Обозначение металла – Условные обозначения основных элементов в марках металлов и сплавов и их плотность

Маркировка металлов и сплавов ( справочные данные )

Чугуны

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, в которых содержание углерода превышает 2,14%.механические свойства и области применения чугуна определяются его структурой, в которой важнейшую роль играет углеродная составляющая сплава. По виду последней различают белые, серые, высокопрочные и ковкие чугуны. Углерод в составе чугуна может быть в виде карбида Fe3C, графита и их смеси.

В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида. В других чугунах углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита, что определяет

прочностные свойства сплава, их подразделяют на:

1) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита;

2) высокопрочные - шаровидный графит;

3) ковкие - хлопьевидный графит.

Серый чугун — наиболее широко применяемый вид чугуна (машиностроение, сантехника, строительные конструкции) — имеет включения графита пластинчатой формы. Для деталей из серого чугуна характерны малая чувствительность к влиянию внешних концентраторов напряжений при циклических нагружениях и более высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали). Важная конструкционная особенность серого чугуна — более высокое, чем у стали, отношение предела текучести к пределу прочности на растяжение. Наличие графита улучшает условия смазки при трении, что повышает антифрикционные свойства чугуна. Свойства серого чугуна зависят от структуры металлической основы, формы, величины, количества и характера распределения включений графита. Перлитный серый чугун имеет высокие прочностные свойства и применяется для цилиндров, втулок и др. нагруженных деталей двигателей, станин и т.д. Для менее ответственных деталей используют серый чугун с ферритно-перлитной металлической основой.

Белый чугун представляет собой сплав, в котором избыточный углерод, не находящийся в твёрдом растворе железа, присутствует в связанном состоянии в виде карбидов железа Fe3C (цементит) или т. н. специальных карбидов (в легированном чугуне). Кристаллизация белых чугунов происходит по метастабильной системе с образованием цементита и перлита. Белый чугун вследствие низких механических свойств и хрупкости имеет ограниченное применение для деталей простой конфигурации, работающих в условиях повышенного абразивного износа. Легирование белого чугуна карбидообразующими элементами (Cr, W, Mo и др.) повышает его износостойкость.

Половинчатый чугун содержит часть углерода в свободном состоянии в виде графита, а часть — в связанном в виде карбидовека. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки).

Ковким называется чугун в отливках, изготовленных из белого чугун и подвергнутых последующему графитизирующему отжигу, в результате чего цементит распадается, а образующийся графит приобретает форму хлопьев. Ковкий чугун обладает лучшей демпфирующей способностью, чем сталь, и меньшей чувствительностью к надрезам, удовлетворительно работает при низких температурах. Механические свойства ковкого чугуна определяются структурой металлической основы, количеством и степенью компактности включений графита. Металлическая основа ковкого чугуна в зависимости от типа термообработки может быть ферритной, ферритно-перлитной и перлитной. Наиболее высокими свойствами обладает ковкий чугун, имеющий матрицу со структурой зернистого перлита; им можно заменять литую или кованую сталь. В тех случаях, когда требуется повышенная пластичность, применяют ферритный ковкий чугун. Для интенсификации процесса графитизации при термообработке ковкий чугун модифицируют Te, В, Mg и др. элементами. Ковкий чугун используют в основном в автомобиле-, тракторо- и сельхозмашиностроении.

Высокопрочный чугун, характеризующийся шаровидной или близкой к ней формой включений графита, получают модифицированием жидкого чугуна присадками Mg, Ce, Y, Ca и некоторых др. элементов. Шаровидный графит в наименьшей степени ослабляет металлическую матрицу, что приводит к резкому повышению механических свойств чугуна с чисто перлитной или бейнитной структурой, приближая их свойства к свойствам углеродистых сталей. Такой чугун применяется для замены стальных литых и кованых деталей (коленчатые валы двигателей, компрессоров и т.д.), а также деталей из ковкого или обычного серого чугуна.

Легированные чугуны

. Для улучшения прочностных, эксплуатационных характеристик или придания чугуну особых свойств (износостойкости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионностойкости, немагнитности и т.д.) в его состав вводят легирующие элементы (Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W, V, Mo и др.).

Маркировка чугунов.

Обозначения марок доменных чугунов содержат буквы и цифры. Буквы указывают основное назначение чугуна: П — передельный для кислородно-конверторного и мартеновского производства и Л — литейный для чугунолитейного производства. Литейный коксовый чугун обозначают ЛК, в отличие от чугуна, выплавленного на древесном угле (ЛД). С увеличением числа в обозначении марки уменьшается содержание кремния (например, в чугуне ЛК5 содержится меньше кремния, чем в чугуне ЛК4). Каждая марка чугуна в зависимости от содержания Mn, Р, S подразделяется соответственно на группы, классы и категории. Марки чугуна литейного производства, как правило, обозначаются буквами, показывающими основной характер или назначение чугуна:

СЧ — серый чугун (ферритные -СЧ10,СЧ15, СЧ18; перлитные -СЧ30,СЧ35, СЧ40 ; сталистые- СЧ24,СЧ25 ). Буквы: С-серый ,Ч – чугун .Цифры соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм

2.

ВЧ — высокопрочный ( ВЧ35,ВЧ40, ВЧ60, ВЧ100 ). Буквы В-высокопрочный , Ч-чугун. Цифры соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2.

КЧ — ковкий ( ферритные- КЧ37-12, КЧ35-10; перлитные- КЧ50-4, КЧ56-4,КЧ60-3). Буквы: К-ковкий,Ч-чугун. Первая цифра соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2, вторые -относительное удлинение в %.

АЧС, АЧВ, АЧК - антифрикционный чугун ( АЧС-1,АЧС-2, АЧВ-2 ). Буква А впереди означает то, что чугун антифрикционный. Цыфра- порядковый номер по ГОСТУ

Легированный чугун – ЧХ28, ЧХ32, ЧС13, ЧН15Д7,ЧН19Х3Ш. Обозначение марок легированных чугунов состоит из букв, указывающих, какие легирующие элементы входят в состав чугуна, и стоящих непосредственно за каждой буквой цифр, характеризующих среднее содержание данного легирующего элемента; при содержании легирующего элемента менее 1,0% цифры за соответствующей буквой не ставятся. Условное обозначение химических элементов такое же, как и при обозначении сталей (Сталь). Пример обозначения легированных чугунов: ЧН19ХЗ — чугун, содержащий ~19% Ni и ~3% Cr. Если в легированном чугуне регламентируется шаровидная форма графита, в конце марки добавляется буква Ш (ЧН19ХЗШ).

              Углеродистые конструкционные стали

  • Стали углеродистые обыкновенного качества

  • Стали углеродистые качественные конструкционные

  • Стали углеродистые специального назначения

  • Стали листовые

Стали углеродистые обыкновенного качества

Эти наиболее широко распро­страненные стали поставляют в виде проката в нормализованном состоянии и применяют в ма­шиностроении, строительстве и в других отрас­лях народного хозяйства.

Углеродистые стали обыкновенного качества обозначают буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры — это условный номер марки. Чем боль­ше число, тем больше содержание углерода, вы­ше прочность и ниже пластичность.

В зависимости от назначения и гарантируе­мых свойств углеродистые стали обыкновенного качества поставляют трех групп: А, Б, В (табл. 1). Индексы, стоящие справа от номера марки, означают: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная сталь. Между индексом и номе­ром марки может стоять буква Г, что означает повышенное содержание марганца. В обозначе­ниях марок слева от букв Ст указаны группы (Б и В) стали.

По требованиям к нормируемым показате­лям (химического состава и механических свойств) стали обыкновенного качества подраз­деляют на категории. Категорию стали обозначают соответствующей цифрой правее индекса сте­пени раскисления, например Ст5ГпсЗ означает: сталь группы А, марки Ст5, с повышенным со­держанием марганца, полуспокойная, третьей ка­тегории. В случае заказа стали без указания сте­пени раскисления, но определенной категории, последняя пишется за номером марки через ти­ре, например Ст4—3. Сталь первой категории пи­шется без указания номера последней, например Ст4пс.

Химический состав сталей группы А не рег­ламентируют, а гарантируют    их    механические свойства .

Углеродистые стали обыкновенного качества 

Группы

Гарантируемые свойства в состоянии поставки

Марки (с учетом

степени раскисления)

Кате­гории

А

Механиче­ские свой­ства

Ст0, Ст1кп,   Ст1пс,   Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс,   Ст2сп,   Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп,   Ст5пс,   Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп

1,2,3

Б

Химический состав

Б Ст0,   БСт1кп,   БСт1сп, БСт2кп,   БСт2пс,   БСт3кп, БСт3пс,   БСт3сп,   БСт3Гпс, БСт4кп,      БСт4пс, БСт6пс, Б Ст6сп

1,2

В

Механиче­ские свой­ства и хи­мический состав

ВСт1кп,   ВСт1пс,   ВСт1сп, ВСт2кп,   ВСт2пс,     ВСт2сп, ВСт3кп,   ВСт3пс,    ВСт3сп, ВСт3Гпс,   ВСт4кп,    ВСт4пс, ВСт4сп, ВСт5пс, ВСт5сп

1,2,3,4,5,6

 

Стали этой группы применяют обычно для деталей, не подвергаемых в процес­се изготовления горячей обработке (сварке, ковке и др.).

Сталь группы Б поставляют по химическому составу и применяют для деталей, которые про­ходят в процессе изготовления термообработку и горячую обработку давлением (штамповку, ковку). Механические свойства стали группы Б не гарантируют.

Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества

 

Марка

Предел прочности при растяжении,

σв МПа

Относительное удлинение, δ %

Назначение

Ст0

310

20

Малонагруженные детали: шайбы, прокладки

Ст1

Ст2

310…400

330…420

32

20

Малонагруженные детали: болты, шпильки, гайки

Ст3

Ст4

370…470

410…520

24

22

Средненагруженные детали: рычаги, оси, кронштейны

Ст5

Ст6

500…640

600

17

12

Средненагруженные детали: оси, валы

Сталь группы В поставляют по механическим свойствам, соответствующим нормам для стали группы А, и по химическому составу, соответст­вующему нормам для стали группы Б. Сталь группы В используют в основном для сварных конструкций.

  Стали углеродистые качественные конструк­

ционные

От сталей обыкновен­ного качества они отличаются меньшим содер­жанием серы, фосфора и других вредных приме­сей, более узкими пределами содержания угле­рода в каждой марке и в большинстве случаев более высоким содержанием кремния (Si) и марганца (Мn).

Сталь маркируют двузначными числами, ко­торые обозначают содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантирован­ными показателями химического состава и меха­нических свойств (см. табл.). По степени раскисле­ния сталь подразделяют на кипящую (кп), полу­спокойную (пс), спокойную (без указания ин­декса). Буква Г в марках сталей указывает на. повышенное содержание марганца  (до 1%).

 

 Механические свойства качественной конструкционной стали

 

Марка

Предел прочности при растяжении,

σв МПа

Относительное удлинение, δ %

Твердость,

НВ

Назначение

08

10

15

20

330

340

380

420

33

31

27

25

131

143

149

163

Малонагруженные  детали: шестерни, звездочки,  роли­ки, оси, подвергающиеся це­ментации

25

30

35

460

500

540

23

21

20

170

179

207

Средненагруженные детали: шестерни, валы,  оси

40

45

580

610

19

16

217

229

Средненагруженные детали: шатуны,   валы,   шестерни, пальцы

50

55

640

660

14

13

241

255

Высоконагруженные  детали: шестерни,   муфты, пружин­ные кольца, пружины

60

65

70

75

80

85

60Г

70Г

690

710

730

1100

1100

1150

710

800

12

10

9

7

6

6

11

8

255

255

269

285

285

302

269

285

Пружины, рессоры,   эксцент­рики и другие детали, рабо­тающие в условиях трения

 

Сталь углеродистую качественную поставля­ют катаной, кованой, калиброванной, круглой с особой отделкой поверхности (серебрянка)

Стали углеродистые специального назначе­ния.

К этой группе относят стали (ГОСТ 1414—75) с хорошей и повышенной обрабатываемостью резанием (автоматные стали). Они пред­назначены в основном для изготовления деталей массового производства. При обработке таких сталей на станках-автоматах образуется корот­кая и мелкая стружка, снижается расход режу­щего инструмента и уменьшается шероховатость обработанных поверхностей.

Автоматные стали с повышенным содержани­ем серы и фосфора имеют хорошую обрабаты­ваемость. Обрабатываемость резанием улучшают также введением в стали технологических доба­вок селена, свинца, теллура.

Автоматные стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Применяют следующие марки автоматной стали: А12, А20, А30, А40Г. Из стали А12 изготовляют неответст­венные детали, из сталей других марок — более ответственные детали, работающие при значи­тельных напряжениях и повышенных давлениях. Сортамент автоматной стали предусматривает изготовление сортового проката в виде прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Эти стали не применяют для изготовления свар­ных конструкций.

                Стали листовые ( котельные)

Применяют для котлов и сосудов, работающих под давлением, для изготовления паровых котлов, судовых топок, камер горения газовых турбин и других деталей. Они должны работать при переменных давлениях и температуре до 450° С. Кроме того, котельная сталь должна хоро­шо свариваться. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую до­бавку (титан) и дополнительно раскисляют ее алюминием. Выпускают следующие марки угле­родистой котельной стали 12К, 15К, 16К, 18К, 20К, 22К с содержанием в них углерода от 0,08 до 0,28%. Эти стали поставляют в виде листов с толщиной до 200 мм и поковок в состоянии пос­ле нормализации и отпуска.

             Легированные конструкционные стали

  • Цементуемые легированные стали

  • Улучшаемые легированные стали

  • Высокопрочные легированные стали

Для улучшения физических, химических, проч­ностных и технологических свойств стали леги­руют, вводя в их состав различные легирующие элементы (хром, марганец, никель и др.). Стали могут содержать один или несколько легирую­щих элементов, которые придают им специаль­ные свойства.

Влияние легирующих элементов. Легирующие элементы вводят в сталь для повышения ее кон­струкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали являет­ся феррит, занимающий в структуре не менее 90% по объему. Растворяясь в феррите, легирую­щие элементы упрочняют его. Твердость феррита (в состоянии после нормализации) наиболее сильно повышают кремний, марганец и никель — элементы с решеткой, отличающейся от решетки α-Fе. Молибден, вольфрам и хром влияют сла­бее.

Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность, сни­жают его ударную вязкость (за исключением ни­келя). При содержании до 1% марганец и хром повышают ударную вязкость. Свыше этого со­держания ударная вязкость снижается; достигая уровня нелегированного феррита при 3% Cr и 1,5% Мn.

Увеличение содержания углерода в стали уси­ливает влияние карбидной фазы, дисперсность которой зависит от термической обработки и со­става сплава. В значительной степени повыше­нию конструктивной прочности при легировании стали способствует увеличение прокаливаемости. Наилучший результат по улучшению прокаливае­мости стали достигают при ее легировании не­сколькими элементами, например Сr + Мо, Сr + Ni, Сr + Ni + Мо и другими сочетаниями раз­личных элементов.

Высокая конструктивная прочность стали обеспечивается рациональным содержанием в ней легирующих элементов. Избыточное легиро­вание (за исключением никеля) после достиже­ния необходимой прокаливаемости приводит к снижению вязкости и облегчает хрупкое разру­шение стали.

 

Хром — оказывает благоприятное влияние на механические свойства конструкционной стали. Его вводят в сталь в количестве до 2%; он раст­воряется в феррите и цементите.

Никель — наиболее ценный легирующий элемент. Его вводят в сталь в количестве от 1 до 5%.

Марганец вводят в сталь до 1,5%. Он распределяется между ферритом и цементитом. Никель заметно повышает предел текучести ста­ли, но делает сталь чувствительной к перегреву. В связи с этим для измельчения зерна одновре­менно с никелем в сталь вводят карбидообразующие элементы.

Кремний является некарбидообразующим элементом, и его количество в стали ограничива­ют до 2%. Он значительно повышает предел те­кучести стали и при содержании более 1% сни­жает вязкость и повышает порог хладнолом­кости.

Молибден и вольфрам являются карбидообразующими элементами, которые большей частью растворяются в цементите. Молибден в количестве 0,2—0,4% и вольфрам в количестве 0,8—1,2% в комплекснолегированных сталях спо­собствуют измельчению зерна, увеличивают прокаливаемость и улучшают некоторые другие свой­ства стали.

Ванадий и титан — сильные карбидообразущие элементы, которые вводят в неболь­шом количестве (до 0,3% V и 0,1% Ti) в стали, содержащие хром, марганец, никель, для из­мельчения зерна. Повышенное содержание вана­дия, титана, молибдена и вольфрама в конструк­ционных сталях недопустимо из-за образования специальных труднорастворимых при нагреве карбидов. Избыточные карбиды, располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разру­шению и снижают прокаливаемость стали.

Бор вводят для увеличения прокаливаемость в очень небольших количествах (0,002— 0,005%).

 Маркировка легированных сталей. Марка ле­гированной качественной стали состоит из соче­тания букв и цифр, обозначающих ее химиче­ский состав. Легирующие элементы имеют сле­дующие обозначения : хром (X), никель (Н), марганец (Г), кремний (С), молиб­ден (М), вольфрам (В), титан (Т), алюминий (Ю), ванадий (Ф), медь (Д), бор (Р), кобальт (К), ниобий (Б), цирконий (Ц). Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирую­щего элемента в процентах. Если цифра не ука­зана, то легирующего элемента содержится до 1,5%. В конструкционных качественных легиро­ванных сталях две первые цифры марки показы­вают содержание углерода в сотых долях про­цента. Кроме того, высококачественные легиро­ванные стали имеют в конце марки букву А, а особо высококачественные — Ш. Например, сталь марки 30ХГСН2А: высококачественная ле­гированная сталь содержит 0,30% углерода, до 1% хрома, марганца, кремния и до 2% никеля; сталь марки 95Х18Ш: особо высококачественная, выплавленная методом электрошлакового пере­плава с вакуумированием, содержит 0,9—1,0% углерода; 17 — 19% хрома, 0,030% фосфора и 0,015% серы.

Легированные конструкционные стали делят на цементуемые, улучшаемые и высокопрочные

Цементуемые     легированные    стали

Цементуемые стали — это низкоуглеродистые (до 0,25% С), низколегированные (до 2,5%) и среднелегированные (2,5—10% суммарное со­держание легирующих элементов) стали. Эти стали (см. табл.) предназначены для деталей ма­шин и приборов, работающих в условиях трения и испытывающих ударные и переменные нагруз­ки. Работоспособность таких деталей зависит от свойств сердцевины и поверхностного слоя ме­талла. Цементуемые стали насыщают с поверх­ности углеродом (цементуют) и подвергают тер­мической обработке (закалке и отпуску). Такая обработка обеспечивает высокую по­верхностную твердость (HRC 58—63) и сохраня­ет требуемую вязкость и заданную прочность сердцевины металла.

Цементуемые легированные стали

 

Марка

 

Предел прочности при растяжении,

σв МПа,

Относительное удлинение, δ %,

Ударная вязкость, КС,

 

Назначение

 

не менее

не менее

МДж/м2

 

15ХА

700

12

0,7

Небольшие  детали, работающие в ус­ловиях трения при средних давлениях и скоростях

18ХГ

 

25ХГМ

900

 

1200

10

 

10

 

0,8

Ответственные детали, работающие при  больших скоростях, высоких  давлениях и ударных  нагруз­ках

20ХН

20Х2Н4А

800

14

0,8

Крупные ответственные  тяжелонагруженные детали

18Х2Н4МА

1150

12

1,0

Крупные   особо ответственные тяжелонагруженные де­тали,  работащие при больших скоростях с наличием вибрационных и динамических на­грузок

Улучшаемые       легированные      стали

Это среднеуглеродистые (0,25—0,6% С) и низколегированные стали. Для обеспечения необходимых свойств (прочности, пластичности, вязкости) эти стали тер­мически улучшают, подвергая закал­ке и высокому отпуску (500—600°С). 

Улучшаемые легированные стали 

 

Марка

Предел прочности при растяжении,

σв МПа,

Относительное удлинение, δ %,

Ударная вязкость, КС,

 

Назначение

 

не менее

не менее

МДж/м2

 

40ХС

40ХФА

1250

900

12

10

0,35

0,9

Небольшие детали, ра­ботающие в условиях повышенных  напря­жений  и знакопере­менных нагрузок

30ХГСА

1100

10

0,5

Детали,   работающие  в ус-ловиях старения, и ответственные сварные конструкции, работающие при знакопере­менных  нагрузках и температуре до 200° С

40ХН2МА

1100

12

0,8

Крупные особо ответст­венные тяжелонагруженные детали слож­ной формы

 

Высокопрочные        легированные      стали.

Улучшаемые и цементуемые стали после терми­ческой    обработки    дают  прочность    до    σв = 1300 МПа и вязкость до КС = 0,8 — 1,0 МДж/м2. Для создания новых современных машин такой прочности недостаточно. Необходимы стали с пределами прочности σв = 1500 — 2000 МПа. Для этих целей применяют комплексно-легированные и мартенситостареющие стали. 

studfiles.net

Справочник металлурга - обозначение элементов в сталях и сплавах

Обозначение элементов в сталях и сплавах

Наличие широкого сортамента выпускаемых сталей и сплавов, изготавливаемых в различных странах, обусловило необходимость их идентификации, однако до настоящего времени не существует единой системы маркировки сталей и сплавов, что создает определенные трудности для определения сварочных свойств применяемых сталей. Так в России и в странах СНГ (Украина, Казахстан, Белоруссия и др.) принята разработанная раннее в СССР буквенно-цифровая система обозначения марок сталей и сплавов, где согласно ГОСТу, буквами условно обозначаются названия элементов и способов выплавки стали, а цифрами — содержание элементов. Европейская система обозначений стали регламентирована стандартом EN 10027. Первая часть этого стандарта определяет порядок наименования сталей, а вторая часть регламентирует присвоение сталям порядковых номеров. В Японии наименование марок стали, как правило, состоит из нескольких букв и цифр. Буквенное обозначение определяет группу, к которой относится данная сталь, а цифры — ее порядковый номер в группе и свойство. В США существует несколько систем обозначения металлов и их сплавов. Это объясняется наличием нескольких организаций по стандартизации, к ним относятся АMS, ASME, ASTM, AWS, SAE, ACJ, ANSI, AJS. Вполне понятно, что такая маркировка требует дополнительного разъяснения и знания при торговле металлом, оформлении заказов и т. п. До настоящего времени международные организации по стандартизации не выработали единую систему маркировки сталей. В связи с этим существуют разночтения, приводящие к ошибкам в заказах и как следствие нарушения качества изделий. Принципы маркировки сталей в России
В России принята буквенно-цифровая система маркировки легированных сталей. Каждая марка стали содержит определенное сочетание букв и цифр. Легирующие элементы обозначаются буквами русского алфавита: Х — хром, Н — никель, В — вольфрам, М — молибден, Ф — ванадий, Т — титан, Ю — алюминий, Д — медь, Г — марганец, С — кремний, К — кобальт, Ц — цирконий, Р — бор, Ц —ниобий. Буква А в середине марки стали показывает содержание азота, а в конце марки — то, что сталь высококачественная. Для конструкционных марок стали первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Если содержание легирующего элемента больше 1%, то после буквы указывается его среднее значение в целых процентах. Если содержание легирующего элемента около 1% или меньше, то после соответствующей буквы цифра не ставится. В качестве основных легирующих элементов в конструкционных сталях применяют хром до 2 %, никель 1–4 %, марганец до 2 %, кремний 0,6–1,2 %. Такие легирующие элементы, как Мо, W, V, Ti, обычно вводят в сталь в сочетании с Cr, Ni с целью дополнительного улучшения тех или иных физико-механических свойств. В конструкционных сталях эти элементы обычно содержатся в следующих количествах, %: Мо 0,2–0,4; W 0,5–1,2; V 0,l–0,3; Ti 0,1–0,2.

Дополнения к марочным обозначениям высоко- и особовысококачественных сталей


Дополнение к марочному
обозначению стали
Первичная обработкаПоследующий переплав
ВДВакуумно-дуговой переплав-
ВИВакуумно-индукционная выплавка-
ИДВакуумно-индукционная выплавкаВакуумно-дуговой
ИПВакуумно-индукционная выплавкаПлазменно-дуговой
ИШВакуумно-индукционная выплавкаЭлектрошлаковый
ИЛВакуумно-индукционная выплавкаЭлектронно-лучевой
ГРГазокислородное рафинирование-
ППлазменно-дуговой переплав-
ПТПлазменная выплавка-
ПДПлазменная выплавкаВакуумно-дуговой
ПЛПлазменная выплавкаЭлектронно-лучевой
ПППлазменная выплавкаПлазменно-дуговой
ПШПлазменная выплавкаЭлектрошлаковый
СШОбработка синтетическим шлаком-
ШЭлектрошлаковый переплав-
ШДЭлектрошлаковый переплавВакуумно-дуговой
ШЛЭлектрошлаковый переплавЭлектронно-лучевой
ШПЭлектрошлаковый переплавПлазменно-дуговой
ЭЛЭлектронно-лучевой переплав-

В инструментальных сталях в начале обозначения марки стали ставится цифра, показывающая содержание углерода в десятых долях процента. Начальную цифру опускают, если содержание углерода около 1% или более. В обозначении марки подшипниковой стали входят: буква «Ш» и буквы, обозначающие легирующие элементы. За буквой «Х» (легированная хромом) приводят цифры, соответствующие массовой доле хрома в десятых долях процента (например, ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ). Буква «А» в конце марки любой стали указывает, что сталь относится к категории высококачественной (30ХГСА, У7А), в середине обозначения марки — что сталь легирована азотом (16Г2АФ), в начале марки — что сталь автоматная повышенной обрабатываемости резанием (А35Г). Буквы АС в начале марки указывают, что сталь автоматная со свинцом (АС35Г2). Особовысококачественную сталь обозначают добавлением через тире в конце марки буквы «Ш» или других букв (табл. 5.6). Это означает, что стал подвергалась электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов. В конце марки конструкционной стали могут быть дополнительные буквенные обозначения: ПП — сталь пониженной прокаливаемости, Л — литейная, К — сталь для котлов и др. Строительную сталь обозначают буквой «С» (строительная) и цифрами, условно соответствующими пределу текучести проката. Буква «К» в конце марки — вариант химического состава стали с повышенной коррозионной стойкостью в атмосфере, а буква «Т» — термоупрочненный прокат (например, С245, С345Т, С390К). При маркировке электротехнических сталей (1211, 1313, 2211 и т. д.) первая цифра обозначает класс по структурному состоянию и виду прокатки, вторая — содержание кремния, третья — потери на гистерезис, четвертая — группу по основной нормируемой характеристике. Вместе три первые цифры означают тип стали, а четвертая — порядковый номер этого типа стали. Для изготовления рельсов широкой колеи типов Р75, Р65, Р50 применяют стали марок М76, М74, где буква «М» указывает мартеновский способ выплавки, а цифры — среднее содержание углерода в сотых долях процента. В обозначение марки быстрорежущей стали входят: буква «Р», цифра, указывающая среднюю массовую долю вольфрама в процентах. Во всех быстрорежущих сталях массовая доля хрома составляет около 4 %, поэтому в обозначении марки букву «Х» не указывают. Ванадий, массовая доля которого в различных марках колеблется от 1 до 5 %, обозначается буквой «Ф» в марке, если его средняя массовая доля составляет более 2,5 %. Массовая доля углерода в марочном обозначении быстрорежущей стали не указывается, так как она пропорциональна массовой доле ванадия. Если быстрорежущая сталь легирована молибденом или кобальтом, их массовая доля указывается в марке. Например, быстрорежущую сталь, содержащую, %: 1,0–1,1 С ; 3,0–3,6 Cr; 8,5–9,6 W; 2,1–2,5 V; 7,5–8,5 Co; 3,8–4,3 Mo, обозначают Р9М4К8. Нестандартные легированные стали, выпускаемые заводом «Электросталь», обозначают сочетанием букв ЭИ (электросталь исследовательская) или ЭП (электросталь пробная). Легированную сталь, выпускаемую Златоустовским металлургическим заводом маркируют буквами ЗИ, заводом «Днепроспецсталь» — ДИ. Во всех случаях после сочетания букв идет порядковый номер стали, например ЭИ 417, ЭП 767, ЗИ 8, ДИ 8 и т. д. После освоения марки металлургическими и машиностроительными заводами условные обозначения заменяет общепринятая маркировка, отражающая химический состав стали. Литейные стали маркируются той же буквенно-цифровой системой, как и деформируемые, но в конце марки дополнительно ставится буква Л, что означает литейную сталь. Жесть в зависимости от назначения, качества поверхности и свойств делится на марки ЧЖК, ЧЖР, ГЖГ, ГЖР, ЭЖК, ЭЖК-Д, ЭЖР и ЭЖР-Д. Буквы в обозначении марок означают ЖК — жесть консервная, ЖР — жесть разного назначения, кроме тары для пищевых продуктов, Ч — черная, Г — горячего лужения, Э — электротехнического лужения, Д — жесть с дифференциальным покрытием. 

www.snichrome.ru

Маркировка металла

О чем говорит маркировка легированных сталей? Маркировка согласно ГОСТ рассказывает следующее: буква означает название химического элемента, а цифра, которая находится после нее, указывает на процентное содержание данной примеси.

Если за буквой не располагается никакой цифры, то следовательно, процент содержания этого элемента маленький, не превышает значения 1%.

Сколько содержится углерода в стали можно понять по первым двум цифрам, обозначается также в процентах, но в сотых долях. Если вместо двух стоит одна цифра, то значит, процентное содержание указывается не в сотых, а в десятых.

Еще в СССР был разработан ГОСТ, по которому была принята данная система маркировки. Примечательно то, что она до сих пор остается актуальной.

Следует отметить, что обозначение химических элементов буквами не всегда соответствует начальной букве их названия: марганец (г), хром (х), никель (н), медь (д), ванадий (ф), вольфрам (в), алюминий (ю), азот (а) и пр.

Если в середине маркировки стоит буква «А», обозначающая азот, то значит, она показывает содержание азота.

Удвоенная буква «А» на конце говорит об особо чистом материале от содержания названных выше элементов. Определение количества серы также происходит согласно ГОСТ.

Также в начале маркировки можно встретить дополнительное обозначение: быстрорежущая сталь обозначается буквой «Р», шарикоподшипниковая – «Ш», автоматная – «А», электротехническую обозначают буквой «Э», буква «Л» говорит о том, что сталь получена литьем.

Например, маркировка стали: 18ХГТ – содержание углерода составляет 0,18%, содержит хром, марганец и титан.

Применение металла

Как уже было сказано ранее, легированная сталь обладает рядом свойств, обеспечивающих ее широкое применение. Она позволяет изделию увеличивать срок эксплуатации, обеспечить его надежность и даже в каком-то роде экономить.

Применение легированных сталей можно встретить в различных областях, не только в машиностроении и строительстве, но и в хирургии (оборудование), а также из нее делаются даже ножи, которые долго остаются наточенными.

Область применения напрямую зависит от состава элементов, от того, какая термообработка была применена и др. Ранее была рассмотрена классификация по назначению (по ГОСТ): конструкционная, инструментальная и с особыми свойствами.

Машинные детали, а также различные конструкции чаще изготавливают из перлитных сталей. Низколегированные материалы отличаются хорошей свариваемостью, поэтому применяются для создания конструкций.

Легированные инструментальные стали используются в создании деталей, предназначенных для работы под давлением (например, Х12МФ), а также резцов, сверл, фрез.

 

Согласно ГОСТ 5950-2000, легированный материал нашел свое применение в создании скальпелей и ножей, ленточных пил, штемпелей, матриц, зубонакатников и проч. В этом ГОСТе указано обозначение стали и сфера ее применения.

Нержавеющая сталь, в состав которой входит хром (в большом количестве), используется в создании труб и трубопроводов. Такие трубы отличаются устойчивостью к ржавчине, а также стойкостью к перепадам температур.

studfiles.net

Маркировка сталей по химическому составу

МАРКИРОВКА СПЛАВОВ

Маркировка сталей по химическому составу является наиболее общей. Эта маркировка учитывает также область применения, усло­вия производства и качество сталей. Однако в марках некоторых ста­лей более узкого применения (например, автоматных, шарикопод­шипниковых, быстрорежущих и др.) от правил такой маркировки существуют отклонения.

Новые стали и сплавы, еще не включенные в государственные стандарты и поставляемые по техническим условиям, обозначаются бук­вами, указывающими на завод-изготовитель (например, ЭП или ЭИ — завод «Электросталь»), и номером, присвоенным этим заводом.

Буквы Ст в марке означают «сталь обыкновенного качества», а цифры - условный номер марки в зависимости от нормируемых по­казателей (величин механических свойств). Чем больше условный но­мер стали, тем больше в ней содержится углерода и перлита и тем выше ее прочность и ниже пластичность.

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества изго­тавливают следующих марок: Ст0, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Ст6. Стандартом предусмотрена также сталь с повышенным (0,8...1,2%) содержанием марганца: Ст3Гпс, Ст3Гсп и Ст5Гпс. Дополнительными индексами в конце марки указываются сте­пень раскисления и характер затвердевания стали (например, Ст Зкп. Ст 5пс, Ст 6сп). Увеличение номера обозначает повышение содержания углерода в стали и, как след­ствие, повышение прочности и уменьшение пластичности.

Качественную углеродистую сталь маркиру­ют цифрами 08, 10, 15, 20, 30, 45 …85, показывающими среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента.

Инструментальную углеродистую сталь (ГОСТ 1435-90) маркируют буквой У (углеродистая) и цифрой, характеризующей среднее содержание углерода в десятых долях процента - У7 (углеродистая сталь, содержащая 0,7% С), У8, У9 и т. д.

Углеродистые инструментальные стали могут выпускаться ка­чественными (содержание серы не превышает 0,03 %, фосфора — 0,035 %) и высококачественными (с содержанием серы не более 0,02 % и фосфора — 0,03 %). В конце марки высококачественных углероди­стых инструментальных сталей ставится буква А.

Маркировка отдельных видов легированной стали по ГОСТу состоит из букв и цифр. Буквы показывают наличие того или иного компонента в стали (см. таблицу).

В марке содержание легирующего элемента, если оно превы­шает 1... 1,5 %, указывается цифрой (массовая доля в целых процен­тах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутст­вует цифра, то содержание данного элемента составляет около 1 %. Исключение сделано для некоторых элементов (Ti, Ca, Nb, Zr, В, N, РЗМ и др.), присутствие которых в сталях даже в тысячных долях процента оказывает существенное влияние на свойства сталей (мик­ролегирование).

Если в начале марки нет цифры, то количество углерода со­ставляет 1 % и выше. У конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях про­цента. У инструментальных сталей одна цифра в начале марки озна­чает среднее содержание углерода в десятых долях процента.

Основная масса легированных сталей выплавляется сталями качественными. Отличие в обозначении качественных, высококачест­венных и особо высококачественных сталей заключается в том, что в конце марки высококачественных сталей приписывается буква А, а особо высококачественных — буквы Ш и ВД. У сталей, применяемых в виде литья (в отливке), в конце марки приписывается буква Л.

Для обозначения высококачественных сталей от этих правил существуют отклонения. Так, в марках инструментальных легирован­ных сталей, а также сталей и сплавов с особыми физическими свойст­вами буква А не указывается, так как все они всегда высококачест­венные (или особо высококачественные).

Некоторые группы сталей специального назначения содер­жат дополнительные обозначения: марки шарикоподшипниковых сталей начинаются с буквы Ш, быстрорежущих — с буквы Р, маг­нитно-твердых — с буквы Е, автоматных — с буквы А.

Условные обозначения легирующих элементов в металлах и сплавах (по ГОСТ 4543—71)

Элемент

Символ

Обозначение элемен-

Элемент

Символ

Обозначение элемент: г

тов в марках металлов

в марках металлов и

и сплавов

сплавов

черные

цветные

черные

цветные

Азот

N

А

Неодим

Nd

Нм

Алюминий

А1

Ю

А

Никель

Н

Барий

Ва

Бр

Ниобий

Nb

Б

Нп

Бериллий7

Be

Л

Олово

Sn

О

Бор

В

Р

Осмий

Os

Ос

Ванадий

V

Ф

Вам

Палладий

Pd

Пд

Висмут

Bi

Ви

Ви

Платина

Pt

Пл

Вольфрам

W

В

Празеодим

Pr

Пр

Гадолиний

Gd

Гн

Рений

Re

Ре

Галлий

Ga

Ги

Ги

Родий

Rh

Гафний

Hf

Гф

Ртуть

Hg

Р

Германий

Ge

Г

Рутений

Ru

РУ

Гольмий

Ho

ГОМ

Самарий

Sm

Сам

Диспрозий

Dy

ДИМ

Свинец

Pb

С

Европий

Eu

Ев

Селен

Se

К

СТ

Железо

Fe

Ж

Серебро

Ag

Ср

Золото

Au

Зл

Скандий

Sc

Скм

Индий

In

Ин

Сурьма

Sb

Су

Иридий

Ir

И

Таллий

Tl

Тл

Иттербий

Yb

ИТН

Тантал

Та

тт

Иттрий

Y

ИМ

Теллур

Те

т

Кадмий

Cd

Кд

Кд

Тербий

Tb

Том

Кобальт

Co

К

к

Титан

Ti

т

ТПД

Кремний

Si

С

Кр(К)

Тулий

Tm

ТУМ

Лантан

La

Ла

Углерод

С

У

Литий

Li

Лэ

Фосфор

P

п

ф

Лютеций

Lu

Люн

Хром

Cr

X

Х(Хр)

Магний

Mg

Ш

Мг

Церий

Ce

Се

Марганец

Mn

Г

Мц(Мр)

Цинк

Zn

Ц

Медь

Cu

Д

М

Цирконий

Zr

ц

ЦЭВ

Молибден

Mo

М

Эрбий

Er

Эрм

Цифра, пред­шествующая буквам, указывает содержание в стали углерода в сотых долях процента, а цифры, следующие за буквой, указывают примерное содержание легирующего элемента в процентах. Бук­ва А во всех случаях указывает на высокое качество стали (чистоту по вредным примесям) и высокие требования по металлургическо­му контролю.

Например, обозначение стали 15Х указывает, что сталь содержит 0,15% углерода и 1% хрома. Марка стали 12Х2Н4А обозначает высококачественную хромоникелевую сталь, содержащую 0,12% углерода, 2% хрома, 4% никеля (допускаются небольшие отклонения от указанных цифр в ту и другую стороны).

studfiles.net

Условные обозначения химических элементов в марках сталей и их плотность.

Справочная информация

Условные обозначения основных элементов в марках металлов и сплавов и их плотность.

Элемент

Символ

Черные Металлы

Цветные Металлы

Плотность,

г/куб.см

Азот

N

A

-

1,25

Алюминий

Al

Ю

A

2,69808

Барий

Ba

-

Бр

3,61

Бериллий

Be

Л

-

1,86

Бор

В

Р

-

2,33

Ванадий

V

Ф

Вам

6,12

Висмут

Bi

Ви

Ви

9,79

Вольфрам

W

В

-

19,27

Гадолиний

Gg

-

Гм

7,886

Галлий

Ga

Гл

Гл

5,91

Гафний

Hf

-

Гф

13,36

Германий

Ge

-

Г

19,3

Гольмий

Но

-

ГОМ

8,799

Диспрозий

Dy

-

ДИМ

8,559

Европий

Eu

-

Eu

5,24

Железо

Fe

-

Ж

7,87

Золото

Au

-

Зл

19,32

Индий

In

-

Ин

7,3

Иридий

lr

и

И

22,4

Иттербий

Yb

-

ИТМ

6,959

Иттрий

Y

-

ИМ

4,472

Кадмий

Cd

Кд

Кд

8,642

Кобальт

Co

К

К

8,85

Кремний

Si

С

Кр

2,3263

Лантан

La

-

Ла

6,162

Литий

Li

-

Лэ

0,534

Лютеций

Lu

-

Люм

-

Магний

Mg

Ш

Мг

1,741

Марганец

Mn

Г

Мц(Мр)

7,43

Медь

Cu

Д

М

8,96

Молибден

Mo

М

-

10,22

Неодим

Nd

-

Нм

7,007

Никель

Ni

Н

Н

8,91

Ниобий

Nb

Б

Нп

8,55

Олово

Sn

-

О

7,29

Осмий

Os

-

Ос

22,48

Палладий

Pd

-

Пд

12,1

Платина

Pt

-

Пл

21

Празеодим

Pr

-

Пр

6,769

Рений

Re

-

Ре

21,04

Родий

Rh

-

Рд

12,5

Ртуть

Hg

-

Р

13,5

Рутений

Ru

-

Ру

12,3

Самарий

Sm

-

Сам

7,53

Свинец

Pb

-

С

11,337

Селен

Se

Е

СТ

4,7924

Серебро

Ag

-

Ср

10,5

Скандий

Sc

-

Скм

2,99

Сурьма

Sb

-

Су

6,69

Таллий

Tl

-

Тл

11,85

Тантал

Та

-

ТТ

16,6

Теллур

Те

-

Т

6,25

Тербий

Tb

-

Том

8,253

Титан

Ti

Т

ТПД

4,505

Тулий

Tu

-

ТУМ

9,318

Углерод

С

У

-

2,2

Фосфор

P

П

Ф

1,83

Хром

Cr

Х

Х(Хр)

7,2

Церий

Ce

-

Се

6,768

Цинк

Zn

-

Ц

7,13

Цирконий

Zr

Ц

ЦЭВ

6,5

Эрбий

Er

-

ЭРМ

9,062

 

yaruse.ru

Маркировка металлов и сплавов

Чугуны

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, в которых содержание углерода превышает 2,14%.механические свойства и области применения чугуна определяются его структурой, в которой важнейшую роль играет углеродная составляющая сплава. По виду последней различают белые, серые, высокопрочные и ковкие чугуны. Углерод в составе чугуна может быть в виде карбида Fe3C, графита и их смеси.

В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида. В других чугунах углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита, что определяет

прочностные свойства сплава, их подразделяют на:

1) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита;

2) высокопрочные - шаровидный графит;

3) ковкие - хлопьевидный графит.

Серый чугун — наиболее широко применяемый вид чугуна (машиностроение, сантехника, строительные конструкции) — имеет включения графита пластинчатой формы. Для деталей из серого чугуна характерны малая чувствительность к влиянию внешних концентраторов напряжений при циклических нагружениях и более высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали). Важная конструкционная особенность серого чугуна — более высокое, чем у стали, отношение предела текучести к пределу прочности на растяжение. Наличие графита улучшает условия смазки при трении, что повышает антифрикционные свойства чугуна. Свойства серого чугуна зависят от структуры металлической основы, формы, величины, количества и характера распределения включений графита. Перлитный серый чугун имеет высокие прочностные свойства и применяется для цилиндров, втулок и др. нагруженных деталей двигателей, станин и т.д. Для менее ответственных деталей используют серый чугун с ферритно-перлитной металлической основой.

Белый чугун представляет собой сплав, в котором избыточный углерод, не находящийся в твёрдом растворе железа, присутствует в связанном состоянии в виде карбидов железа Fe3C (цементит) или т. н. специальных карбидов (в легированном чугуне). Кристаллизация белых чугунов происходит по метастабильной системе с образованием цементита и перлита. Белый чугун вследствие низких механических свойств и хрупкости имеет ограниченное применение для деталей простой конфигурации, работающих в условиях повышенного абразивного износа. Легирование белого чугуна карбидообразующими элементами (Cr, W, Mo и др.) повышает его износостойкость.

Половинчатый чугун содержит часть углерода в свободном состоянии в виде графита, а часть — в связанном в виде карбидовека. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки).

Ковким называется чугун в отливках, изготовленных из белого чугун и подвергнутых последующему графитизирующему отжигу, в результате чего цементит распадается, а образующийся графит приобретает форму хлопьев. Ковкий чугун обладает лучшей демпфирующей способностью, чем сталь, и меньшей чувствительностью к надрезам, удовлетворительно работает при низких температурах. Механические свойства ковкого чугуна определяются структурой металлической основы, количеством и степенью компактности включений графита. Металлическая основа ковкого чугуна в зависимости от типа термообработки может быть ферритной, ферритно-перлитной и перлитной. Наиболее высокими свойствами обладает ковкий чугун, имеющий матрицу со структурой зернистого перлита; им можно заменять литую или кованую сталь. В тех случаях, когда требуется повышенная пластичность, применяют ферритный ковкий чугун. Для интенсификации процесса графитизации при термообработке ковкий чугун модифицируют Te, В, Mg и др. элементами. Ковкий чугун используют в основном в автомобиле-, тракторо- и сельхозмашиностроении.

Высокопрочный чугун, характеризующийся шаровидной или близкой к ней формой включений графита, получают модифицированием жидкого чугуна присадками Mg, Ce, Y, Ca и некоторых др. элементов. Шаровидный графит в наименьшей степени ослабляет металлическую матрицу, что приводит к резкому повышению механических свойств чугуна с чисто перлитной или бейнитной структурой, приближая их свойства к свойствам углеродистых сталей. Такой чугун применяется для замены стальных литых и кованых деталей (коленчатые валы двигателей, компрессоров и т.д.), а также деталей из ковкого или обычного серого чугуна.

Легированные чугуны. Для улучшения прочностных, эксплуатационных характеристик или придания чугуну особых свойств (износостойкости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионностойкости, немагнитности и т.д.) в его состав вводят легирующие элементы (Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W, V, Mo и др.).

Маркировка чугунов.

Обозначения марок доменных чугунов содержат буквы и цифры. Буквы указывают основное назначение чугуна: П — передельный для кислородно-конверторного и мартеновского производства и Л — литейный для чугунолитейного производства. Литейный коксовый чугун обозначают ЛК, в отличие от чугуна, выплавленного на древесном угле (ЛД). С увеличением числа в обозначении марки уменьшается содержание кремния (например, в чугуне ЛК5 содержится меньше кремния, чем в чугуне ЛК4). Каждая марка чугуна в зависимости от содержания Mn, Р, S подразделяется соответственно на группы, классы и категории. Марки чугуна литейного производства, как правило, обозначаются буквами, показывающими основной характер или назначение чугуна:

СЧ — серый чугун (ферритные -СЧ10,СЧ15, СЧ18; перлитные -СЧ30,СЧ35, СЧ40 ; сталистые- СЧ24,СЧ25 ). Буквы: С-серый ,Ч – чугун .Цифры соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2.

ВЧ — высокопрочный ( ВЧ35,ВЧ40, ВЧ60, ВЧ100 ). Буквы В-высокопрочный , Ч-чугун. Цифры соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2.

КЧ — ковкий ( ферритные- КЧ37-12, КЧ35-10; перлитные- КЧ50-4, КЧ56-4,КЧ60-3). Буквы: К-ковкий,Ч-чугун. Первая цифра соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2, вторые -относительное удлинение в %.

АЧС, АЧВ, АЧК - антифрикционный чугун ( АЧС-1,АЧС-2, АЧВ-2 ). Буква А впереди означает то, что чугун антифрикционный. Цыфра- порядковый номер по ГОСТУ

Легированный чугун – ЧХ28, ЧХ32, ЧС13, ЧН15Д7,ЧН19Х3Ш. Обозначение марок легированных чугунов состоит из букв, указывающих, какие легирующие элементы входят в состав чугуна, и стоящих непосредственно за каждой буквой цифр, характеризующих среднее содержание данного легирующего элемента; при содержании легирующего элемента менее 1,0% цифры за соответствующей буквой не ставятся. Условное обозначение химических элементов такое же, как и при обозначении сталей (Сталь). Пример обозначения легированных чугунов: ЧН19ХЗ — чугун, содержащий ~19% Ni и ~3% Cr. Если в легированном чугуне регламентируется шаровидная форма графита, в конце марки добавляется буква Ш (ЧН19ХЗШ).

              Углеродистые конструкционные стали

  • Стали углеродистые обыкновенного качества

  • Стали углеродистые качественные конструкционные

  • Стали углеродистые специального назначения

  • Стали листовые

Стали углеродистые обыкновенного качества

Эти наиболее широко распро­страненные стали поставляют в виде проката в нормализованном состоянии и применяют в ма­шиностроении, строительстве и в других отрас­лях народного хозяйства.

Углеродистые стали обыкновенного качества обозначают буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры — это условный номер марки. Чем боль­ше число, тем больше содержание углерода, вы­ше прочность и ниже пластичность.

В зависимости от назначения и гарантируе­мых свойств углеродистые стали обыкновенного качества поставляют трех групп: А, Б, В (табл. 1). Индексы, стоящие справа от номера марки, означают: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная сталь. Между индексом и номе­ром марки может стоять буква Г, что означает повышенное содержание марганца. В обозначе­ниях марок слева от букв Ст указаны группы (Б и В) стали.

По требованиям к нормируемым показате­лям (химического состава и механических свойств) стали обыкновенного качества подраз­деляют на категории. Категорию стали обозначают соответствующей цифрой правее индекса сте­пени раскисления, например Ст5ГпсЗ означает: сталь группы А, марки Ст5, с повышенным со­держанием марганца, полуспокойная, третьей ка­тегории. В случае заказа стали без указания сте­пени раскисления, но определенной категории, последняя пишется за номером марки через ти­ре, например Ст4—3. Сталь первой категории пи­шется без указания номера последней, например Ст4пс.

Химический состав сталей группы А не рег­ламентируют, а гарантируют    их    механические свойства .

Углеродистые стали обыкновенного качества 

Группы

Гарантируемые свойства в состоянии поставки

Марки (с учетом

степени раскисления)

Кате­гории

А

Механиче­ские свой­ства

Ст0, Ст1кп,   Ст1пс,   Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс,   Ст2сп,   Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп,   Ст5пс,   Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп

1,2,3

Б

Химический состав

Б Ст0,   БСт1кп,   БСт1сп, БСт2кп,   БСт2пс,   БСт3кп, БСт3пс,   БСт3сп,   БСт3Гпс, БСт4кп,      БСт4пс, БСт6пс, Б Ст6сп

1,2

В

Механиче­ские свой­ства и хи­мический состав

ВСт1кп,   ВСт1пс,   ВСт1сп, ВСт2кп,   ВСт2пс,     ВСт2сп, ВСт3кп,   ВСт3пс,    ВСт3сп, ВСт3Гпс,   ВСт4кп,    ВСт4пс, ВСт4сп, ВСт5пс, ВСт5сп

1,2,3,4,5,6

 

Стали этой группы применяют обычно для деталей, не подвергаемых в процес­се изготовления горячей обработке (сварке, ковке и др.).

Сталь группы Б поставляют по химическому составу и применяют для деталей, которые про­ходят в процессе изготовления термообработку и горячую обработку давлением (штамповку, ковку). Механические свойства стали группы Б не гарантируют.

Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества

 

Марка

Предел прочности при растяжении,

σв МПа

Относительное удлинение, δ %

Назначение

Ст0

310

20

Малонагруженные детали: шайбы, прокладки

Ст1

Ст2

310…400

330…420

32

20

Малонагруженные детали: болты, шпильки, гайки

Ст3

Ст4

370…470

410…520

24

22

Средненагруженные детали: рычаги, оси, кронштейны

Ст5

Ст6

500…640

600

17

12

Средненагруженные детали: оси, валы

Сталь группы В поставляют по механическим свойствам, соответствующим нормам для стали группы А, и по химическому составу, соответст­вующему нормам для стали группы Б. Сталь группы В используют в основном для сварных конструкций.

  Стали углеродистые качественные конструк­ционные

От сталей обыкновен­ного качества они отличаются меньшим содер­жанием серы, фосфора и других вредных приме­сей, более узкими пределами содержания угле­рода в каждой марке и в большинстве случаев более высоким содержанием кремния (Si) и марганца (Мn).

Сталь маркируют двузначными числами, ко­торые обозначают содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантирован­ными показателями химического состава и меха­нических свойств (см. табл.). По степени раскисле­ния сталь подразделяют на кипящую (кп), полу­спокойную (пс), спокойную (без указания ин­декса). Буква Г в марках сталей указывает на. повышенное содержание марганца  (до 1%).

 

 Механические свойства качественной конструкционной стали

 

Марка

Предел прочности при растяжении,

σв МПа

Относительное удлинение, δ %

Твердость,

НВ

Назначение

08

10

15

20

330

340

380

420

33

31

27

25

131

143

149

163

Малонагруженные  детали: шестерни, звездочки,  роли­ки, оси, подвергающиеся це­ментации

25

30

35

460

500

540

23

21

20

170

179

207

Средненагруженные детали: шестерни, валы,  оси

40

45

580

610

19

16

217

229

Средненагруженные детали: шатуны,   валы,   шестерни, пальцы

50

55

640

660

14

13

241

255

Высоконагруженные  детали: шестерни,   муфты, пружин­ные кольца, пружины

60

65

70

75

80

85

60Г

70Г

690

710

730

1100

1100

1150

710

800

12

10

9

7

6

6

11

8

255

255

269

285

285

302

269

285

Пружины, рессоры,   эксцент­рики и другие детали, рабо­тающие в условиях трения

 

Сталь углеродистую качественную поставля­ют катаной, кованой, калиброванной, круглой с особой отделкой поверхности (серебрянка)

Стали углеродистые специального назначе­ния.

К этой группе относят стали (ГОСТ 1414—75) с хорошей и повышенной обрабатываемостью резанием (автоматные стали). Они пред­назначены в основном для изготовления деталей массового производства. При обработке таких сталей на станках-автоматах образуется корот­кая и мелкая стружка, снижается расход режу­щего инструмента и уменьшается шероховатость обработанных поверхностей.

Автоматные стали с повышенным содержани­ем серы и фосфора имеют хорошую обрабаты­ваемость. Обрабатываемость резанием улучшают также введением в стали технологических доба­вок селена, свинца, теллура.

Автоматные стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Применяют следующие марки автоматной стали: А12, А20, А30, А40Г. Из стали А12 изготовляют неответст­венные детали, из сталей других марок — более ответственные детали, работающие при значи­тельных напряжениях и повышенных давлениях. Сортамент автоматной стали предусматривает изготовление сортового проката в виде прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Эти стали не применяют для изготовления свар­ных конструкций.

                Стали листовые ( котельные)

Применяют для котлов и сосудов, работающих под давлением, для изготовления паровых котлов, судовых топок, камер горения газовых турбин и других деталей. Они должны работать при переменных давлениях и температуре до 450° С. Кроме того, котельная сталь должна хоро­шо свариваться. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую до­бавку (титан) и дополнительно раскисляют ее алюминием. Выпускают следующие марки угле­родистой котельной стали 12К, 15К, 16К, 18К, 20К, 22К с содержанием в них углерода от 0,08 до 0,28%. Эти стали поставляют в виде листов с толщиной до 200 мм и поковок в состоянии пос­ле нормализации и отпуска.

             Легированные конструкционные стали

  • Цементуемые легированные стали

  • Улучшаемые легированные стали

  • Высокопрочные легированные стали

Для улучшения физических, химических, проч­ностных и технологических свойств стали леги­руют, вводя в их состав различные легирующие элементы (хром, марганец, никель и др.). Стали могут содержать один или несколько легирую­щих элементов, которые придают им специаль­ные свойства.

Влияние легирующих элементов. Легирующие элементы вводят в сталь для повышения ее кон­струкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали являет­ся феррит, занимающий в структуре не менее 90% по объему. Растворяясь в феррите, легирую­щие элементы упрочняют его. Твердость феррита (в состоянии после нормализации) наиболее сильно повышают кремний, марганец и никель — элементы с решеткой, отличающейся от решетки α-Fе. Молибден, вольфрам и хром влияют сла­бее.

Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность, сни­жают его ударную вязкость (за исключением ни­келя). При содержании до 1% марганец и хром повышают ударную вязкость. Свыше этого со­держания ударная вязкость снижается; достигая уровня нелегированного феррита при 3% Cr и 1,5% Мn.

Увеличение содержания углерода в стали уси­ливает влияние карбидной фазы, дисперсность которой зависит от термической обработки и со­става сплава. В значительной степени повыше­нию конструктивной прочности при легировании стали способствует увеличение прокаливаемости. Наилучший результат по улучшению прокаливае­мости стали достигают при ее легировании не­сколькими элементами, например Сr + Мо, Сr + Ni, Сr + Ni + Мо и другими сочетаниями раз­личных элементов.

Высокая конструктивная прочность стали обеспечивается рациональным содержанием в ней легирующих элементов. Избыточное легиро­вание (за исключением никеля) после достиже­ния необходимой прокаливаемости приводит к снижению вязкости и облегчает хрупкое разру­шение стали.

 

Хром — оказывает благоприятное влияние на механические свойства конструкционной стали. Его вводят в сталь в количестве до 2%; он раст­воряется в феррите и цементите.

Никель — наиболее ценный легирующий элемент. Его вводят в сталь в количестве от 1 до 5%.

Марганец вводят в сталь до 1,5%. Он распределяется между ферритом и цементитом. Никель заметно повышает предел текучести ста­ли, но делает сталь чувствительной к перегреву. В связи с этим для измельчения зерна одновре­менно с никелем в сталь вводят карбидообразующие элементы.

Кремний является некарбидообразующим элементом, и его количество в стали ограничива­ют до 2%. Он значительно повышает предел те­кучести стали и при содержании более 1% сни­жает вязкость и повышает порог хладнолом­кости.

Молибден и вольфрам являются карбидообразующими элементами, которые большей частью растворяются в цементите. Молибден в количестве 0,2—0,4% и вольфрам в количестве 0,8—1,2% в комплекснолегированных сталях спо­собствуют измельчению зерна, увеличивают прокаливаемость и улучшают некоторые другие свой­ства стали.

Ванадий и титан — сильные карбидообразущие элементы, которые вводят в неболь­шом количестве (до 0,3% V и 0,1% Ti) в стали, содержащие хром, марганец, никель, для из­мельчения зерна. Повышенное содержание вана­дия, титана, молибдена и вольфрама в конструк­ционных сталях недопустимо из-за образования специальных труднорастворимых при нагреве карбидов. Избыточные карбиды, располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разру­шению и снижают прокаливаемость стали.

Бор вводят для увеличения прокаливаемость в очень небольших количествах (0,002— 0,005%).

 Маркировка легированных сталей. Марка ле­гированной качественной стали состоит из соче­тания букв и цифр, обозначающих ее химиче­ский состав. Легирующие элементы имеют сле­дующие обозначения : хром (X), никель (Н), марганец (Г), кремний (С), молиб­ден (М), вольфрам (В), титан (Т), алюминий (Ю), ванадий (Ф), медь (Д), бор (Р), кобальт (К), ниобий (Б), цирконий (Ц). Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирую­щего элемента в процентах. Если цифра не ука­зана, то легирующего элемента содержится до 1,5%. В конструкционных качественных легиро­ванных сталях две первые цифры марки показы­вают содержание углерода в сотых долях про­цента. Кроме того, высококачественные легиро­ванные стали имеют в конце марки букву А, а особо высококачественные — Ш. Например, сталь марки 30ХГСН2А: высококачественная ле­гированная сталь содержит 0,30% углерода, до 1% хрома, марганца, кремния и до 2% никеля; сталь марки 95Х18Ш: особо высококачественная, выплавленная методом электрошлакового пере­плава с вакуумированием, содержит 0,9—1,0% углерода; 17 — 19% хрома, 0,030% фосфора и 0,015% серы.

Легированные конструкционные стали делят на цементуемые, улучшаемые и высокопрочные

Цементуемые     легированные    стали

Цементуемые стали — это низкоуглеродистые (до 0,25% С), низколегированные (до 2,5%) и среднелегированные (2,5—10% суммарное со­держание легирующих элементов) стали. Эти стали (см. табл.) предназначены для деталей ма­шин и приборов, работающих в условиях трения и испытывающих ударные и переменные нагруз­ки. Работоспособность таких деталей зависит от свойств сердцевины и поверхностного слоя ме­талла. Цементуемые стали насыщают с поверх­ности углеродом (цементуют) и подвергают тер­мической обработке (закалке и отпуску). Такая обработка обеспечивает высокую по­верхностную твердость (HRC 58—63) и сохраня­ет требуемую вязкость и заданную прочность сердцевины металла.

Цементуемые легированные стали

 

Марка

 

Предел прочности при растяжении,

σв МПа,

Относительное удлинение, δ %,

Ударная вязкость, КС,

 

Назначение

 

не менее

не менее

МДж/м2

 

15ХА

700

12

0,7

Небольшие  детали, работающие в ус­ловиях трения при средних давлениях и скоростях

18ХГ

 

25ХГМ

900

 

1200

10

 

10

 

0,8

Ответственные детали, работающие при  больших скоростях, высоких  давлениях и ударных  нагруз­ках

20ХН

20Х2Н4А

800

14

0,8

Крупные ответственные  тяжелонагруженные детали

18Х2Н4МА

1150

12

1,0

Крупные   особо ответственные тяжелонагруженные де­тали,  работащие при больших скоростях с наличием вибрационных и динамических на­грузок

Улучшаемые       легированные      стали

Это среднеуглеродистые (0,25—0,6% С) и низколегированные стали. Для обеспечения необходимых свойств (прочности, пластичности, вязкости) эти стали тер­мически улучшают, подвергая закал­ке и высокому отпуску (500—600°С). 

Улучшаемые легированные стали 

 

Марка

Предел прочности при растяжении,

σв МПа,

Относительное удлинение, δ %,

Ударная вязкость, КС,

 

Назначение

 

не менее

не менее

МДж/м2

 

40ХС

40ХФА

1250

900

12

10

0,35

0,9

Небольшие детали, ра­ботающие в условиях повышенных  напря­жений  и знакопере­менных нагрузок

30ХГСА

1100

10

0,5

Детали,   работающие  в ус-ловиях старения, и ответственные сварные конструкции, работающие при знакопере­менных  нагрузках и температуре до 200° С

40ХН2МА

1100

12

0,8

Крупные особо ответст­венные тяжелонагруженные детали слож­ной формы

 

Высокопрочные        легированные      стали.

Улучшаемые и цементуемые стали после терми­ческой    обработки    дают  прочность    до    σв = 1300 МПа и вязкость до КС = 0,8 — 1,0 МДж/м2. Для создания новых современных машин такой прочности недостаточно. Необходимы стали с пределами прочности σв = 1500 — 2000 МПа. Для этих целей применяют комплексно-легированные и мартенситостареющие стали. 

studfiles.net

Условные обозначения основных элементов в марках металлов и сплавов

Доска объявлений

Условные обозначения основных элементов в марках металлов и сплавов

Условные обозначения основных элементов в марках металлов и сплавов

Маркировка стали производится несмываемой краской независимо от группы стали и степени раскислення. По соглашению сторон маркировка краской не производится.

Буквенные и цифровые обозначения стали:

Марки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст и номером (СтО, Ст1, СтЗ и т.д.). Качественные углеродистые стали маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: 05; 08; 10; 25; 40 и т.д. Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание Mn (14Г ; 18Г и т.д.).

Автоматные стали маркируются буквой А (А12, А30 и т.д.). Углеродистые иструментальные стали маркируются буквой У (У8 ; У10 ; У12 и т.д. Здесь цифры означают содержание стали в десятых долях процента).

Обозначение марки легированной стали состоит из букв, указывающих, какие компоненты входят в ее состав, и цифр, характеризующих их среднее содержание:

Элемент Символ ЧМ ЦМ Плотность, г/куб.см
Азот N A . 1,25
Алюминий Al Ю A 2,69808
Барий Ba . Бр 3,61
Бериллий Be Л . 1,86
Бор В Р . 2,33
Ванадий V Ф Вам 6,12
Висмут Bi Ви Ви 9,79
Вольфрам W В . 19,27
Гадолиний Gg . Гм 7,886
Галлий Ga Гл Гл 5,91
Гафний Hf . Гф 13,36
Германий Ge . Г 19,3
Гольмий Но . ГОМ 8,799
Диспрозий Dy . ДИМ 8,559
Европий Eu . Eu 5,24
Железо Fe . Ж 7,87
Золото Au . Зл 19,32
Индий In . Ин 7,3
Иридий lr и И 22,4
Иттербий Yb . ИТМ 6,959
Иттрий Y . ИМ 4,472
Кадмий Cd Кд Кд 8,642
Кобальт Co К К 8,85
Кремний Si С Кр 2,3263
Лантан La . Ла 6,162
Литий Li . Лэ 0,534
Лютеций Lu . Люм .
Магний Mg Ш Мг 1,741
Марганец Mn Г Мц(Мр) 7,43
Медь Cu Д М 8,96
Молибден Mo М . 10,22
Неодим Nd . Нм 7,007
Никель Ni Н Н 8,91
Ниобий Nb Б Нп 8,55
Олово Sn . О 7,29
Осмий Os . Ос 22,48

  Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода в стали (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых долях процента для инструментальных и нержавеющих сталей). Затем буквой указан легирующий элемент. Цифрами, следующими за буквой,- его среднее содержание в целых единицах. При содержании легирующею элемента менее 1,5% цифры за соответствующей буквой не ставятся. Буква А в конце обозначения марки указывает на то, что сталь является высококачественной. Буквой Ш - особо высококачественной.

Сталь обыкновенного качества

  • Ст0; ВСт0, БСт0 - Красный и зеленый
  • Ст1, ВСт1кп - Желтый и черный
  • Ст2, ВСт2кп - Желтый
  • СтЗ, ВСтЗкп, ВСтЗ, БСтЗкп, БСтЗ - Красный
  • Ст4, ВСт4кп, ВСт4, БСт4кп, БСт4 - Черный
  • Ст5, ВСт5 - Зеленый
  • Ст6 - Синий

Углеродистая качественная сталь

  • 08, 10, 15, 20 - Белый
  • 25, 30, 35, 40 - Белый и желтый
  • 45, 50, 55, 60 - Белый и коричневый

Легированная конструкционная сталь

  • Хромистая - Зеленый и желтый
  • Хромомолибденовая - Зеленый и фиолетовый
  • Xромованадиевая - Зеленый и черный
  • Марганцовистая - Коричневый и синий
  • Хромомарганцовая - Синий и черный
  • Хромокремнистая - Синий и красный
  • Хромокремнемарганцовая - Красный и фиолетовый
  • Никельмолибденовая - Желтый и фиолетовый
  • Хромоникелевая - Желтый и черный
  • Хромоникелемолибденовая - Фиолетовый и черный
  • Хромоалюминиевая - Алюминиевый

Коррозионностойкая сталь

  • Хромистая - Алюминиевый и черный
  • Хромоникелевая - Алюминиевый и красный
  • Хромотитановая - Алюминиевый и желтый
  • Хромоникелекремнистая - Алюминиевый и зеленый
  • Хромоникелетитановая - Алюминиевый и синий
  • Хромоникелениобиевая - Алюминиевый и белый
  • Хромомарганценикелевая - Алюминиевый и коричневый
  • Хромоникелемолибденотитановая - Алюминиевый и фиолетовый

Быстрорежущая сталь

  • Р18 - Бронзовый и красный
  • Р9 - Бронзовый

Твердые спеченные сплавы

  • ВК2 - Черный с белой полосой
  • ВКЗ-М - Черный с оранжевой полосой
  • ВК4 - Оранжевый
  • ВК6 - Синий
  • ВК6-М - Синий с белой полосой
  • ВК6-В - Фиолетовый
  • ВК8 - Красный
  • ВК8-В - Красный с синей полосой
  • ВК10 - Красный с белой полосой
  • ВК15 - Белый
  • Т15К6 - Зеленый
  • Т30К4 - Голубой

s-metall.com.ua

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о