ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дефиниция сплавов железа и свойства равновесных структур мате риалов из "Справочник по авиационным материалам и технологии их применения " К металлам относят вещества, обладающие хорошей электрической проводимостью, теплопроводностью, ковкостью, необходимой вязкостью, металлическим блеском, прочностью ка разрыв, упругостью при деформации и рядом других свойств. В твердом состоянии они имеют кристаллическое строение. [c.4] Кристаллы возникают при охлаждении расплавленного металла. Большая скорость охлаждения способствует возрастанию количества центров кристаллизации и получению мелкозернистого строения. При медленном охлаждении центров кристаллизации зарождается мало, при этом получается крупнозернистая структура металла. Мелкозернистая структура металла обеспечивает его большую прочность В процессе ковки н прокатки кристаллические зерна вытягиваются в волокна, в результате создается волокнистое строение металла, повышается его прочность вдоль волокон. [c.4] Твердые растворы углерода и Других легирующих элементов в различных модификациях железа получили наименование в а-железе и б-железе — феррит (а феррит и б-феррит) в у-железе — аустенит. [c.5] Химические соединения и механическая смесь. Ввиду того, что содержание углерода в промышленных сортах стали превышает его растворимость в а-желе зе, избыточные атомы углерода, не входящие в феррит, образуют с атомами железа химическое соединение карбид железа РезС, называемое цементит. [c.5] Таким образом, при нормальных температурных условиях структура стали состоит из феррита и цементита, которые могут представлять собой отдельные включения или тонкую механическую смесь, называемую перлитом. [c.5] Легированной называют сталь в которой наряду с обычными примесями со-дерл атся специально вводимые легирующие элементы хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, титан, ниобий, алюминий, азот, бор, цирконий тантал, медь и др. Эти элементы определяют название легированной стали, например хромистая, никелевая, ванадиевая, хромоникелевая, хромо-марганцевомолибденовая и т. п. Марганец и кремний, присутствующие в стали в качестве постоянных примесей, считаются легирующими компонентами лишь при содержании более 1% марганца и более 0,8% кремния. [c.5] Влияние легирующих элементов на свойства стали. Хром (Сг)—дешевый элемент, широко применяется в легированных сталях (в консгрукциокиых сталях АО 3%), повышает прочность и твердость стали и одновременно кезначнтельно понижает пластичность и вязкость, увеличивает прокаливаемость стали. Благодаря высокой износостойкости хромистой стали из нее изготовляют подшипники качения. Хром вводится также в состав быстрорежущей стали, а при содержании хрома свыше 13% сталь становится нержавеющей. Дальнейшее увеличение количества хрома повышает устойчивость стали против окисления при высоких температурах и улучшает ее магнитные свойства. [c.5] Никель (N1) сообщает стали антикоррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, повышает сопротивление удару, уменьшает коэффициент теплового расширения. Никель увеличивает плотность стали, так как является хорошим раскислителем. В конструкционных сталях его содержится от 1 до 5%, при большем сотержании получается немагнитная сталь и повышается антикоррозионная стойкость. [c.6] Вольфрам ( -) образует в стали очень твердые химические соединения — карбиды, резко увеличивающие твердость и красноломкость стали. Он препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске. При содержании не свыше 1,5% он присутствует в конструкционных сталях в количестве не более 22% вводится в инструментальную сталь для улукшения ре куп1их свойств и является присадкой в быстрорежущих сталях. [c.6] Молибден (Мо) повышает прочность и твердость стали и незначительно снижает пластичность н вязкость, уменьшает отпускную хрупкость. В количестве 0,2—0,6% он присутствует в конструкционных сталях. В инструментальных, быстрорежущих сталях молибден повышает красностойкость. Он также сообщает стали жаростойкость. [c.6] Ванадий (V) повышает твердость стали, создает мелкозернистую структуру с повышенной упругостью и сопротивлением усталости, вводится в количестве О, —0,3% в конструкционные, 0,15—0,65% в инструментальные и до 2,5% в быстрорежущие стали. [c.6] Марганец (Мп) при содержании более 1% увеличивает твердость, износостойкость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности, способствует глубокой прокалкваемости стали и придает немагнитность. В конструкционных сталях его не более 2%. [c.6] Кремний (51) в количестве 1—1,5% повышает прочность без снижения вязкости, при большом содержании увеличиваются электросопротивление и маг-нитопроницаемость. Он также увеличивает упругость, кислотостойкость, жаростойкость. В конструкционных сталях кремния содержится до 2%. [c.6] Т н т а н (Т ) повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерен, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии добавляется 0,1—0,2%. [c.6] Ниобий (N5) улучшает кислотостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях добавляется 0,1—0,2%. [c.6] Алюминий (А1) вводится в сталь, подвергаемую азотированию, для повышения твердости. Кроме того, при содержании 5—6% сообщает стали жаростойкость 12—15% алюминия вводится в сплавы, идуш,ие для изготовления магнитол с высокими магнитными свойствами. [c.6] Бор (В) в количестве до 0,002% значительно увеличивает прокаливаемость, повышает ударную вязкость после низкого отпуска. Добавление даже 0,01% бора в жаропрочные сплавы повышает нх жаропрочность. [c.6] Кобальт (Со) повышает жаропрочность и магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару. [c.6] Цезий (Се) повышает прочность и особенно пластичность. [c.6] Цпрконий (1г) влияет на величину и рост зерпа (измельчает зерно) и позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью. [c.6] Вернуться к основной статье