Легированная сталь свойства: Легированная сталь: области применения — Тюменская линия

Содержание

Легированная сталь

Доброго времени суток. Компания ООО СИС рада приветствовать Вас на страницах нашего сайта.

К легированным сталям с особыми физико-механическими свойствами относятся стали с магнитными свойствами, рессорно-пружинные, проволочно-пружинные, коррозионно-стойкие, жаропрочные, жаростойкие, износостойкие, шарикоподшипниковые, литейные и ряд других.

Характеристики и назначение инструментальной легированной стали
МаркаСвойствоНазначение
4ХСПовышенная прокаливаемостьТокарные, строгальные и долбежные резцы, зубила для насечки капильников, кулачки эксцентриков, гладкие калибры.
7Х3, 8Х3Высокая прокаливаемостьФормовочные и прошивочные пуансоны при горячей гибке и отрезке. Матрицы для горчей высадки.
Повышенная прокаливаемостьХолодновысадочные матрицы и пуансоны, клейма, пробойники, шаберы, валки холодной прокатки, деревообрабатывающий инструмент
11ХНеглубокая прокаливаемостьМетчики и другие режущие инструменты диаметром до 30 мм, охлаждаемые при закалке в горячей воде.
12Х1Высокая прокаливаемость иизносостойкостьМатрицыипасонывырбных и просечных штампов, гибочные и формовочные штампы, волочильные доски и волоки, глазки, резьбовые калибры
Х12МВысокая механическя прочность, вязкость и сопротивление изнашиванию. ысокая прокаливаемость и минимальные объемы изменения при закалке.Накатные плашки и ролики, сложные штампы для холодной штамповки, волочильные доски, глазки для калибровки металла, матрицы и пуансоны вырубных и просечных штампов.
Х12Ф1Высокая механическая прочность и износостойкость Высокая прокаливаемость и минимальные объемные изменения при закалилке. Волочильные доски, накатные ролики, штампы, матрицы и пуансоны, ручные ножовочные полотна, деревообрабатывающий инструмент.
13ХНеглубокая прокаливаемостьБритвенные ножи, хирургический инструмент, шаберы, гравировальный инструмент.
ХВ4Небольшая прокаливаемостьРежущий инструмент для обработки весьма твердых атериалов с небольшой скоростью резания, гравировальные резцы.
ХВГПовышенная износостойкость в условиях, не вызывающих значительного нагрева режущей кромки. Повышенная прокаливаемость.Режущий и измерительный инструмент, не допускающий коробления при закалке, длинные метчики, резьбовые калибры, протяжки, молотовые штампы.
6ХВГВысокая ударная вязкостьПуансоны сложной формы при холодной прошивке фигурных отверстий в листовом металле, небольшие штампы для горячей штамповки
9ХВГГлубокая прокаливаемостьРезьбовые калибры, лекала сложной формы, сложные и точные штампы для холодных работ, которые не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению.
ХВСГГлубокая прокаливаемостьКруглые плашки, развертки и другой режущий инструмент.
ХГСМалая деформируемость при закалкеИзмерительный инструмент. Точные шаблоны и лекала.
4ХВ2С
Высокая ударная вязкость
Пневматический инструмент (обжимки, зубила), штампы для литья под давлением деталей из цветных металлов
5ХВ2С 6ХВ2СВысокая ударная вязкостьНожницы для холодной резки металла, резьбонакатные плашки, пуансоны и обжимные матрицы при холодной штамповке, пресс-формы для литья под давлением.
5ХНВ 5ХНВСПрименяются вместо штампованных сталейКрупные и средние молотовые штампы
4Х5В2ФС 4Х2В5ФМИзносостойкость при работе в горячем состоянииПресс-формы для литья под давлением, штампы для горячего деформирования нержавеющий, жаропрочных, труднообрабатываемых сталей и сплавов.
5ХНМ 5ХГМ
Износостойкость при работе в горячем состоянииМолотовые штампы падающих и паровых молотов при больших размерах кубиков
3Х2В8ФПовышенная прочностьМатрицы и пуансоны, работающие в тяжелых условиях, ножи для обрезки металла в холодном состоянии, работающие в тяжелых условиях.
Х6ВФВысокая механическая прочность и сопротивление износу. Высокая прокаливаемост и минимальные изменения при закалкеДеревообрабатывающий инструмент, ручные ножовочные полотна.
9Х5Ф 9Х5ВФГлубокая прокаливаемостьНожи для фрезерования древесины и другой деревообрабатывающий инструмент.
7ХВНеглубокая прокаливамостьРамные круглые и ленточные пилы, деревообрабатывающий инструмент, инструмент работающий с ударной нагрузкой.
8ХФНеглубокая прокаливаемостьНожи для резки металла, обрезные матрицы и пуансоны при холодной штамповке, керны.
9ХФНеглубокая прокаливаемостьРамные круглые ленточные пилы, ножи для холодной резки металла, обрезные матрицы и пуансоны при обрезке заусенцев, керны
6ХСПовышенная вязкостьШтампы небольших размеровдля холоной штамповки, пневматические зубила.
4ХСПовышенная вязкостьОбжимки, зубила, ножницы для резки металла, штампы горячей высадки.
9ХСПовышенная износостойкость при незначительном нагреве режущих кромок. Повышенная прокаливаемость.Плашки, развертки, сверла, метчики, 
ХВСГПовышенная износостойкость. Повышенная прокаливаемость.Фрезы, зенкеры, развертки,штампы сложной формы, плащки.
ШХ15Повышенная износостойкость в условиях невысоких температур режущей кромкиГладкие резьбовые калибры, концевые меры длины, токарные резцы, кулачки.

Легированные инструментальные стали и сплавы подразделяются на стали и сплавы для режущего и мерительного инструмента (для холодной обработки металлов резанием), быстрорежущие стали, легированные инструментальные стали для холодной и горячей обработки металлов давлением и твердые сплавы.

В стали особого назначения вводят также редкоземельные элементы, в легированных сталях может одновременно находиться несколько легирующих элементов. 

Область применения конструкционной легированной стали очень велика. Применение легированной стали экономит металл, повышает долговечность изделий.

По назначению легированные стали делятся на группы: конструкционная, инструментальная и сталь с особыми физическими и химическими свойствами.

Конструкционная легированная сталь согласно ГОСТ 4543-71 делится на три группы: качественная, высококачественная и особо высококачественная.

В легированной стали наряду с обычными примесями (сера, кремний, фосфор) имеются легирующие, т.е. связывающие элементы: хром, вольфрам, молибден, никель, а также кремний и марганец в повышенном количестве. Легированная сталь обладает высоко ценными свойствами, которых нет у углеродистой стали.

Ниже описано влияние конкретных элементов на свойства стали:

  • Хром – повышает твердость, коррозионностойкость;
  • Никель – повышает прочность, пластичность, коррозионностойкость;
  • Вольфрам – увеличивает твердость и красностойкость, т. е. способность сохранять при высоких температурах износостойкость;
  • Ванадий – повышает плотность, прочность, сопротивление удару, истиранию;
  • Кобальт – повышает жаропрочность, магнитопроницаемость;
  • Молибден – увеличивает красностойкость, прочность, коррозионностойкость при высоких температурах;
  • Марганец – при содержании свыше 1 процента увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок;
  • Титан – повышает прчность, сопротивление коррозии;
  • Алюминий – повышает окалиностойкость;
  • Ниобий – повышает кислотостойкость;
  • Медь – уменьшает коррозию.

Наибольшее распространение получили следующие легированные стали: 

  • хромистые, обладающие хорошей твердостью, прочностью: 15Х, 15ХА, 20Х, 30Х, 30ХРА, 35Х, 40Х, 45Х;
  • марганцовистые, отличающиеся износоустойчивостью: 20Г, 50Г, 10Г2, 09Г2С;
  • хромомарганцовые: 19ХГН, 20ХГТ, 18ХГТ, 30ХГА, 25Х2ГНТА-ВД;
  • кремнистые и хромокремнистые, обладающие высокой твердостью и упругостью: 33ХС, 38ХС;
  • хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые, особо прочные, противостоящие истиранию 30ХМА, 15ХМ, 15Х5М, 15Х1МФ;
  • хромомарганцевокремнистые стали («хромансиль») : 14ХГСА, 30ХГСА, 35ХГСА;
  • хромоникелевые, очень прочные и пластичные: 12Х2Н4А, 20ХН3А, 12ХН3А;
  • хромоникелевольфрамовые, хромоникелеванадиевые стали: 12Х2НВФА, 20Х2Н4ФА, 30ХН2ВА.

Всю поставляемую нами продукцию можно посмотреть в кателоге ООО СИС.

За годы успешной работы предприятие ООО Системы Инженерного Снабжения приобрела бесценный опыт, о чем свидетельствуют лестные отзывы наших клиентов.

 В случае, если у Вас возникли вопросы при оформлении заказа, Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам по тел. 8(921)983-9665, 8(911)114-2936 Елена или воспользовавшись онлайн-консультантом на сайте на E-mail: [email protected].
Отправляете запрос на E-mail: [email protected]

Наш опыт — ваше преимущество! Опыт. Качество. Надежность. Выбор профессионалов.

Инструментальная легированная сталь

(910)422-72-05

Сообщите по e-mail свой телефон —
мы позвоним в удобное для Вас время!

Напишите нам на
[email protected]

ПН-ПТ С 9:00 ДО 17:00

Инструментальная легированная сталь. Эта сталь идет для изготовления различного инструмента: ударно-штампового, измерительного, режущего. Она имеет ряд преимуществ перед инструментальной углеродистой сталью. Штампы из углеродистой стали обладают высокой твердостью и прочностью, но плохо сопротивляются удару. Метчики, развертки и другие длинные и тонкие инструменты из углеродистой стали при закалке получаются хрупкими, они ненадежны в работе и часто ломаются.

Режущий инструмент — резцы, фрезы, сверла из углеродистой стали при незначительном нагреве (около 200°C) теряют свою твердость, поэтому применение их при обработке металла с большой скоростью резания невозможно. При введении определенных легирующих примесей сталь приобретает красностойкость, износоустойчивость, получает глубокую прокаливаемость; она имеет высокую прочность, твердость и хорошо противостоит ударным нагрузкам.

Важнейшие легирующие примеси инструментальной легированной стали: хром, вольфрам, молибден, марганец, кремний. Содержание углерода в этой стали может быть ниже, чем в углеродистой, и колеблется от 0,3 до 2,3%.

В отдельную группу выделяют быстрорежущие стали. Они применяются для изготовления режущего инструмента – резцов, сверл, фрез. Важнейшие свойства этой стали – высокая твердость и красностойкость до 600°C (такой нагрев вызывается высокой скоростью резания). Благодаря применению быстрорежущей стали повышается стойкость инструмента и увеличивается производительность обработки. Важнейшими легирующими элементами являются вольфрам (в количестве не менее 9%), ванадий (1-2%), хром (не менее 4%). Кроме того, в быстрорежущей стали могут находиться молибден, кобальт и в небольшом количестве – никель.

В настоящее время широко применяются стали марок Р18, Р9, Р9Ф5, Р18Ф2, Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р18М, Р9М, Р6М5 и др. Буква Р обозначает быстрорежущую сталь. Цифра, стоящая за буквой Р, показывает среднее содержание вольфрама в процентах.

Применение инструментальных легированных сталей

 

Х12МФ Детали, работающие под большим давлением (до 1400-1600 Мпа). Не применяется для сварных конструкций. Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии. Сталь склонна к отпускной хрупкости. Профилировочные ролики сложной формы, эталонные шестерни, накатные плашки, секции кузнечных штампов сложной формы, сложные дыропрошивные матрицы и пуансоны вырубных и просечных штампов со сложной конфигурацией рабочих частей, пуансоны и матрицы холодного выдавливания, работающие при больших давлениях.
4-9ХС, ХВГ Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, контактном нагружении, а также упругими свойствами. Не применяется для сварных конструкций. Допустима контактная сварка. Сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ.
4Х5МФС Мелкие молотовые штампы, крупные (сечением более 200 мм) молотовые и прессовые вставки при горячем деформировании конструкционных сталей и цветных сплавов в условиях крупносерийного и массового производства, пресс-формы литья под давлением алюминиевых, цинковых и магниевых сплавов.
3Х3М3Ф Инструмент горячего деформирования на кривошипных прессах и горизонтально- ковочных машинах, подвергающихся в процессе работы интенсивному охлаждению (как правило, для мелкого инструмента), пресс-формы лить под давлением медных, ножи для горячей резки, охлаждаемые водой.
Р6М5, Р6М5К5, Р6М5Ф3, Р6М5К8, Р18, Р7М2Ф6, Р12МФ5, Р9М4К8, Р12М3К5Ф2, Р12М3К8Ф2, Р10М4К14, Р12М3К10Ф2, Р12М3К10Ф2 Дисковые фрезы, сверла развертки, зенкеры, метчики, протяжки, фрезы червячные, концевые, дисковые, долбяки, шеверы.

Наиболее распространенные легирующие элементы в стали

По определению, сталь представляет собой комбинацию железа и углерода. Сталь легируют различными элементами для улучшения физических свойств и придания особых свойств, таких как устойчивость к коррозии или нагреву. Конкретные эффекты добавления таких элементов описаны ниже:

Углерод (C)

Наиболее важный компонент стали. Повышает прочность на растяжение, твердость и устойчивость к износу и истиранию. Это снижает пластичность, ударную вязкость и обрабатываемость.

Хром (CR)

Повышает прочность на растяжение, твердость, прокаливаемость, ударную вязкость, сопротивление износу и истиранию, устойчивость к коррозии и образованию накипи при повышенных температурах.

Кобальт (CO)

Повышает прочность и твердость, допускает более высокие температуры закалки и повышает красноту твердости быстрорежущей стали. Он также усиливает индивидуальные эффекты других основных элементов в более сложных сталях.

Колумбий (CB)

Используется в качестве стабилизирующих элементов в нержавеющих сталях. Каждый из них имеет высокое сродство к углероду и образует карбиды, равномерно распределенные по стали. Таким образом, предотвращается локализованное выделение карбидов на границах зерен.

Медь (CU)

В значительных количествах вредна для горячедеформированных сталей. Медь отрицательно влияет на кузнечную сварку, но не оказывает серьезного влияния на дуговую или кислородно-ацетиленовую сварку. Медь может ухудшить качество поверхности. Медь полезна для устойчивости к атмосферной коррозии, когда присутствует в количествах, превышающих 0,20%. Продаются атмосферостойкие стали с содержанием меди более 0,20%.

Марганец (MN)

Раскислитель и дегазатор, вступает в реакцию с серой для улучшения ковкости. Повышает прочность на растяжение, твердость, прокаливаемость и износостойкость. Уменьшает склонность к масштабированию и искажениям. Это увеличивает скорость проникновения углерода при науглероживании.

Молибден (MO)

Повышает прочность, твердость, прокаливаемость и ударную вязкость, а также сопротивление ползучести и прочность при повышенных температурах. Улучшает обрабатываемость и стойкость к коррозии, усиливает воздействие других легирующих элементов. В жаропрочных сталях и быстрорежущих сталях повышает краснотвердость.

Никель (NI)

Увеличивает прочность и твердость без ущерба для пластичности и ударной вязкости. Он также повышает устойчивость к коррозии и образованию накипи при повышенных температурах при введении в подходящих количествах в высокохромистые (нержавеющие) стали.

Фосфор (P)

Увеличивает прочность и твердость и улучшает обрабатываемость. Однако он придает стали заметную хрупкость или хладноломкость.

Кремний (SI)

Раскислитель и дегазатор. Повышает предел прочности при растяжении и текучести, твердость, ковкость и магнитную проницаемость.

Сера (S)

Улучшает обрабатываемость сталей для автоматической обработки, но без достаточного количества марганца вызывает хрупкость при красном калении. Это снижает свариваемость, ударную вязкость и пластичность.

Тантал (TA)

Используется в качестве стабилизирующих элементов в нержавеющих сталях. Каждый из них имеет высокое сродство к углероду и образует карбиды, равномерно распределенные по стали. Таким образом, предотвращается локализованное выделение карбидов на границах зерен.

Титан (TI)

Используется в качестве стабилизирующих элементов в нержавеющих сталях. Каждый из них имеет высокое сродство к углероду и образует карбиды, равномерно распределенные по стали. Таким образом, предотвращается локализованное выделение карбидов на границах зерен.

Вольфрам (W)

Повышает прочность, износостойкость, твердость и ударную вязкость. Вольфрамовые стали имеют превосходную горячую обработку и более высокую эффективность резания при повышенных температурах.

Ванадий (V)

Повышает прочность, твердость, износостойкость и устойчивость к ударным воздействиям. Замедляет рост зерна, допуская более высокие температуры закалки. Он также повышает твердость высокоскоростных металлорежущих инструментов.

Данные являются типичными и не должны рассматриваться как фактические значения для какой-либо категории.

Применение и техническая информация требуют от инженеров и разработчиков инструмента независимого суждения.

Разница между низколегированной сталью и высоколегированной сталью

Ключевое различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью заключается в том, что низколегированная сталь содержит менее 0,2% легирующего элемента, тогда как высоколегированная сталь имеет более 5% легирования. элемент .

Сплав представляет собой смесь двух или более элементов. Его получают путем смешивания металла с некоторыми другими элементами (металлами, неметаллами или обоими) для получения материала с улучшенными свойствами по сравнению с исходным металлом. Низколегированная и высоколегированная сталь представляют собой два типа сплавов железа.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое низколегированная сталь
3. Что такое высоколегированная сталь
4. Сравнение бок о бок — низколегированная сталь и высоколегированная сталь в табличной форме
5. Резюме

Что такое низколегированная сталь?

Низколегированная сталь — это разновидность легированной стали, свойства которой улучшены по сравнению с углеродистой сталью. Например, этот сплав обладает лучшими механическими свойствами и большей коррозионной стойкостью, чем углеродистая сталь. Содержание углерода в низколегированной стали составляет менее 0,2%. Легирующие элементы, кроме углерода, включают Ni, Cr, Mo, V, B, W и Cu.

Рисунок 01: Сталь

В большинстве случаев процесс производства этих легированных сталей включает термообработку и отпуск (для нормализации). Но теперь он, как правило, включает закалку и отпуск. Кроме того, почти все материалы из низколегированной стали поддаются сварке. Однако материал иногда требует предварительной или послесварочной обработки (во избежание растрескивания).

Некоторые преимущества низколегированной стали включают следующее:

  1. Предел текучести
  2. Сила ползучести
  3. Стойкость к окислению
  4. Стойкость к водороду
  5. Низкотемпературная пластичность и др.

Кроме того, этот материал очень полезен в промышленности, но при температурах ниже 580°C. Если температура выше, этот материал больше не подходит из-за отсутствия достаточной стойкости к окислению, чтобы выдерживать высокие температуры.

Что такое высоколегированная сталь?

Высоколегированная сталь представляет собой легированную сталь, которая содержит более 5% легирующей стали. В отличие от низколегированной стали, легирующими элементами для высоколегированной стали являются хром и никель. Одним из хорошо известных примеров этого типа материала является нержавеющая сталь.

Рисунок 02: Цепь из нержавеющей стали

Хром придает стали тонкий оксидный слой на стальной поверхности. Мы называем его скрытым слоем, потому что этот слой задерживает коррозию металла. Кроме того, производители обычно добавляют большое количество углерода и марганца, чтобы придать стали аустенитный характер. Кроме того, этот материал дороже низколегированной стали.

В чем разница между низколегированной сталью и высоколегированной сталью?

Как низколегированная, так и высоколегированная сталь обладают улучшенными свойствами по сравнению с углеродистой сталью. Однако ключевое различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью заключается в том, что низколегированные стали содержат менее 0,2% легирующего элемента, тогда как высоколегированные стали содержат более 5% легирующего элемента. При рассмотрении химического состава низколегированная сталь содержит железо, углерод (менее 0,2%) и другие легирующие элементы, такие как Ni, Cr, Mo, V, B, W и Cu, а высоколегированная сталь содержит железо, хром, никель, углерод, марганец и др.

Приведенная ниже инфографика содержит дополнительную информацию о разнице между низколегированной и высоколегированной сталью.

Резюме – Низколегированная сталь по сравнению с высоколегированной сталью

Как низколегированная, так и высоколегированная сталь обладают улучшенными свойствами по сравнению с углеродистой сталью. Основное различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью заключается в том, что низколегированные стали содержат менее 0,2% легирующего элемента, тогда как высоколегированные стали содержат более 5% легирующего элемента.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *