Принцип маркировки углеродистых инструментальных сталей

В целом, этот принцип маркировки выглядит следующим образом:

У Цифра [Цифра] [Г] [А]

В начале марки стоит прописная буква У, за которой может идти или однозначная цифра, или двухзначная. Эти цифры указывают на среднюю концентрацию углерода в десятых долях процента.

Если в марке стоит прописная буква Г, она указывает на повышенную концентрацию марганца; если такой буквы в марке нет – концентрация марганца нормальная.

Если в конце марки стоит прописная буква А, она говорит о том, что данная сталь высококачественная, т.е. концентрация серы и фосфора не превышает 0,025 % каждого элемента; если этой буквы в марке нет, то сталь качественная, т.е. концентрации серы и фосфора находятся в пределах от 0,025 до 0,035 %.

Пример 1. Расшифровать марку У7.

Это сталь углеродистая, инструментальная, качественная. Она содержит 0,7 % углерода, и она с нормальным марганцем.

Пример 2. Расшифровать марку У8А.

Это сталь углеродистая, инструментальная, высококачественная. Она содержит 0,8 % углерода, и она с нормальным марганцем.

Пример 3. Расшифровать марку У13ГА.

Это сталь углеродистая, инструментальная, высококачественная. Она содержит 1,3 % углерода, в ней повышена концентрация марганца.

Инструментальные углеродистые стали идут преимущественно для изготовления слесарно-монтажного инструмента.

Оборудование, технические средства, инструмент

При проведении лабораторной работы используются: металлографический микроскоп, коллекция шлифов углеродистых сталей в равновесном состоянии, диаграмма состояния Fe – Fe₃C.

Порядок выполнения работы

1) Получить от преподавателя микрошлифы для выполнения задания по исследованию микроструктур углеродистых сталей в равновесном состоянии.

2) Начертить стальную часть диаграммы железо – цементит (до 2,14 % углерода).

3) Зарисовать микроструктуры сталей, с указанием структурных составляющих и концентрации углерода.

4) Используя рисунок 10, определить значение предела прочности, твердости и пластичности для каждой структуры.

5) Объяснить причины изменения механических свойств сталей в зависимости от изменения концентрации углерода.

Контрольные вопросы

1) Что называется сталями?

2) Какие стали называются углеродистыми?

3) Какие структуры называются равновесными?

4) Что называется диаграммой состояния сплавов?

5) Какие стали называются доэвтектоидными?

6) Какие стали называются эвтектоидными?

7) Какие стали называются заэвтектоидными?

8) Какова структура доэвтектоидных сталей?

9) Какова структура эвтектоидных сталей?

10) Какова структура заэвтектоидных сталей?

11) Какими свойствами обладают твердые растворы?

12) Приведите примеры твердых растворов.

13) Какими свойствами обладают химические соединения?

14) Приведите пример химического соединения.

15) Какими свойствами обладают механические смеси?

16) Приведите пример механической смеси.

17) Какие фазы можно встретить в любой стали?

18) Расшифруйте марку стали Ст5.

19) Расшифруйте марку стали БСт5сп2.

20) Расшифруйте марку стали 45.

21) Расшифруйте марку стали 40Г.

22) Расшифруйте марку стали У8.

23) Расшифруйте марку стали У12А.

Задание

     Выявить микроструктуру углеродистой стали и, определив ее характерные признаки, установить группу стали.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6.ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ И СТРУКТУР ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ.

Цель работы

Ознакомиться с признаками классификации легированных сталей, принципами маркировки и установить зависимость между структурой и свойствами этих сталей.

Предмет и содержание работы

Легированными называются такие стали, в составе которых кроме постоянных примесей, присущих любой стали, присутствуют элементы, не свойственные углеродистым сталям, или, элементы свойственные углеродистым сталям, но в большем количестве.

Классификация легированных сталей

Легированные стали могут быть классифицированы по четырем признакам: по равновесной структуре (после отжига), по структуре после охлаждения на воздухе (после нормализации), по составу и по назначению.

Классификация по равновесной структуре

1) Доэвтектоидные стали, имеющие в структуре избыточный феррит.

2) Эвтектоидные стали, имеющие перлитную структуру.

3) Заэвтектоидные стали, имеющие в структуре избыточные (вторичные) карбиды.

4) Ледебуритные стали, имеющие в структуре первичные карбиды, выделившиеся из жидкой фазы. В литом виде избыточные карбиды совместно с аустенитом образуют эвтектику - ледебурит, который при ковке или прокатке разбивается на обособленные карбиды и аустенит.

5) Ферритные стали.

6) Аустенитные стали.

Большинство легирующих элементов сдвигают точки S и Е (на диаграмме Fе – F₃C) в сторону меньшего содержания углерода, поэтому граница между доэвтектоидными и заэвтектоидными сталями, заэвтектоидными и ледебуритными - в легированных сталях лежит при меньшем содержании углерода, чем в углеродистых сталях.