Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

торых Необходимо иметь кроМе Высокой твердости поверхности прочную сердцевину, изготовляют из легированных сталей марок 12Х2Н4А, 18ХГТ, 18Х2Н4ВА и др. После цементации, закалки и низкого отпуска твердость поверхности HRC 60-64, а сердцевины HRC 30-40.

Конструкционные улучшаемые углеродистые и легированные стали. Улучшаемыми сталями называют средне-углеродистые стали (0,3-0,5% С), подвергаемые закалке и высокому отпуску (550-650° С). Углеродистые стали марок 40, 45 применяют для изготовления деталей небольших сечений и испытывающих небольшие напряжения. Легированные стали марок 45Х, ЗОХГС, 40ХНМ и других благодаря их высокой прочности и достаточно хорошей прокаливаемости применяют для изготовления деталей крупного сечения или работающих при высоких нагрузках.

Для получения высокой поверхностной твердости детали закаливают токами высокой частоты (коленчатые валы, зубчатые колеса и др.).

Рессорно-пружинные стали. Основным требованием, предъявляемым к этим сталям, являются высокий предел упругости и выносливости. Указанным условиям удовлетворяют углеродистые стали (например, марок 65; 85) и стали, легированные такими элементами, как Si, Мп, Сг, W, V (стали марок 60С2, 65Г, 50ХФА, 65С2ВА и др.). Специфическим в термической обработке рессорных листов и пружин является применение после закалки отпуска при 400-450° С.

Шарикоподшипниковые стали. Основной сталью для изготовления колец, шариков и роликов является сталь ШХ15 (0,95-1,05% С; 1,30-1,65% Сг). Термическая обработка подшипниковой стали - отжиг (НВ 187-207), закалка в масле от 830-860° С и отпуск при 150-200° С (HRC 62-65).

2. Инструментальные стали

Инструментальные стали применяют для изготовления трех основных групп инструмента - режущего, измерительного и "штампов.

Углеродистые и легированные стали для режущего инструмента.

Углеродистые стали применяют марок У7 (У7А), У8 (У8А), .... У13 (У13А). Эти цифры характе-

ризуют среднее содержание углерода в десятых долях процента. В них содержится серы до 0,03% и фосфора до 0,05%. Если марки сталей имеют на конце букву А, например У8А, то это означает, что сталь содержит серы до 0,02% и фосфора до 0,03%.

Стали У7 и У8 применяют для инструмента ударно-режущего (например, зубила) и деревообрабатывающего (топоры, сверла, ножи, пилы и др.). Сталь У9 - для ножовочных полотен и деревообрабатывающего инструмента (сверла, фрезы, ножи и др.). Стали У10 н У12 - для различного металлорежущего инструмента (сверла, метчики, развертки, фрезы и др.), напильников. Сталь У13 - для бритвенных ножей, напильников.

Углеродистую инструментальную сталь закаливают в воде, но инструмент прокаливается на небольшую глубину- диаметром до 10-12 мм. Отпуск проводят при разных температурах (160-240° С) в зависимости от инструмента и требуемой твердости (например, зубила HRC 56-58, метчики, развертки HRC 60-64). Теплостойкость, т. е. способность рабочей кромки инструмента сохранять в эксплуатации (при нагреве) структуру и свойства, необходимые для резания, у углеродистых сталей низкая - до 200° С.

Легированные стали, например, марок X (0,95-1,10% С; 1,30-1,65% Сг); 9ХС (0,85-0,95% С; 0,95-1,25% Сг; 1,20-1,60% Si); ХВГ (0,90-1,05% С; 0,90-1,20% Сг; 1,20-1,60% W; 0,80-1,10% Мп) по сравнению с углеродистыми сталями имеют следующие преимущества: большую прокаливаемость (например, сталь ХВГ прокаливается до 45 мм) и, следовательно, возможность применения для инструмента большего сечения; возможность закалки в масле, в горячих средах, меньшая деформация инструмента; более высокие режущие свойства; более высокую теплостойкость (например, для стали 9ХС до 250°С). Из легированных сталей изготовляют сверла, фрезы, метчики, плашки, протяжки и т. п.

Быстрорежущие стали широко применяют для изготовления разнообразного режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания, в тяжелых условиях. Эти стали являются сложнолегированными, обозначаются буквой Р (режущие), следующая за ней цифра указывает содержание главного легирующего элемента- вольфрама, а некоторые другие элементы не

обозначаются. Например, сталь Р18 (0,7-0,8% С; 3,8- 4,4% Сг; 17,5-19% W; 1,0-1,4% V; 0,5-1,0% Мо); Р6М5 (0,8-0,88% С; 3,8-4,4% Сг; 5,5-6,5% W; 1,7- 2,1% V; 5,0-5,5% Мо).

Основное преимущество быстрорежущих сталей по сравнению с другими сталямп - это высокая теплостойкость- до 600-620° С. Термическая обработка инструмента из быстрорежущей стали - закалка в масле от температуры 1270-1290° С (для стали Р18) и 1210- 1230° С (для стали Р6М5) и многократный (чаще трехкратный) отпуск при 550-570° С.

Инструментальные твердые сплавы обладают наибольшей теплостойкостью (до 800--1000° С) и твердостью (до HRA 90). Их получают прессованием и спеканием (при 1400° С) порошков карбида вольфрама, карбида титана и кобальта (пластичная связка). Для обработки чугуна и цветных металлов применяют сплавы группы ВК, например сталь марки ВК2 (98% WC и 2% Со), а для обработки стали - сплавы группы ТК, например Т15К6 (79% WC, 15% TiC и 6% Со). Механической и термической обработке эти сплавы не подвергают, только шлифуют.

Стали для измерительного инструмента. Измерительный инструмент (калибры, плитки) изготовляют из сталей У10, X, ХВГ и др.; закаливают и для стабилизации структуры (сохранения размеров инструмента в течение длительного времени) подвергают низкому отпуску при 120-140° С в течение 12-60 ч. Твердость после термической обработки HRC 62-65.

Штамповые стали делят на стали для инструментов холодного и горячего деформирования.

Стали для инструмента холодного де-формировани я - это У10, У11, У12 - для штампов небольших размеров (диаметром до 25 мм) простой формы, работающих в легких условиях; стали X, ХВГ - для штампов диаметром до 100 мм более сложной формы и для более тяжелых условий работы; сталь Х12Ф1 - для штампов; работающих в условиях сильного износа и давления. Штампы подвергают термической обработке (закалке и отпуску) на твердость HRC 60-62.

Стали для инструмента горячего деформирования. Штампы, деформирующие металл в горячем состоянии, работают.в более сложных условиях, одвергаясь воздействию сложных напряжений, перио-