Урок № 4 Сплави металів: вуглецева сталь.

Після вивчення цієї теми уроку Ви будете: знати:

· класифікацію сталей;

· конструкційні вуглецеві сталі їх властивості та застосування;

· інструментальні вуглецеві сталі їх властивості та застосування ;

вміти:

· по марці вуглецевої сталі, визначити їх хімічний склад, судити про основні властивості та застосування сплавів для виготовлення деталей автомобілів.

Це потрібно знати:

Сталь - сплав заліза з вуглецем, в якому вуглецю міститься менше 2,14% Сталі - це складні за своїм хімічним складом залізовуглецеві сплави. Крім основних хімічних елементів - заліза і вуглецю, вони містять певну кількість постійних, випадкових і легуючих домішок, що істотно урізноманітнює їхні властивості Велика різноманітність сталі зумовлює класифікацію їх за спільними ознаками.

КЛАСИФІКАЦІЯ СТАЛі:

За хімічним складом:

Вуглецеві сталі:

Це потрібно знати:

Сталі звичайної якості згідно з ГОСТом 380-88 випускають таких марок: СтО, Стікп, Стісп, Ст1пс,Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗГпс, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Стбпс, Стбсп. Цифри в позначеннях марок означають порядковий номер, індекси кп, пс і сп - ступінь розкислення, Г - підвищений вміст марганцю. Зі збільшенням номера марки від Сті до Стб вміст вуглецю в сталі зростає від 0,06 - 0,12 до 0,08 - 0,49%. Тому сталі високих марок мають більшу міцність і твердість, але меншу пластичність. Випускають сталі звичайної якості у вигляді заготівок (безперервним розливанням), поковок, прокату - балок, швелерів, кутників, листів, труб.

Якісні сталі згідно з ГОСТом 1054-74 випускають у вигляді поковок, прокату та інших напівфабрикатів за механічними властивостями і хімічним складом. Маркують їх двозначними цифрами: 05кп, 08кп, 08пс, 08, Юкп, Юпс, 10, 1 Ікп, 15кп, 15пс, 15, 18кп, 20кп, 20пс, 20, 25, ЗО, 40, 45, 50, 55, 58 (55пп), 60, 65, 70,75,80,85, які означають середній вміст вуглецю в сотих частках процента. Марки киплячої і напівспокійної сталей позначають індексами кп і пс, а спокійної - без індексу. Сталь 58 (55пп) містить незначну кількість марганцю та кремнію і тому характеризується пониженою прогартовуваністю, на що вказує індекс пп.Залежно від вмісту вуглецю якісні сталі мають різне застосування. Так, високопластичні низьковуглецеві сталі 08кп, 10кп, 15кп застосовують для виготовлення штампованих виробів при наявності глибокої витяжки, а середньовуглецеві сталі марок від 30 до 55 - широкого набору деталей машин і механізмів - осей, валів, зубчастих коліс, кріпильних деталей тощо.

Інструментальні вуглецеві сталі (ГОСТ 1435-74) належать до високо вуглецевих сталей. Зміст вуглецю у них змінюються від 0,65 до 1,35%. За якістю вони поділяються на дві групи: якісні - У7,У8,У8Г,У9,У10,У11,У12,У13 і високоякісні - У7А,У8А,У8ГА,У9А,У 10А,У 11 А,У12А,У13А. Цифри в позначеннях марок указують на середній вміст вуглецю в десятих частках процента, літера У - сталь вуглецева, А - високоякісна, Г - з підвищеним вмістом марганцю. Наприклад інструментальню високоякісна вуглецева сталь У10А містить 0,96 - 1,03%) С. Високоякісні сталі порівняно з якісними містять менше шкідливих домішок. Так, якщо якісні сталі містять не більше 0,03% 8 і найбільше 0,035% Р, то високоякісні - до 0,02% 8 0,03% Р.

Дізнайтеся більше:

https://www.youtube.com/watch?v=K3tVPAtjNcY

https://www.youtube.com/watch?v=ABJVL4IrztA

https://www.facebook.com/avmg.ua/videos/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B8-%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BD%D1%8C%D0%BE%D0%B2%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%86%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D1%97-%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%96/2925669794199549/

Перевірте себе:

1. Вкажіть основні компоненти сталі.

2. Які постійні домішки містять залізовуглецевих сплави?

3. Які постійні домішки сталі є шкідливими?

4. Чи можуть сталі містити випадкові домішки?

5. Як впливає вміст вуглецю на властивості сталі?

6. Для чого використовується вуглецева конструкційна сталь?

7. Що виготовляють з вуглецевої інструментальної сталі?

8. Чим якісні конструкційні сталі відрізняються від сталей звичайної якості

9. Якими властивостями високоякісна вуглецева інструментальна сталь відрізняється від якісної?

Застосуйте свої знання й уміння:

1. Скориставшись прикладом, розшифруйте марки вуглецевих конструкційних сталей звичайної якості. Ст4сп - сталь вуглецева конструкційна звичайної якості, група ___, № ___, ______________. БСт4Гпс - сталь вуглецева конструкційна звичайної якості, ___________________________________________________________ Ст3кп – _________________________________________________________ група ___, №___, ______________. ВСт5сп – ________________________________________________________ _________________________________________________________________

2. Скориставшись прикладом, розшифруйте марки вуглецевих конструкційних якісних сталей. 55 - сталь вуглецева конструкційна якісна, ____% вуглецю, спокійна; 60Г - _____________________________, ______ вуглецю, підвищений вміст марганцю, спокійна; 20кп – ____________________________, ______ _______, _______________; 70Г – ______________________________________________________________ _______________________ .

3. Скориставшись прикладом, розшифруйте марки вуглецевих інструментальних сталей: У9 - сталь вуглецева інструментальна, _____% вуглецю; У10 А – __________________________________, _____% вуглецю, ____________________; У7 – _____________________________________, _____% вуглецю;

У12 А – _________________________________________

4 Вкажіть, для виготовлення яких виробів застосовують такі групи вуглецевих сталей:

А) вуглецеві конструкційні сталі звичайної якості

1) слабонавантажені деталі машин;

2) деталі машин ;

3) будівельні конструкції

Б) вуглецеві конструкційні якісні сталі

4) маловідповідальні вимірювальні та ріжучі інструменти

В) вуглецеві інструментальні сталі 5) штамповий інструмент

6) технологічна оснастка

5 З перелічених марок сталі 25ХГТ, У7, ШХ4, Р6М5, 40ХН2МА, ВСт3сп, А35Е, 8ХФ, 08пс, БСт4кп, 65, ШХ15СГ, Ст6пс, Р18К5Ф2, АС38ХГМ, 15кп, 40Г, У8ГА, 40Х10С2М, У12А, ШХ15, 9ХВГ, Р12, 14Г2АФ, АЦ20ХН3, 08Х21Н6М2Т, 20Х13, ХС

оберіть:

а) вуглецеві конструкційні сталі звичайної якості ___________________________________________

б) вуглецеві конструкційні якісні сталі ____________________________________________

в) вуглецеві інструментальні сталі ____________________________________________