Легированная сталь — Механическая прочность — Характеристика

Материалы крепежных деталей. Основные механические характеристики (предел прочности Ств, предел текучести ст , относительное удлинение 65 и др.) материалов шпилек, болтов, (винтов) и гаек нормированы ГОСТ 1759 — 82. Для болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей установлены 12 классов прочности и соответствующие им рекомендуемые марки сталей. В зависимости от прочности материалов установлены 7 классов прочности для гаек, изготовляемых из тех же сталей (табл. 32.1). [c.503]

Характеристики механической прочности легированной стали [c.430]

Использование легированной стали должно быть обусловлено необходимостью обеспечения определенных высоких механических характеристик для ответственных деталей при одновременном стремлении к максимальному сокращению размеров этих деталей. Например, для быстроходных валов, если диаметры их ступеней определяются исходя из требований жесткости, применять легированную сталь нерационально, так как величина модуля упругости у всех видов стали почти одинакова. Что же касается прочности, то расчет на жесткость дает такие размеры сечений, при которых фактические напряжения чаще всего оказываются значительно ниже допускаемых, даже для сравнительно дешевой углеродистой конструкционной стали. Необходимая твердость поверхностей соответствующих ступеней вала может быть получена путем поверхностной закалки т. в. ч. В указанных случаях применение легированной стали может быть оправдано лишь условиями работоспособности шлиц, если таковые имеются. [c.24]

Механические свойства стали после НТМО, как и после обычной термической обработки, зависят от степени легирования стали. Наиболее эффективное влияние на прочностные характеристики оказывает углерод. Характер зависимости свойств от содержания углерода одинаковый для обычной термической обработки и для НТМО линии предела прочности и предела текучести идут почти параллельно. Относительное удлинение имеет небольшое преимущество после НТМО с увеличением концентрации углерода. Заметное преимущество в сталях, содержащих более 0,5% С, наблюдается по сужению поперечного сечения образцов. [c.58]

Появление и широкое распространение легированных сталей обусловлено непрерывным ростом требований, предъявляемых к материалам по мере прогресса техники. Легирование производится с целью изменения механических (прочности, пластичности, вязкости), физических (электропроводности, магнитных характеристик, радиационной стойкости) и химических (коррозионной стойкости в разных средах) свойств. [c.290]

В соответствии с указанными условиями работы металла элементов котла к металлу предъявляются следующие основные требования высокие механические характеристики — прочность, пластичность, вязкость, твердость стабильность структуры и механических характеристик при работе с высокими нагрузками и высокой температурой в течение длительного времени высокая сопротивляемость воздействию агрессивных сред возможность выполнения без особого усложнения технологических операций, необходимых при изготовлении и ремонте элементов котла. Этим требованиям удовлетворяют углеродистые и легированные стали. Для изготовления котлов широко применяют углеродистую сталь. Содержание углерода в этой стали допускается не более 0,3 % в целях обеспечения достаточной пластичности и вязкости, а также во избежание ухудшения качества сварных соединений. Содержание серы и фосфора должно быть не более 0,045 % в целях предотвращения хрупкости стали и ухудшения ее технологических качеств. Углеродистая сталь может длительно и надежно работать при температурах до 500 °С. При большей температуре [c.434]

Лабиринты 976, 977 Левина профилографы 451 Легированная сталь — Механическая прочность — Характеристика 336 Легкие сплавы — Коэфициент концентрации напряжений 359, 361 —-Предел текучести 342 Ленточные тормоза 1036 [c.1076]

Для характеристики механических свойств болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей установлено 12 классов прочности 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 6.8 6.9 8,8 10.9 12.9 и 14.9, состоящих из двух чисел. Первое число, умноженное на 10, определяет величину минимального временного сопротивления в кгс/мм второе число, умноженное на Ю, определяет отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах произведение чисел дает величину предела текучести в кгс/мм . [c.265]

Под влиянием высокой температуры свойства металлов значительно изменяются, так что знание характеристик прочности и пластичности металла при нормальной (комнатной) температуре является уже далеко недостаточным для расчёта детали из этого металла, работающей при повышенной температуре. Вместе с тем, обычные методы кратковременных испытаний оказываются пригодными для определения механических характеристик металлов только при сравнительно невысоких температурных (например, для углеродистых сталей — до 300—350°, для легированных сталей — до 350- 00°, для цветных металлов — до "iO—150°). При более высоких температурах характеристики прочности и пластичности очень сильно зависят от продолжительности самого испытания. Вследствие этого при температурах выше 400 для сталей и 150 для цветных металлов определение таких, например, характеристик металла, как предел пропорциональности и предел текучести, является в значительной мере условны.м, а в некоторых случаях даже теряет свой смысл. [c.792]

Для характеристики механических свойств болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей при нормальной температуре установлено 12 классов прочности, а именно 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 6.8 6.9 8.8 10.9 12.9 и 14.9 (см. табл. 65). [c.268]

В результате рационального легирования небольшими добавками ряда элементов добиваются значительного улучшения служебных и технологических характеристик низколегированной стали по сравнению с обычной углеродистой сталью повышаются механические свойства (прочность, пластичность и вязкость), увеличивается прокаливаемость, уменьшаются внутренние напряжения и коробление в результате применения более мягкой закалочной среды, повышается упругость,улучшаются эксплуатационные качества в условиях сложнонапряженного состояния и т. д. [c.116]

Прочность и усталостную долговечность детали можно повысить, используя материалы с высокими физико-механическими характеристиками. Обычно применение таких материалов, например высококачественных легированных сталей, ограничивается их высокой стоимостью и дефицитностью [c.11]

Общая характеристика и назначение. Хромомарганцевые стали, легированные никелем, характеризуются повышенной прочностью и прокаливаемостью. По уровню механических свойств эти стали приближаются к широко распространенным хромоникелевым, а по прокаливаемости даже превосходят их. Хромомарганцевоникелевые стали могут применяться для ответственных деталей машиностроения — всевозможных валов и осей, деталей крепежа и пр. [c.387]

Характеристики механической прочности легированных сталей в кг/сл [107] [c.606]

В обозначении класса прочности (или твердости) зашифрована основная механическая характеристика, по которой рассчитывают и выбирают крепежное изделие. Так, для болтов, винтов и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей, работающих в конструкции на растяжение, первая цифра обозначения класса прочности составляет 1/100 минимального предела прочности на растяжение, а вторая 1/10 минимального предела текучести в процентах от предела прочности. Для установочных винтов которые в конструкции работают на сжатие, классы прочности установлены по твердости нажимного конца винта и число в обозначении класса составляет 1/10 значения твердости по Виккерсу. Для гаек из углеродистых нелегированных и легированных сталей класс прочности установлен по прочности резьбы на срез, а число, обозначающее класс прочности гайки составляет 1/100 минимального напряжения растяжения в закаленной испытательной резьбовой оправке, при котором резьба в гайке может быть повреждена или разрушена. Аналогично установлены классы твердости для штифтов и шайб из углеродистых нелегированных и легированных сталей, классы свойств для крепежных изделий из коррозионно-стойких сталей и из цветных сплавов. [c.299]

К химическим элементам, входящим в состав легированной стали, относятся кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, кобальт и титан, химические элементы придают стали износостойкость, твердость, прочность, красностойкость (способность сохранять свои свойства при высоких температурах), коррозионную стойкость и другие физико-механические свойства. Характеристики легированных инструментальных сталей приведены в табл. 21. [c.115]

Для резьбовых деталей используют стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380—71), качественные конструкционные (ГОСТ 1050—74) и легированные конструкционные (ГОСТ 4543—71). Для характеристики механических свойств резьбовых деталей при нормальной температуре i = 20 °С, ГОСТ 1759—70 предусматривает 12 классов прочности для винтов, болтов и шпилек и 7 классов прочности — для гаек (табл. 8.3). Для каждого класса прочности стандарт рекомендует определенные марки стали и соответствующий технологический процесс изготовления крепежной детали. Выбор материала определяется эксплуатационными условиями, способом изготовления и специальными требованиями, предъявляемыми к конструкции. [c.224]

Необходимо иметь в виду, что при термически обработанном материале (в частности для легированных сталей) предел прочности и остальные механические характеристики будут зависеть от принятого режима термообработки и приближенно могут быть 14 [c.14]

Приведенные в п. 5.5.3 данные определенно указывают на отсутствие жесткой связи уровня прочности стали с характеристиками корро-зионно-механической трещиностойкости. Такая тенденция существует с ростом предела прочности (предела текучести) пороговое напряжение и коррозионно-механическая трещиностойкость снижается только в том случае, когда сохраняется один и тот же механизм коррозионного растрескивания. Такая ситуация представлена на примере ряда сталей, созданных путем легирования среднеуглеродистой стали 40 [c.315]

Механические характеристики материалов резьбовых изделий выбирают по ГОСТ 1759—70, который предусматривает для этих изделий 12 классов прочности, имеющих цифровое обозначение (например, 5.6, 8.8 и т. п.). Первое число в обозначении, умноженное на 100, определяет минимальное значение предела прочности материала болта ав (МПа), второе, деленное на 10, соответствует примерному значению отношения стт/ств. Таким образом, произведение этих чисел, умноженное на 10, дает примерное значение предела текучести материала болта ат (МПа). Выбор материала связан с условиями работы и способом изготовления резьбовых деталей, а также требованиями к их габаритам и массе. Для крепежных изделий общего назначения применяют СтЗ, стали 10, 20, 30 и др. В этом случае болты изготовляют холодной высадкой с последующей накаткой резьбы. Если необходимо уменьшить габариты и массу резьбовых изделий, применяют стали 35, 45 или легированные, которые после термообработки имеют высокие механические характеристики. Болты из титановых сплавов близки по прочности болтам из высоколегированных сталей, при этом их масса почти в два раза мень- [c.39]

Механические свойства, получаемые при испытании на статическое растяжение, являются основными характеристиками, используемыми в расчетах на прочность, а также для определения способности к формоизменению в холодном состоянии. Одна из основных целей применения низколегированных сталей является экономия металла в металлоконструкциях, поэтому очевидно, что такие стали должны обладать повышенными прочностными свойствами, в первую очередь пределом текучести. В настоящее время предел текучести горячекатаных или нормализованных сталей находится в диапазоне 30— 45 кГ(мм , что на 20—45% выше, чем у стали МСт.З. За счет дополнительного легирования и технологических усовершенствований возможно повышение гарантированного уровня предела текучести низколегированных сталей с феррито-перлитной структурой примерно до 50 кГ мм . Дальнейшее повышение этого показателя возможно путем термического упрочнения на базе сор- [c.7]

Электроды для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей классифицируют по механическим характеристикам металла шва и сварного соединения электроды для сварки легированных теплоустойчивых сталей классифицируют по механическим характеристикам металла шва и сварного соединения и по химическому составу металла шва. Первая группа содержит 15 типов электродов —с Э-34 по Э-145. Здесь буква Э — электрод для электродуговой сварки, а следующая за буквой цифра показывает минимально гарантируемый предел прочности металла шва (в кГ/мм ). К одному типу электрода могут быть отнесены одна или несколько марок электродов. Так, к электроду типа Э-42 относят электроды марок ОММ-5, ЦМ-7 и др. [c.202]

Важным признаком коррозионной усталости является практически полное отсутствие связи между механическими характеристиками при статическом и циклическом нагружениях в воздухе и условным пределам коррозионной усталости. Прямой связи нет и между коррозионной усталостью и коррозноннш стойкостью металлов в ненапряженном состоянии. Легирование сталей хромом, никелем и другими элементами (не переводя их в класс коррозионно-стойких сталей) на несколько порядков повышает их коррозионную стойкость в нейтральных электролитах, но не оказывает существенного влияния на коррозионно-усталостную прочность [481. Обычно более прочные металлы (структуры) в большей степени подвержены коррозионной усталости (см. рис. 27). При коррозионной усталости термическая обработка не дает повышения усталостной прочности. [c.81]

По механическим характеристикам поковки подразделяются на категории прочности (КП). После букв КП ставится цифра, соответствующая пределу текучести металла в кгс/мм . При увеличении диаметра или толщины поковки требования к пластическим свойствам материала снижаются. Механические характеристики поковки из углеродистых и легированных сталей приведены в rO Tj8479—70. Чтобы обеспечить получение поковок с необходимыми механическими свойствами, следует выбрать соответствующую марку стали. [c.26]

С болты следует изготовлять из высокопрочных легированных сталей. Тяжело нагруженные болты, предназначенные для использования при более низких температурах, должны изготовляться из коррозионно-стойких сталей переходного класса 07Х16Н6 и 1Х15Н4АМЗ-Ш. Эти стали наряду с высокой коррозионной стойкостью характеризуются высокими пластичностью и ударной вязкостью при очень низких температурах. Болты из стали 07Х16Н6, например, сохраняют высокие прочность и ударную вязкость (ан = 80. .. 95 Дж/см ) вплоть до == —253 и (температура жидкого азота) и могут длительно работать при = —196... 400 °С и кратковременно до 500 °С. Эти свойства особенно важны для болтов, используемых в космических аппаратах. В табл. 5.17 приведены механические характеристики отечественных сталей для изготовления болтов, работающих при низких температурах. [c.174]

Металлургический фактор связан с ухудшением механических свойств металла с ростом размеров отливки или поковки, так как при этом увеличивается неоднородность металла, уменьшается степень деформации при ковке, затрудняется качественное проведение термической обработки по всему объему металла. Все это приводит к снижению пределов прочности пределов выносливости ст 1 и других характеристик, определенных на лабораторных образцах малых размеров, вырезанных из заготовок различных размеров. Согласно данным справочной литературы по сталям величины пределов прочности, определенные на лабораторных образцах, снижаются в среднем на 10% у углеродистых и марганцовистых сталей и на 15—20% у легированных сталей [c.56]

Все разрывные машины должны подвергаться освидетельствованию и поверке не реже 1 раза в 2 года. Механические испытания на растяжение проводят при комнатной и при повышенной температурах. При повышении температуры характеристики механических свойств стали изменяются. Кинфигурацкл кривых растя хеккя с ростом температуры также претерпевает изменения. На кривой полностью исчезает площадка текучести. В интервале температур от 200 до 300 °С прочность углеродистых котельных сталей несколько повышается, а пластичность заметно снижается. Этот интервал температур назван интервалом синеломкости, так как окисная пленка, образующаяся на светлой механической обработанной поверхности металла, синего цвета. У легированных сталей температурный интервал понижения пластичности сдвинут в сторону более высоких температур и для стали 12Х1МФ составляет 500—510 °С. [c.16]

При работе двигателя шатун подвергается воздействию знакопеременных газовых и инерционных сил, а в отдельных случаях эти силы создают ударные нагрузки. Поэтому шатуны изготовляют из углеродистых или легированных сталей, обладающих высоким сопротивлением усталости. Шатуны карбюраторных двигателей изготовляют из стали марок 40, 45, 45Г2, а дизелей — из стали с более высокими пределами прочности и текучести 40Х, 18ХНВА, 49ХНМА. Механические характеристики сталей приведены в табл. 44 и 45. Для повышения усталостной прочности шатуны после штамповки подвергают механической и термической обработке — полированию, обдувке дробью, нормализации, закалке и отпуску. [c.222]

При определенных температурно-скоростных условиях пластической деформации любого вида обнаруживается нарушение монотонной температурной зависимости всех характеристик механических свойств технического железа, углеродистых и легированных сталей и других сплавов. При нормальных скоростях деформирования, порядка 10 —10 секг , аномальное нарушение температурной зависимости механических свойств совпадает с температурой появления на поверхности стальных образцов окисной пленки синего цвета или так называемого синего цвета побежалости (250-—300° С). При этом происходит снижение пластичности стали сталь становится более ломкой чем при более низких или более высоких температурах деформации. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал, показывающий, что синеломкость стали сопровождается не только снижением пластичности, но и рядом других эффектов снижением ударной вязкости, повышением твердости и предела прочности при почти неизменном значении предела текучести, прерывистым протеканием пластической деформации и характерным звуковым эффектом, уширением рентгеновских интерференционных линий, уменьшением областей когерентного рассеяния рентгеновских лучей и ростом микроискажений кристаллической решетки, повышением коэрцитивной силы и другими явлениями. При этом температура аномального изменения указанных характеристик зависит от скорости деформации и с увеличением последней от 10- сек- до 10 сек- повышается от комнатной до субкритической [172, 425]. Следовательно, термин синеломкость совершенно не отражает сути атомистиче- [c.218]

Карбидостали сочетают твердость и износостойкость твердых сплавов с прочностью и вязкостью легированных сталей и по своим характеристикам занимают промежуточное положение между быстрорежущими сталями и твердыми сплавами. Высокое содержание карбидной фазы обеспечивает сталям лучшую, чем у обычных сталей, износостойкость, а наличие термообрабатываемой связки позволяет эти материалы подвергать механической обработке в отожженном состоянии. Материал термостоек, легче быстрорежущих сталей на 13%, твердых сплавов — на 50 Уо. [c.44]

Повышенное содержание марганца сообщает стали более высокие механические свойства, приближающие ее к легированным сталям. Марганец понижает температуру критических точек А, и А , увеличивает прокаливаемость стали. Это позволяет при.менять более низкие температуры термической обработки и получать после высокого отпуска мелкодисперсную структуру сорбитообразного перлита. Марганец входит в состав твердого раствора (феррита), упрочняет его, а также образует прочные двойные карбиды с углеродом и железом, поэтому стали, содержащие повышенный процент марганца, обладают повышенным пределом прочности и текучести, несколько большей твердостью и повышенной износоустойчивостью по сравнению с углеродистыми сталями с нормальным содержанием марганца. Характеристики вязкости и пластичности у этих сталей ниже, чем у углеродистых сталей. При содержании более 1% марганца усталей этой группы отмечается склонность к образованию полосчатой структуры и отпускной хрупкости. Склонность к отпускной хрупкости устраняется при быстром охлаждении после отпуска (охлаждение в воде или в масле). Стали с повышенным содержанием марганца подразделяются на стали, содержащие от 0,7 до 1,2% Мп (маркируются индексом Г, например, ЗОГ), и стали, содержащие от 1,4 до 1,8% Мп (маркируются индексом Г2, например, 30Г2). [c.144]

При изотермическом отжиге производится нагрев стали до состояния аустенита (выше Ас, или Асз) с последующим полным распадом переохлажденного аустенита при температурах около Л соответствующих малой устойчивости переохлажденного аустенита (фиг. 36). В качестве агрегатов для изотермического отжига используются печи. При изотермическом отл<иге продукты распада имеют невысокую твердость и прочность, но повышенные характеристики пластичности. При понижении тйИгаературы изотермического превращения происходит увеличение степени дисперснооти пластинок цементита и феррита в перлите с соответствующим увеличением прочности при снижении пластичности. При обработке на одну и ту же твердость лучшее сочетание механических свойств по сравнению с изотермическим отжигом дает закалка с высоким отпуском г5 практике изотермический отжиг применяется как подготовительная операция, когда наиболее важно только снизить твердость стали и предотвратить в ней появление флокенов, трещин и других подобных дефектов, и в этом отношении имеет бесспорное преиму щество перед закалкой с отпуском. Операцию изотермического превращения по типу первой ступени целесообразно использовать для отжига легированных сталей с устойчивым переохлажденным аустенитом, когда непрерывное охлаждение для получения отож-54 [c.54]

Результатом усовершенствования хромансиля по прочности является сталь ЗОХГСНА — никелевый хромансиль. Еще более высокие прочностные характеристики дает более сложное легирование примером может служить сталь ЭИ643. Механические свойства трех упомянутых выше сталей представлены на рис. 7.4. При температурах выше 500°С и до 800°С хорошо работают нержавеющие жаропрочные стали. Это хромоникелевые стали с содержанием хрома и никеля (от 4 до 15% каждого элемента), а также с добавками вольфрама, молибдена, титана, ниобия. Современные жаропрочные стали обладают хорошей пластичностью в холодном и горячем состоянии, отлично дефор- [c.215]

Исследовали влияние содержания ванадия на механические и специальные свойства стали 110Г13Л. Исследованиями установлено, что легирование 0,3—0,9% ванадия стали 110Г13Л приводило к повышению прочности на растяжение с 545 до 700 МПа, относительного удлинения — с 18,6 до 20,9%, сужения — с 17,4 до 19,6%, ударной вязкости — с 220 до 420 кДж/м-, твердость повышалась с 1700 до 1890 МПа. Максимальные механические характеристики соответствуют образцам с содержанием ванадия 0,64%. Карбидов в этих образцах больше, аустенитное зерно мельче. [c.239]

Механич. характеристики М. можно изменять в широких пределах термич. и механич. обработкой, а также введением примесей (легирование м). Улучшение механич. свойств М. основано на изменении условий движения, размножения и торможения дислокаций. В качестве материалов для изготовления конструкций чистые М. непригодны из-за их малой прочности., Напр,, предел прочности Ее (техн. чистоты) 0,30—. 0,35 ГПа, тогда как высокопрочные легиров. стали (сплавы Ге с С и др. М.) имеют предел прочности от 1,5 до 4,5 ГПа (см. Механические свойства материалов). [c.120]

Эти коэффициенты запаса значительно выше, чем по усталостному разрушению, и, сладовательно, последнее опаснее, чем возникновение текучести. Существенно, что для стержня из стали 40Х коэффициент запаса по текучести более чем вдвое превышает такой же коэффициент для стержня из стали 45. В то же время отличие в коэффициентах запаса прочности составляет менее 30%. Такой результат объясняется тем, что сталь 40Х значительно чувствительнее, чем сталь 45, к факторам, снижающим предел выносливости, и при расчете на усталостную прочность замена углеродистой стали легированной дает меньший эффект, чем можно было ожидать, сравнивая механические характеристики данных сталей. [c.430]

Многочисленные работы были посвящены также описанию эффекта понижения прочности стали в условиях растяжения, изгиба и циклических усталостных испытаний под действием расплавленных припоев, олова, цинка, меди, латуни и других жидких металлов и сплавов [90, 93—98]. Исследовались как чистое железо и малоуглеродистые стали, так и различные легированные и нержавеющие сталп. Оказалось, что эффект обычно тем значительнее, чем выше твердость стали. С уменьшением содержания углерода в стали она становится менее подверженной охрупчивающему действию расплавленного припоя (в случае чистого железа, а также никеля и хрома, присутствие расплавленного припоя не приводит к заметному изменению механических характеристик). Проявление эффекта сильно зависит от [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...