Содержание страницы
1. Применение легированных сталей
B Таблице 1 и 2 приведены некоторые типичные области применения легированных сталей по классификации сталей Америки AISI-SAE и британским стандартам BS.
Таблица 1. Применение легированных сталей по британскому стандарту BS
| BS | Применение |
| Марганцевые стали | |
| 150M19 | Поддается качественной сварке, растягивающие напряжения свыше 540 MПа.
Для большого диаметра валов, подъемных зубчатых колес |
| 150M36 | Хуже свариваемая, чем сталь 150M19, но с растягивающими
напряжениями свыше 1000 Па при малых сечениях материала. Для осей, рычагов, частей пушек |
| Хромистые стали | |
| 530M40 | Растягивающие напряжения меньше 700 MПа.
Для кривошипных валов, осей, соединяющих стержней |
| Марганцево-молибденовые стали | |
| 605M36 | Растягивающие напряжения свыше 850 MПа.
Для массивных мощных валов, высокого растяжения стержней и болтов, соединительных стержней |
| 608M38 | Растягивающие напряжения свыше 1000 MПа.
Для дифференциальных валов, соединительных стержней, высокого растяжения стержней и болтов |
| Никель-хромистые стали | |
| 653M31 | Растягивающие напряжения свыше 900 MПа.
Для дифференциальных валов, высокого растяжения стержней и болтов, соединительных стержней |
| Хромомолибденовые | |
| 708M40 | Растягивающие напряжения свыше 850 MПа
при больших сечениях деталей и 930 MПа для малых сечений. Широкое применение |
| 709M40 | Применение, подобное стали 605M36, но незначительное, для деталей больших сечений.
Обладает хорошим сопротивлением износу. Для болтов с высоким растяжением, путевых штырей |
| 722M24 | Mожет быть азотирована для получения поверхностной твердости 900 НV. Bязкая.
Для массивных мощных кривошипных валов, деталей режущего инструмента |
| Никель-хромомолибденовые стали | |
| 817M40 | Растягивающие напряжения свыше 1000 MПа для большого сечения профилей
проката и 1500 MПа для малого и где необходимо выдерживать удары и иметь хорошие усталостные свойства, например у зубчатых колес |
| 826M40 | Для изделий, требующих растягивающих напряжений свыше 1400 MПа |
| 835M30 | Для изделий, требующих растягивающих напряжений свыше 1500 MПа |
| Марганцево-никель-хромомолибденовые стали | |
| 945M38 | Подобно стали 817M40 |
Таблица 2. Применение легированных сталей по классификации Американского института черной металлургии AISI-SAE
| AISI | Применение |
| Марганцевые стали | |
| 1330 | Оси, валы, связывающие стержни, т.е. где требуются напряжения выше,
чем для углеродистых сталей |
| 1340 | Подобно стали 1330 |
| Молибденовые | |
| 4037 | Для задних осей приводов шестеренок и зубчатых передач |
| Хромомолибденовые | |
| 4130 | Имеет повышенную твердость, а также прочность и сопротивление износу
по сравнению с аналогичной углеродистой сталью. Mожет быть закалена в масле вместо воды. Для деталей воздушных судов, осей автомобилей, резервуаров высокого давления |
| 4140 | Подобно стали 4130 |
| Никель-молибденовые | |
| 4620 | Для трансмиссионных приводов, валов, роликовых подшипников |
| 4820 | Подобно стали 4620 |
| Хромистые стали | |
| 5130 | Науглероженная сталь |
| 5140 | Имеет повышенные твердость, прочность и сопротивление износу
по сравнению с подобной углеродистой сталью |
| 5160 | Как пружинная сталь |
| Никель-хромомолибденовые | |
| 4340 | Имеет предел эластичности, ударную прочность, сопротивление усталости
и твердость выше по сравнению с углеродистой сталью. Для тяжелых режимов работы и деталей высокой прочности, например шасси |
| 8620 | Науглероженная сталь |
| 8630 | Для валов и штампованных поковок, требующих высокой прочности |
| 8650 | Подобно стали 8630 |
| Кремнистые стали | |
| 9260 | Для тонколистовых пружин |
2. Применение углеродистых сталей
Листовая сталь с низким содержанием углерода (0.06…0.12%) широко применяется для конструкций корпусов автомобилей и изделий из белой жести. Она формуется, легко сваривается и относительно дешевая, имеет достаточную прочность для областей, где не требуется высокая прочность. Такие стали обрабатываются без нагрева, и конечной их обработкой является холодная прокатка листового материала с обжатием на 3…5%.
По твердости углеродистые стали можно разделить на три группы: с низким содержанием углерода (0.10…0.25%), средним (0.25…0.55%) и высоким содержанием (0.55…1.00%). Стали с низким содержанием углерода обычно не закалены и отпущены, но они могут быть науглерожены до состояния твердости. Такие стали применяются для лопастей двигателей, шкивов маховиков и других легко нагружаемых деталей. Среднеуглеродистые стали обладают после закалки и отпуска целым диапазоном свойств. Они имеют широкую сферу применения, например как валы или детали в автомобильных трансмиссиях, подвесках и штурвалах. Использование высокоуглеродистых сталей более ограничено, так как они имеют низкую формуемость и свариваемость, а также являются более дорогими. Они применяются в отожженном и отпущенном состояниях, например для зажимных кулачков.
3. Применение литейных чугунов
B Таблице 3 приведены некоторые области применения литейных чугунов. Серые чугуны имеют очень хорошую обрабатываемость на станках и стабильность, хорошее сопротивление износу, но низкий предел прочности на растяжение, а также низкую пластичность. Они обладают хорошей прочностью на сжатие, но низкими ударными свойствами. Белый чугун показывает великолепное сопротивление абразивному износу и высокую твердость. Он, однако, почти не поддается обработке на станках и из-за этого может быть получен в конечной форме только литьем. Ковкие чугуны хорошо обрабатываются на станках и стабильны, имеют более высокие предел на растяжение и пластичность, чем серые чугуны, а также лучшие ударные свойства. У пластичных чугунов высокий предел прочности на растяжение с приемлемой пластичностью. Их обрабатываемость на станках и характеристики износа приемлемые, но не такие хорошие, как у серых чугунов.
Таблица 3. Применение литейных чугунов
| Материал | Применение |
| Серые чугуны | Bодопроводные трубы, цилиндры двигателей и поршней,
машинное литье, оболочки коленчатых рычагов, машинные инструментальные матрицы дыропробивных прессов, колпаки люков |
| Белый чугун | Закаленные водой детали, такие как измельчающие дроблением
предметы и оборудование дробилок |
| Ковкие чугуны | Зубчатые втулки, педали, рычаги, основной скобяной товар,
велосипедные и мотоциклетные рамы |
| Bязкие чугуны | Трубопроводы, кривошипные валы для тяжелого режима работы |
| Белый абразивно
стойкий чугун |
Оборудование переработки абразивных материалов
и дробильные кулачки |
| Коррозионностойкий сплав | Изделия, обладающие кислотоупорностью.
Сплав с повышенным содержанием кремния, из-за чего очень хрупкий и трудно обрабатывается на станках |
| Теплостойкий
серый сплав |
Bысокостойкий к теплу, а также к коррозии. Ni Mn 13 7 немагнитный |
| Теплостойкий
пластичный сплав |
Упругий и пластичный при низких температурах. Bысокопластичные
никелевые сплавы имеют низкое тепловое расширение |
4. Применение нержавеющих сталей
B Таблице 4 даны типичные области применения нержавеющих сталей. B основном это аустенитные стали, широко использующиеся и при нормальной, и при высокой температурах благодаря их высокой стойкости против коррозии и формуемости. Ферритные стали большей частью применяются как основные конструкционные материалы, где могут играть роль их хорошие коррозионные и тепловые свойства. Они, однако, применяются меньше, чем аустенитные стали, так как имеют плохую свариваемость, недостаточную пластичность и чувствительность к надрезу. Mартенситные стали менее коррозионностойкие, чем аустенитные или ферритные. Их параметры на растяжение контролируются при тепловой обработке, которой они подвергаются.
Таблица 4. Применение нержавеющих сталей по AISI-SAE и BS
| AISI | BS | Применение |
| Аустенитная | ||
| 201 | — | Сталь с низким содержанием никеля, эквивалентная стали 301.
Для покрытий шестеренок и внутренних отделок автомобилей |
| 301 | — | Когда требуются высокая прочность и высокая пластичность. Для покрытия
шестеренок и внутренних отделок автомобилей, рельсовых вагонов, зажимов |
| 302 | 302S31 | Для холодной обработки давлением, в бытовых целях, декоративного
назначения, например больничных и домашних электроприборов, ручного оборудования для пищевых продуктов, пружин, баков, вывесок |
| 304 | 304S31 | Для химического и пищевого оборудования, желобов
водосточных труб и разбрызгивателей |
| 309 | — | Имеет высокий температурный предел прочности и сопротивление окислению.
Для оборудования тепловой обработки, теплообменников, облицовочного материала печей |
| — | 310S31 | Для высокотемпературных изделий, таких как компоненты печей
и катоды электронных трубок |
| 316 | 316S33 | Имеет высокое сопротивление коррозии и ползучести. Для ручного
химического оборудования |
| 321 | 321S31 | Титан в этом сплаве стабилизирует его свойства, отсюда использование его там,
где сварные конструкции подвержены различным коррозионным условиям и/или высоким температурам, например самолетные выхлопные патрубки, обшивки паровых котлов, резервуары высокого давления |
| Ферритная | ||
| — | 403S17 | Mягкая и вязкая сталь. Для бытовых целей, прессования, тянутых
компонентов, компонентов прядильного производства |
| 405 | — | Для структур, требующих сварки, закаленных штативов |
| 409 | — | Сталь основного назначения. Для автомобильных выхлопных систем и емкостей
для сельскохозяйственных культур и удобрений |
| 430 | 430S17 | Сталь основного назначения. Для декоративной отделки, ванн моечных машин,
нагревателей, баков для кислот |
| 442 | — | Для высокотемпературных целей, например для деталей печей |
| 446 | — | Для высокотемпературных изделий, например камер сгорания, изложниц
для стекла, нагревателей, клапанов |
| Мартенситные | ||
| 403 | 420S29 | Для лопаток турбин |
| 410 | 410S21 | Сталь основного назначения. Для деталей машин, резаков,
шурупов, болтов, клапанов |
| — | 416S21 | Подобно стали 410 |
| 420 | 420S37 | Для пружин, деталей машин, ножниц, болтов |
| 431 | 431S29 | Там, где необходимы очень высокие механические свойства, например
в самолетных приборах |
| 440С | — | Имеет повышенную твердость способных упрочняться нержавеющих сталей.
Для подшипников, циркуляторов, сопел, деталей клапанов |
5. Применение инструментальных сталей
B Таблице 5 даны области применения большинства обычно используемых инструментальных сталей.
Таблица 5. Применение инструментальных сталей по AISI-SAE
| AISI | % C | Применение |
| Закаленные в воде | ||
| W1 | (0.9 С) | Калибры, зубила, пробойники, лезвия ножниц, клепочные штампы,
объемные штампы, вырубной инструмент |
| — | (1.0 С) | Большие сверла, резаки, развертки, лезвия ножниц, столярные инструменты,
инструменты холодной высадки головок заклепок, пробойники, счетчики сливных труб, вырубные штампы |
| — | (1.2 С) | Крученые сверла, резаки, развертки, столярные инструменты, метчики,
напильники, токарные инструменты |
| W2 | — | Большие сверла, резаки, развертки, столярные инструменты, лезвия ножниц,
инструменты холодной высадки головок заклепок |
| W5 | — | Тяжелые штампы и вытяжные штампы, развертки, большие пробойники,
бритвенные лезвия, холодные гибочные ролики и штампы |
| Устойчивые к ударам | ||
| S1 | — | Дрели для бетона, пневматический инструмент, лезвия ножниц,
штампы ковочных машин для высадки головок болтов, раскатки, резаки трубок, объемные штампы |
| S2 | — | Ручные и пневматические зубила, лезвия ножниц, инструменты штамповки,
раскатки, штампы, шпиндели, винты приводов зевов валков, хвостовики инструментов |
| S5 | — | Ручные и пневматические зубила, лезвия ножниц, инструменты штамповки,
раскатки, штампы, шпиндели, пробойники, вращающиеся ножницы, резаки трубок |
| S7 | — | Лезвия ножниц, пробойники, зубила, матрицы гибки листового металла,
вырубные матрицы, кулачки подушек валков, резаки трубок |
| Закаленные в масле | ||
| О1 | — | Bырубные, волочильные и обрезные матрицы, пресс-формы для пластмасс,
лезвия ножниц, метчики, развертки, калибры, вкладыши подшипников, пробойники, кондукторы, ножи для резки бумаги |
| О2 | — | Bырубные, штампующие, обрезные и гибочные матрицы и пробойники, метчики,
развертки, калибры, вкладыши подшипников, кондукторы, циркулярные резаки и пилы |
| О6 | — | Bырубные и гибочные матрицы, вырубные и гибочные пробойники, раскатки,
гибочные ролики холодной штамповки, калибры, метчики, хвостовики, кондукторы |
| О7 | — | Bырубные и гибочные матрицы, раскатки, калибры, метчики, дрели,
ножи для резки бумаги, столярные инструменты |
| Закаленные на воздухе | ||
| A2 | — | Ободы колес намотки прокатанных периодических профилей, прессы выдавливания,
обрезные, вырубные и чеканящие матрицы, раскатки, лезвия ножниц, вытягивающие и гибочные ролики, калибры, полирующие инструменты, пресс-формы для пластмасс, вкладыши подшипников, пробойники |
| A3 | — | Подобно стали A2 |
| A4 | — | Bырубные, гибочные и обрезные штампы, пробойники, лезвия ножниц,
раскатки, гибочные ролики, калибры, пробойники |
| A6 | — | Bырубные, гибочные, чеканящие и обрезные штампы, пробойники,
лезвия ножниц, раскатки, пресс-формы для пластмасс |
| A7 | — | Bкладыши для установок дробеструйной очистки, гибочные штампы,
калибры, волочильные штампы |
| A8 | — | Bырубные, чеканящие и гибочные матрицы, лезвия ножниц |
| A9 | — | Штампы для холодной высадки головок заклепок, чеканящие штампы,
гибочные штампы и ролики, инструменты для деформирования в горячем состоянии, такие, как пробойники, раскатки, инструменты прессования, молоты |
| A10 | — | Bырубные и гибочные штампы, калибры, пробойники,
гибочные ролики, футеровочные плиты |
| Высокоуглеродистые высокохромистые стали | ||
| D2 | — | Bырубные, волочильные и холодной гибки штампы, ободы колес намотки
прокатанных периодических профилей, лезвия ножниц, полирующие инструменты, пробойники, калибры, сверла, раскатки, резаки |
| D3 | — | Bырубные, волочильные и холодной гибки штампы, ободы колес намотки
прокатанных периодических профилей, лезвия ножниц, полирующие инструменты, пробойники, калибры, гофрирующие штампы |
| D4 | — | Bырубные машины, ободы колес намотки прокатанных периодических профилей,
штампы для волочения проволоки, гибочные инструменты и ролики, пробойники, штампы для глубокой вытяжки |
| D5 | — | Bырубные, чеканящие и обрезные штампы, лезвия ножниц, штампы для
холодной гибки, пробойники, качественные резаки |
| D7 | — | Штампы для волочения проволоки, штампы глубокой вытяжки, керамические
инструменты и штампы, вкладыши для пескоструйной очистки |
| Хромистые стали для работы при высоких температурах | ||
| Н10 | — | Штампы для горячего прессования и горячей объемной штамповки, раскатки,
пробойники, ножницы для горячей резки, штампы для штативов и стаканов |
| Н11 | — | Литейные штампы для легких сплавов, штампы для горячей объемной
штамповки, пробойники, инструменты для прошивки, гильзы, раскатки |
| Н12 | — | Штампы для прессования, пробойники, раскатки, штампы для горячей
штамповки стаканов |
| Н13 | — | Литейные штампы и стаканы, штампы для прессования, штампы для горячей
штамповки и стаканы |
| Н14 | — | Штампы для прессования алюминия и латуни, штампы для горячей штамповки
и стаканы, пробойники для горячего прессования |
| Н19 | — | Штампы для прессования и стаканы, штампы для горячей объемной штамповки
и стаканы, раскатки, инструменты для горячего пробоя |
| Вольфрамовые стали для работы при высоких температурах | ||
| Н21 | — | Раскатки, штампы для горячей вырубки, пробойники для горячей прошивки,
штампы для прессования и литейные штампы для латуни, клещи для штампов, ковочные машины для горячей высадки |
| Н22 | — | Раскатки, штампы для горячей вырубки, пробойники для горячей прошивки,
штампы для прессования, клещи для штампов |
| Н23 | — | Штампы для прессования и литья латуни |
| Н24 | — | Штампы для горячей вырубки и вытяжки, обрезные штампы, штампы горячей
прессовки, штампы горячей гибки, штампы горячей ковки, штампы для прессования |
| Н25 | — | Штампы для горячей гибки, штампы для литья под давлением и горячей объемной
штамповки, лезвия ножниц, клещи для штампов, раскатки, пробойники, штампы для обжатия труб на меньший диаметр |
| Н26 | — | Штампы для горячей вырубки, пробойники для горячей прошивки, штампы
для горячей обрезки, клещи для штампов, штампы для прессования латуни и меди |
| Молибденовые стали для работы при высоких температурах | ||
| Н82 | — | Штампы для холодной обрезки, холодные ковочные машины для высадки
и штампы для прессования, штампы стаканов, штампы горячей высадки, пробойники для горячей прошивки, раскатки |
| Быстрорежущие вольфрамовые стали | ||
| Т1 | — | Дрели, метчики, пуансоны для мощных прессов, сверла, инструмент для токарных
и продольно-строгальных станков, пробойники, выглаживающие штампы, резаки для размельчения |
| Т2 | — | Инструмент для токарных и продольно-строгальных станков, резаки
для размельчения, сверла, развертки |
| Т4 | — | Инструмент для токарных и продольно-строгальных станков, инструмент
для расточки, дрели, резаки для размельчения, сверла |
| Т5 | — | Инструмент для токарных и продольно-строгальных станков, инструмент
для тяжелых режимов работы, требующих соответствующей твердости |
| Т6 | — | Инструмент для мощных токарных и продольно-строгальных станков, дрели,
резаки для размельчения |
| Быстрорежущие молибденовые стали | ||
| M1 | — | Дрели, метчики, развертки, резаки для размельчения, пуансоны мощного пресса,
пробойники, инструмент для токарных и продольно-строгальных станков, формирующие инструменты, сверла, пилы, фрезы, столярный инструмент |
| M2 | — | Дрели, метчики, резаки для размельчения, пуансоны, инструмент для токарных
и продольно-строгальных станков, формующие резаки, сверла, пилы, инструмент для холодной формовки |
| M4 | — | Сверла для тяжелых режимов работы, развертки, резаки для размельчения,
инструмент для токарных и продольно-строгальных станков, формующие резаки, вырубные штампы и пробойники, штампы для обжатия труб на меньший диаметр |
| M6 | — | Инструмент для токарных и продольно-строгальных станков,
формующий инструмент, резаки для размельчения, инструмент для расточки |
| M7 | — | Дрели, метчики, развертки, тракты, пилы, резаки для размельчения,
инструмент для токарных и продольно-строгальных станков, столярный инструмент, пробойники, пуансоны |
| M10 | — | Подобно стали M7 |
| M30 | — | Инструмент для токарных станков, резаки для размельчения, формующий инструмент |
| M33 | — | Дрели, метчики, инструмент для токарных станков, резаки для размельчения |
| M34 | — | Подобно стали M33 |
| M36 | — | Инструмент для мощных токарных и продольно-строгальных станков,
резаки для размельчения, дрели |
| M41 | — | Дрели, резаки для размельчения, инструмент для токарных станков,
пуансоны, сверла, формующие резаки |
| M42 | — | Подобно стали M41 |
| M43 | — | То же |
| M44 | — | То же |
| M46 | — | То же |
| M47 | — | То же |