Классификация металлов и сплавов.

СТАЛИ

Стали представляют собой железоуглеродистые сплавы с концентрацией углерода от тысячных долей до 2,14%. Кроме углерода они, как правило, содержат: марганец, кремний, другие легирующие элементы, а также вредные примеси (серу, фосфор, кислород, водо­род, азот и т.п.). Марка включает слово «Сталь» или «Ст» и информацию о составе и свойствах в виде букв и цифр.

Принята классификация сталей по следующим параметрам:

По содержанию углерода стали подразделяются на:

низкоуглеродистые (C < 0,3%);

среднеуглеродистые (С = 0,3÷0,6%);

высокоуглеродистые (С > 0,6%).

По содержанию легирующих элементов:

углеродистые – не содержат легирующих элементов;

низколегированные – суммарное содержание легирующих эле­ментов не превышает 3%;

среднелегированные – суммарное содержание легирующих эле­ментов – от 3 до 10%;

высоколегированные – суммарное содержание легирующих эле­ментов от 10 до 50%.

По качеству (допустимое содержание серы и фосфора) и спосо­бам производства:

обыкновенные (S < 0,055%; P < 0,070%) – выплавля­ются в кислородных конвертерах;

качественные – выплавляются в мартеновских печах и кисло­родных конверторах (S < 0,036%; P < 0,035÷0,030%);

высококачественные – (S < 0,020÷0,030%; P < 0,030÷0,035%) – выплавляются в электрических печах;

особо высококачественные – подвергнутые дополнительному рафинированию (S < 0,015%; P < 0,020÷0,035%).

По степени раскисленности:

Кипящие (кп) (Si < 0,07%) – макроструктура слитка в пузырях, непрочные, мягкие, пластичные - для изготовления листа, проволоки, метизов;

Спокойные (сп) (Мn = 0,4÷0,8%; Si = 0,17÷0,37%) – макро-
структура плотная; прочные, пониженная пластичность; для изготовления нагруженных деталей и конструкций;

Полуспокойные (псп) (Мn = 0,2%; Si = 0,1%) – макроструктура имеет частично газовые пузыри из СО; частично – плотная; Эти стали относительно прочные и пластичные.

Стали обыкновенного качества маркируются вначале буквами
А, Б, В, затем "Ст" и цифрами: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. обозначающими номер сплава. Например, БСт2, ВСт5 и т.д. При этом цифра показывает номер стали в ДСТУ: с повышением номера увеличивается содержание углерода, возрастает прочность и снижается пластичность; К этой группе относятся стали, содержащие до 0,6%С.

В конструкционных качественных, высоко- и особовысококачественных сталях среднее содержание углерода указывается в начале марки цифрой в сотых долях процента.

ЧУГУНЫ

Чугуны представляют собой сплавы железа с содержанием угле-
рода от 2,14% до 6,67%; (Мn=0,4÷2%; Si= 0,6÷4,5%; S,P < 0,07%). Они очень хрупкие, непластичные, обладают хорошими литейными свойствами: жидкотекучестью и малой усадкой, поэтому используются в качестве литейного материала.

Углерод в чугуне может находиться в виде цементита (Fe₃C – карбид железа) или в виде частиц графита различной формы (пластин, хлопьев, шариков) или совместно в виде цементита и свободного графита. Цементит придает излому специфический блеск. Чугун, в котором весь углерод находится в виде цементита называют белым.

В промышленности применяют следующие виды чугунов: белый, серый(маркируется буквами СЧ), ковкий (маркируется буквами КЧ), и высокопрочный (маркируется буквами ВЧ), и далее цифрами указывают механические свойства.

ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ

Для оснащения режущих кромок металлорежущего инструмента и для других целей все шире применяют твердые сплавы, изготовленные из порошков карбидов вольфрама, титана и тантала (WC, ТіС, ТаС) и кобальта методами порошковой металлургии. Обозначают твердые сплавы группой букв. ВК - вольфрамокобальтовые; ТК – титановольфрамокобальтовые; ТТК – титанотанталовольфрамокобальтовые. Кроме этих классических сплавов развивается производство твердых сплавов со связующим никелем вместо кобальта и безвольфрамовые твердые сплавы – БВТС.

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Наибольшее применение в промышленности в качестве конструкционных материалов из цветных сплавов нашли: алюминий, медь, магний, титан и сплавы на их основе.

Маркировка цветных металлов и сплавов включает название сплава /аббревиатура/ и обозначение поэлементного состава с помощью букв русского алфавита и цифр, указывающих на содержание элемента в процентах. Например, БрАЖН9-2-1(бронза алюминиевая, с содержанием 9% алюминия, 2% железа, 1% никеля, остальное – медь).

Классификация цветных металлов и их сплавов по критериям:

по способу изготовления заготовок и деталей:

а) деформируемые, предназначенные для получения полуфабрикатов (листов, плит, прутков, труб, профилей и т.д.), а также поковок
и штамповок путем прокатки, прессования, ковки и штамповки;

б) литейные, предназначенные для фасонного литья;

в) порошковые, получаемые методами порошковой металлургии;

по способности упрочняться термической обработкой:

а) упрочняемые термической обработкой;

б) не упрочняющиеся термообработкой.

Дата добавления: 2015-08-27