 0,8% предназначается для испытания тонких рессорных листов толщиной от 10 мм и больше, с целью достижения более высокой усталостной прочности, что было показано при испытаниях на КАМАЗе пробных плавок такого типа и с таким же содержанием углерода. Состав стали 80ПП1 приведен в таблице 1.

Общее замечание, относящееся ко всем приведенным в примерах вариантам стали повышенной прокаливаемости, состоит в том, что эти варианты стали "ПП" могут быть успешно применены не только для рессорных листов, но также для широкого круга ответственных тяжелонагруженных деталей машин: цилиндрических и конических шестерен и зубчатых колес, крестовин, поршневых пальцев, шаровых пальцев, подшипников качения и других.

В зависимости от размеров рабочих сечений деталей могут быть выбраны необходимый уровень прокаливаемости и вариант стали. Соответствующие расчеты прокаливаемости стали по ее химическому составу и величины глубины закалки, получаемые в закаленных деталях, детально разработаны и применяются на практике.

Сталь конструкционная углеродистая качественная 58 ( другое обозначение 55пп )

В данном разделе приведены технические, механические и технические свойства, а также характеристики марки 58 ( другое обозначение 55пп ).

58 ( другое обозначение 55пп ) - классификация и применение

Марка: 58 ( другое обозначение 55пп )

Классификация материала: Сталь конструкционная углеродистая качественная

Применение: детали с тонкими сечениями упрочняемых элементов: шестерни среднего модуля, втулки, пластины и другие детали- после поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ — детали, к которым предъявляются требования высокой износостойкости при вязкой сердцевине, работающие при больших скоростях и средних удельных давлениях.

58 ( другое обозначение 55пп ) - химический состав материала

58 ( другое обозначение 55пп ) - механические свойства

Приведены механические свойства 58 ( другое обозначение 55пп ) при температуре 20°.

Сортамент	Размер	Напр.	s_в	s_T	d₅	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м 2	-
Прокат, ГОСТ 1050-88	до 80	600	315	12	28	Нормализация
Сталь горячекатан.	130	600	300	10	25	350	Нормализация

58 ( другое обозначение 55пп ) - технологические свойства

Свариваемость:	не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

58 ( другое обозначение 55пп ) - pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

Механические свойства :
s_в	- Предел кратковременной прочности , [МПа]
s_T	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d₅	- Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	- Относительное сужение , [ % ]
KCU	- Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB	- Твердость по Бринеллю , [МПа]

Свариваемость :
без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Обращаем Ваше внимание! Вся информация о 58 ( другое обозначение 55пп ) носит ознакомительный характер.

При обнаружение ощибок и несоответствий в описании информации о 58 ( другое обозначение 55пп ), просим сообщать администрации сайта.

Читайте также: