ав з вмістом вуглецю понад 2%. Основне призначення чавуну полягає у використанні його як вихідного матеріалу для виплавки сталі. Сталлю називають залізовуглецевих сплав з вмістом вуглецю менше 2%. Вуглець робить істотний вплив на якість сплаву: підвищений вміст вуглецю надає сплаву твердість з точки зору механічних характеристик, в місці з тим при цьому підвищується матеріалу. Очевидно, чавун - дешеві матеріал, але важкий, що робить неможливим застосування його для ємнісного обладнання. p> Чавун поділяють на:
білий (Fe3O);
сірий (отримують з білого чавуну шляхом випалювання);
ковкий.
Білий чавун - чавун з великим вмістом вуглецю, твердий і тому рідко використовується в якості конструкційного матеріалу. В основному білий чавун використовується як цементит - сировина для виробництва сталі або дешевих фундаментальних виробів. p> Сірий чавун на відміну від білого може оброблятися механічно, проте його твердість не дозволяє обробку деформацією. З сірого чавуну НЕ виготовляються штампування, зазвичай береться лита заготівка, яка в подальшому обробляється. Використовується сірий чавун для виготовлення дешевих корпусних деталей, труб і арматури. Маркування сірого чавуну включає послідовне перерахування міцності на вигин і подовження матеріалу (останнє в даний час опускається), наприклад, СЧ12-28 або СЧ15. p> Ковкий чавун має більшу пластичністю, тобто може оброблятися пластичної деформацією. У марку ковкого чавуну укладають рівень пластичності (% залишкової деформації) і міцність на подовження (або стискування): КЧ6-32. Легуванням ковкого чавуну отримують жаростійкі чавуни, наприклад, ЖЧХ (жаростійкий чавун хромований). p> Сталь - найбільш поширений матеріал в промисловості. Стали бувають:
вуглецеві (сплав заліза і вуглецю з вмістом останнього менше 2%);
якісні;
леговані.
Вуглецеві сталі, наприклад, У7, У15 (число вказує вміст вуглецю в десятих частках відсотка), застосовуються для виготовлення дешевого ріжучого інструменту.
Якісні сталі підрозділяються на сталі звичайної якості і якісні сталі. Звичайні стали включають 6 груп, номер кожної з яких є маркою стали, наприклад, АСт8 або БСт10. Великою літерою позначається вид контролю матеріалу (А - контролюються механічні характеристики матеріалу (сталі поліпшеної якості), Б - контролюються хімічний склад матеріалу, а саме вміст сірки і фосфору, що погіршують якість сталі, В - контролюються певний хімічний склад і механічні характеристики матеріалу). Якість якісних сталей, наприклад, покращено за рахунок введення марганцю (Г), який покращує механічні характеристики і зменшує корозію. Маркування сталі включає вміст вуглецю в сотих частках відсотка і позначення марганцю, наприклад, Сталь 15Г. p> У хімічній промисловості найчастіше використовуються леговані сталі, де легуючі елементи вводяться в розплав сталі. Причому для малолегованих сталей вміст легуючих елементів невелика - 2-3%. Приклад:
Ст25КМ,
де вміст вуглецю зазначено в сотих частках відсотка, відсутність цифри за легирующим елементом означає, що його частка становить менше 1%, при цьому необхідно враховувати, що сумарний вміст легуючих елементів не повинен перевищувати 2-3%. Середньолеговані сталі містять до 10% легуючих елементів. Приклад позначення:
Ст8ХНТ,
де вміст вуглецю зазначено в сотих частках відсотка, частка легуючих елементів - не більше 10%. Зміст легуючих елементів у високолегованих сталей становить 20-50%. Найбільш широко в хімічній промисловості використовується СТ12Х18Н10Т. p> Найбільш широко використовуються такі легуючі елементи, як марганець, що збільшує корозійну і литьевую стійкості, ванадій і вольфрам (надають стали міцність, корозійну стійкість і зносостійкість), а також кремній, що надає стали ударну міцність.
У відповідність зі стандартами для чорних металів і сплавів для легуючих елементів прийняті наступні позначення: Г - марганець, Д - мідь; Ю - алюміній; М - молібден; Н - нікель, Т - титан; Х - хром, Ф - ванадій ; В - вольфрам; С - кремній.
Відмінною особливістю стали є те, що її властивості визначаються термообробкою сталі. Вплив термообробки на якість сталі - цілеспрямоване термічний вплив на готову сталь, а саме отжиг, нормалізація або гартування. Отжигом є нагрівання стали понад 1000 Вє С з наступним повільним охолодженням (100 Вє С на годину). Відпал дозволяє усунути внутрішні дефекти металу, сталь стає м'якше і легше обробляється. Нормалізація - нагрів і відносно швидке охолодження сталі, забезпечує рівність властивостей матеріалу по всьому об'єму заготовки. Загартування сталі полягає в нагріванні металу до 1000-1200 Вє С з умовою швидкого охолодження (600 Вє С на годину), причому охолодження може здійснюватися у воді або маслі. Загартування забезпечує підвищену твердість на поверхні деталі. Поряд з термообробкою, також використовується хіміко-термічна обробка, в режимі якої найпоширенішими є цементація (об...
