Конструкционные чугуны

?Легированные стали обозначаются следующим типом : сталь асЛ/а/А^Ш ), где ас — содержание углерода в сотых частях процента ( при содержании углерода более 1 % цнфру опускают ) ;
Л, - — обозначение легирующего элемента ( азот — А, алюминий — Ю, бор — вольфрам — В, ванадий — Ф, кобальт — К, кремний — С, молибден — М, марганец — Г, медь — Д, никель — Н, редкоземельные металлы — Ч, селен — Е, титан — Т, фосфор — П, хром — X, цирконий — Ц ) ;
а, — содержание легирующего элемента в процентах.
его содержание примерно I % , если после обозначения легирующего элемента цифра не стоит .
Литера А в конце марки стали обозначает высококачественную сталь, литера Ш — особо высококачественную.
Например, сталь 12ХНЗА — высококачественная сталь, держит 0, 12 % углерода, 1 % хрома, 3 % никеля.

Углеродистые качественные стали маркируются двузначными цифрами ( 08, 10, 15, …, 70 ), показывающими обычное содержание углерода в стали в сотых частях процента.
Эти стали можно условно разбить на несколько групп.
Стали 08, 10 обладают высокой пластичностью, хорошо штампуются и свариваются.
Низкоуглеродистые стали 15, 20, 25 хорошо свариваются и обрабатываются резанием, после цементации и термообработки обладают повышенной износостойкостью.
Максимальное распространение получили среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45 и 50 благодаря доброму сочетанию прочностных и пластических характеристик, хорошей обрабатываемости резанием.
Высокоуглеродистые стали 60, 65, 70 обладают высокой крепостью, износостойкостью и упругостью, используются для изготовления деталей образа пружин.
Крепость и твердость средне - и высокоуглеродистых сталей можно увеличить с помощью тепловой обработки.

Изучали влияние химсостава ( 3, 2 - 3, 8%C ;
0, 5 - 1, 0%Si ;
2, 5 - 5, 5%? „ ??
l ), метода введения А l ( в твердую шихту, под зеркало расплава при 1400 - 1450°С ), температуры перегрева в индукционной печи с основной футеровкой ( 1450 - 1 500°С ), состава и количество покровных флюсов и шлаков ( CaF 2, Na 3 AlF 6, CaCO 3, древесный уголек, графит ), состава и количества сфероидизирующих ( NiMg15 РЗМ, NiMg10 - в ковшик, ФСМг5 - в печь, ковшик, фигуру ) и графитизирующих ( ФС75, СКЗО ) модификаторов, фильтрационного рафинирования на структуру и свойства НАЧ при разных скоростях охлаждения образцов в литейной формочке.
Скорость охлаждения регулировали изменением диаметра литых образцов ( d обр = 10...
50 мм ) и теплофизических характеристик сырой песчаной ( ПФ ) и металлической ( МФ ) фигур.
В качестве характеристической принята скорость охлаждения при 900°С - V = 900 °С/с, определяемая с помощью автоматизированного комплекса, сконструированного на кафедре, для дифференциально - термического анализа ( ДТА ).
Примеры для определения механических свойств вырезали из заливаемых в ПФ клиновых заготовок толщиной 15 и 25 мм.

Известно, что автомобильная промышленность является передовой областью отечественного машиностроения, в которой всегда ведутся разносторонние исследования, посланные, в подробности, на разработку новейших, прогрессивных материалов и сплавов, обладающих высокими технологическими и эксплуатационными качествами.
Это глядит и к алюминиевым сплавам, применяемым для изготовления поршней и корпусных деталей.
В табл.
4.6 приводится состав нескольких негостированных алюминиевых сплавов, использующихся для изготовления разных подробностей, в том количестве подробностей силовых агрегатов машин ВАЗ, КамАЗ и МАЗ.

Ситаллы обладают высокой крепостью, твердостью, износостойкостью, малым тепловым расширением, химической и термической устойчивостью, газо - и влагонепроницаемостью.
По собственному предназначению могут быть разбиты на технические и строительные.
Технические ситаллы получают на основе систем : Li 2 O - - Al 2 O 3 - SiO 2, MO - Al 2 O 3 - SiO 2, Li 2 O - MO - Al 2 O 3 - - SiO 2, где M - Mg, Ca, Zn, Ba, Sr и др. ;
MgO - Al 2 O 3 - - SiO 2 - K 2 O - F ;
MO - B 2 O 3 - Al 2 O 3 ( где M - Ca, Sr, Pb, Zn ) ;
PbO - ZnO - B 2 O 3 - Al 2 O 3 - SiO 2 и др.
По главному свойству и назначению подразделяются на высокопрочные, радиопрозрачные химически стойкие, прозрачные термостойкие, износостойкие и химически стойкие, фотоситаллы, слюдоситаллы, биоситаллы, ситаллоцементы, ситаллоэмали, ситаллы со специфическими электрическими характеристиками.

Легированные конструкционные стали применяются для наиболее ответственнее и тяжелонагруженных деталей машин.
Почти вечно сии детали подвергаются окончательной термической обработке — закалке с дальнейшим длинным отпуском в районе 550 — 680 °C ( улучшение ), что обеспечивает наиболее высокую конструктивную прочность.
Легирующие элементы — химические элементы, которые записывают в состав конструкционных сталей для придания им требуемых характеристик.
Направляющая роль легирующих элементов в конструкционных сталях заключается и в значительном повышении их прокаливаемости.
Основными легирующими элементами этой группы сталей являются хром ( Cr ), марганец ( Mn ), никель ( Ni ), молибден ( Mo ), ванадий ( V ) и бор ( В ).
Содержание углерода ( С ) в легированных конструкционных сталях — в пределах 0.25 - 0.50 %.

Высокопрочный чугун получают предисловием в слабый серый чугун чистого магния ( 0, 3..
1 % ) и церия ( до 0, 05 % ), что повышает его лимит крепости на растяжение.
Для повышения крепости и формирования специальных чугунов ( жаростойких, коррозионно - твердых ) их легируют хромом, никелем, читаном, марганцем, медью, алюминием, свинцом и подвергают отжигу, закалке, отпуску.
Высокопрочные чугуны применяют в машиностроении для ответственных изделий ( корпусов подшипников, картеров коробок передач, коленчатых палов и т.д. ).

Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов : верхней цилиндрической части — колошника, нужного для загрузки и эффективного распределения шихты в печи ;
самой большой по высоте расширяющейся конической части — шахты, в которой происходят процессы нагрева тканей и восстановления железа из оксидов ;
цилиндрической самой широкой части — распара, в котором происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа ;
суживающейся конической части — заплечиков, где образуется восстановительный газ — монооксид углерода ;
цилиндрической части — горна, служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса — чугуна и шлака.

В качестве легирующих добавок в оловянистую бронзу вводят цинк, свинец, никель, фосфор.
Цинк и никель улучшают механические свойства бронзы, причем никель способствует измельчению зерна и усовершенствованию структуры сплава ;
свинец и фосфор улучшают антифрикционные свойства и, кроме того, обрабатываемость резанием ( фосфор ) и износостойкость ( свинец ).
Вместе с тем увеличение содержания фосфора более 0, 35 — 0, 40 % снижает механические свойства сплава.
В табл.
4.18 и 4.19 приводится химический состав литейных ( ГОСТ 614 — 73, 613 — 79 и обрабатываемых давлением ( ГОСТ 5017 — 74 ) оловянистых бронз.
В табл.
4.20 и 4.21 те же данные приведены по взаимоотношению к безоловянистым бронзам : литейным ( ГОСТ 493 — 79 ) и обрабатываемым давлением ( ГОСТ 18175 — 78 ).
Из поверженных в табл.
4.21 марок бронз следует, в подробности, отметить кремнистые бронзы марки БрКМцЗ - 1 и бериллиевые бронзы марок БрБ2, БрБНТ1, 7 ;
БрБНТ1, 9, обладающие упругостью, крепостью, химической стойкостью, длинным значением усталостной выносливости.
Эти бронзы применяются для изготовления ответственных пружин : термостатов, пробок бензобаков, клапанов бензонасосов, пружин карбюраторов и т . п .
В табл.
4.22 приводятся названия, марки, химический состав и рекомендуемое назначение медно - никелие - вых сплавов, обрабатываемых давлением ( ГОСТ 492 - 73 ).
Следует отметить, что отдельные из поверженных в таблице сплавов, в особенности МНЖКТ5 - 1 - 02 - 02, широко применяются в авторемонтном производстве для сварки деталей, созданных из разноцветных сплавов.