ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкционные (машиностроительные) цементуемые (нитроцементуемые) легированные стали из "Металловедение и термическая обработка металлов " Для цементуемых изделий применяют низкоуглеродистые (0,1—0,25%С) стали. После цементации, закалки и низкого отпуска этих сталей цементованный слой должен иметь твердость HR 58—62, а сердцевина HR 20—40. Сердцевина цементуемых сталей должна иметь высокие механические свойства, особенно повышенный предел текучести, кроме того, она должна быть наследственно мелкозернистой. [c.292] Для изделий небольших размеров, работающих на износ и не требующих высокой прочности сердцевины, применяют углеродистые стали марок 10, 15, 20. Легированные стали используют для более сильно нагруженных и особенно крупных изделий, сердцевина которых должна иметь высокий предел текучести, а цементованный слои — высокую твердость и износостойкость. [c.292] Хромованадиевые стали. Легирование хромистой стали ванадием (0,1—0,2%) улучшает механические свойства. Они достигают в сердцевине aE = 75- 80 ао.2=55- 60 кгс/мм б = = 13- 12% 115=50% ан—8 кгс-м/см . Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Из-за малой прокаливаемости их используют только для сравнительно небольших изделий (поршневые пальцы, распределительные валики и т. д . [c.293] Хромоникелевые стали. Для деталей ответственного назначения, испытывающих в эксплуатации значительные динамические нагрузки, применяют хромоникелевые и более сложнэ-легированные стали, характерные составы и свойства которых приведены в табл. 10. [c.293] Одновременное легирование хромом и никелем повышает прочность, пластичность и вязкость сердцевины. Никель, кроме того, повышает прочность и вязкость цементованного слоя. [c.293] Хромоникелевые стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к пересыщению поверхностных слоев углеродом. Большая устойчивость переохлажденного аустенита (рис. 139) в области перлитного и промежуточного превращений обеспечивает высокую прокаливаемость хромоникелевой стали. Критический диаметр при закалке в масле (для 95% мартенсита) 25—70 мм. Это же позволяет закалить крупные детали с охлаждением в масле, а в некоторых случаях и на воздухе. [c.293] Легирование хромоникелевых сталей вольфрамом (или молибденом) дополнительно повышает устойчивость переохлажденного аустенита, а следовательно, и прокаливаемость. Сталь 18Х2Н4ВА или соответствующую ей сталь с молибденом 18Х2Н4МА (см. табл. 10) применяют для крупных тяжелонагруженных деталей, например зубчатых колес, коленчатых валов, осей и т. д. [c.293] Сталь 18Х2Н4ВА из-за высокой устойчивости аустенита в перлитной области (см. рис. 139,в) не снижает твердости при отжиге. Для возможности обработки резанием сталь подвергают высокому отпуску при 630—640°С, после которого она получает твердость НВ 269—217. [c.296] Молибден повышает прокаливаемость цементованного слоя и обеспечивает максимальную твердость на поверхности. [c.297] легированные бором. Для цементации используют также стали, содержащие бор (в количестве 0,001—0,005%). Бор повышает устойчивость переохлажденного аустенита в области перлитного превышения и поэтому увеличивает прокаливаемость стали. [c.297] Повышение устойчивости аустенита связано с тем, что бор, присутствуя преимуш,ественно по границам зерен, тормозит образование зародышей перлита. Однако при повышенном содержании бора образуются бориды железа, уменьшающие устойчивость аустенита. [c.298] Бор повышает прокаливаемость лишь доэвтектоидных сталей, содержащих 0,5—0,6% С, но не улучшает прокаливаемость цементованного слоя. [c.298] Легирование бором повышает прочностные свойства после закалки и низкого отпуска, не изменяя или несколько снижая вязкость и пластичность. Бор делает сталь чувствительной к перегреву. Поэтому такая сталь, как правило, должна быть наследственно мелкозернистой ( 7—10). Легирование бористой стали титаном (цирконием) повышает ее устойчивость против перегрева. В промышленности для деталей небольших сечений, работающих в условиях износа при трении (втулки, пальцы, толкатели и т. д.), применяют сталь 15ХР состава 0,12—0,17%С 0,7— 1,0°/о Сг 0,002—0,005% В, а для нагруженных шестерен — сталь 20ХГР, содержащую 0,18—0,24% С 0,7—1,0 /о Мп 0,8— 1,1% Сг 0,002—0,005% В. [c.298] Вернуться к основной статье