Značilnosti, značilnosti toplotne obdelave in uporabe jekla 40h

Jeklo 40x se nanaša na strukturne legirane zlitine. Beseda "strukturne", kaže, da je material, ki se uporablja za proizvodnjo različnih mehanizmov, sestavnih delov in delov, ki se uporabljajo v inženiringa in gradnje, in ima določen nabor kemijskih, fizikalnih in mehanskih lastnosti.

Kemična sestava

Številko 40 v oznaki kaže, da se odstotek ogljika v zlitini giblje od 0,36 do 0,44 in črko oznaka x označuje za prisotnost legirnega elementa kroma v količini, ki ni manjša od 0,8 in ne večja od 1,1 odstotka. Legiranje jekla s kromom daje lastnost odpornosti proti koroziji v oksidacijskem okolju in atmosferi. Z drugimi besedami, jeklo pridobi nerjavne lastnosti. Poleg tega krom določa strukturo zlitine, njegove tehnološke in mehanske lastnosti.

Preostali kemični elementi so del jekla x 40 v naslednjih količinah:

• ne več kot 97% železa;
• 0,5 - 0,8% mangana;
• 0,17-0,37% silicija;
• ne več kot 0,3% bakra;
• ne več kot 0,3% niklja;
• ne več kot 0,035% fosforja;
• ne več kot 0,035% žvepla.

Fizične značilnosti

Skoraj vsi fizikalne lastnosti kovin neposredno ali obratno sorazmerno temperaturi. Ti faktorji so specifične upornosti, linearni razteznostni koeficient in specifične toplote povečanja z naraščajočo temperaturo in gostote jekla, njegovega modula elastičnosti in koeficienta toplotne prevodnosti, nasprotno, pada z naraščajočo temperaturo.

Druga fizična lastnost, imenovana masa, ni odvisna od praktično ničesar. Vzorec lahko toplotno obdelamo, ohladimo, obdelamo, oblikujemo drugače in masa ostane nespremenjena.

Fizične značilnosti vseh znanih blagovnih znamk domačih jekel in zlitin, vključno z opisano blagovno znamko, so tabelirane in vpisane v referenčne knjige o metalurgiji.

Učinek toplotne obdelave na kakovost

Jeklo v začetnem stanju je precej plastična masa in se lahko obdeluje z deformacijo. Lahko se kovanec, žigosanje, valjani.

Za spreminjanje mehanskih lastnosti in doseganje potrebnih lastnosti se uporablja toplotna obdelava kovin. Bistvo toplotne ali toplotne obdelave je uporaba niza postopkov za ogrevanje, držanje in hlajenje trdnih kovinskih zlitin. Zaradi take obdelave zlitina spremeni svojo notranjo strukturo in pridobi določene lastnosti, potrebne za proizvajalca in potrošnika.

Kritične točke

Kritične točke so temperature, pri katerih se spreminja struktura jekla in njegovega faznega stanja. Izračunano leta 1868, ki ga je ruski metalurg in izumitelj Dmitrij Konstantinovič Chernov, zato se včasih imenujejo Chernovske točke.

Označujejo te točke s črko A. spodnjo točko A1 ustreza temperaturi pri katerem austenit spremeni v perlita med hlajenjem ali perlitna za avstenitna med segrevanjem. Točka A3 je zgornja kritična točka, ki ustreza temperaturi, pri kateri se ferit sprosti po hlajenju ali se njegovo segrevanje prekine s segrevanjem.

Če kritično točko določimo s segrevanjem, se indeksu "c" doda črku "A" in indeks "r", ko se ohladi.

Pri določenem jeklu je definirana naslednja temperatura kritičnih točk:

• 743 * C - Zakon;
• 815 * C-Ac3;
• 730 * C-Ar3;
• 693 * C-Ar1.

Algoritem za toplotno obdelavo jekla in zlitin:

• žarjenje:
• utrjevanje;
• počitnice;
• normalizacija;
• staranje;
• kriogensko zdravljenje.

Toplotna obdelava jekla 40x. Značilnosti temperaturnega režima v skladu z zahtevami GOST 4543-71:

• kaljenje jekla 40x v oljnem mediju pri temperaturi 860 ° C;
• pustite v vodi ali olju pri temperaturi 500 ° C.

Kot rezultat te toplotne obdelave jeklo dobi povečano trdoto (trdota številka HB največ 217), visoka natezna trdnost (980 N / m2), in žilavost 59 J / cm2.

Moč izkoristka

Če govorimo o mehanskih lastnostih, je treba omeniti pomembno značilnost, kot je njena moč. Če je uporabljena obremenitev prevelika, oblika ali deli začeli deformira in se ne pojavljajo v kovinski elastični (izgine popolnoma reverzibilno) in plastike (trajno preostanek) seva. Z drugimi besedami, kovinski "tokovi".

Donosna točka je meja med elastičnimi in elastoplastičnimi deformacijami. Vrednost napetosti pridelka je odvisna od številnih dejavnikov: režima toplotne obdelave, prisotnosti nečistoč in legirnih elementov v jeklu, mikrostrukture in vrste kristalne rešetke ter temperature.

Koncepti fizične in pogojne točke prenašanja se razlikujejo v metalurgiji.

Fizična moč prsti Ali je vrednost napetosti, pri kateri se deformacija preskusnega primerka poveča, ne da bi se povečala uporabna obremenitev. V referenčnih knjigah je ta vrednost označena z σt in za oznako 40h njegova vrednost ni manjša od 785 N / mm2 ali 80 KGS / mm2.

Treba je opozoriti, da se plastika (ireverzibilne) deformacije pojavijo v kovini ne takoj, ampak postopno povečujejo, s povečanjem uporabljene obremenitve. Zato je z vidika tehnologije uporaba izraza "pogojna (tehnična) točka donosa" ustreznejša.

Pogojna (ali tehnična) njena moč je napetost, pri kateri prototip prejme plastično (ireverzibilno) raztezanje njegove konstrukcijske dolžine za 0,2%. V tabelah je ta vrednost označena kot σ 0,2 in za jeklo 40 x je:

• pri temperaturi 101 do 200 ° C - 490 MPa;
• pri temperaturi od 201 do 300 ° C - 440 MPa;
• pri temperaturi od 301 do 500 ° C do 345 MPa.

Tehnološke značilnosti

Če povzamemo, je možno, da jeklo 40x označimo kot trden in trpežni material, ki povzroči visoke obremenitve brez uničenja. Število pozitivnih lastnosti PK vključuje:

• odpornost proti temperaturnim nihanjem;
• odlične korozijske lastnosti;
• visoka trdnost.

Skupaj s temi lastnostmi ima ta material na žalost pomanjkljivosti. Te vključujejo:

• težave pri varjenju;
• nagnjenost k zmanjšanju krhkosti;
• občutljivost na nastanek flokensov.

Po segrevanju z nadaljnjo toplotno obdelavo je opisano jeklo mogoče uporabiti za ročno varjenje z varjenjem (RDS) in varjenje elektroslaga (ESW). Če se uporablja varilno kontaktno točko, je potrebna nadaljnja toplotna obdelava.

Počasno hlajenje konstrukcijskega legiranega jekla 40x po templjenju vodi do krhkosti. Ta pomanjkljivost ni prisotna v primeru hitrega hlajenja, vendar v tem primeru lahko nastanejo notranji sevi, ki povzročajo deformacijo.

Senzibilnost floke je tendenca kovine, da tvori notranje napake (votline in razpoke), tako imenovane flokene. Da bi odpravili to pomanjkljivost, se zlitina evakuira v loncu s hkratnim pihanjem z argonom in električnim ogrevanjem.

Sortiment izdelkov iz valjanih kovin

Jeklo 40x se proizvaja in dostavi na trg v naslednji obliki:

• dolgi izdelki (vključno z oblikovanimi) po GOST 4543-71, 2591-2006, 2590-2006, 10702-78 in 2879-2006;
• srebro in polirana palica v skladu z GOST 14955-77;
• palica, kalibrirana v skladu z GOST 8559-75, 7417-75, 1051-73 in 8560-78;
• pas po GOST 82-70, 103-2006 in 1577-93;
• cevi po GOST 13663-86, 8731-74, 8733-74;
• kovanje po GOST 8479-70;
• list debel po GOST 19903-74 in 15777-93.

Znano je zadostno število domačih (40ХР, 40ХС, 40ХН, 40ХФ, 38ХА, 45Х) in tujih analogov opisane stopnje jekla.

Področje uporabe

Zaradi svojih lastnosti se 40-odstotno jeklo široko uporablja v različnih panogah. Njegova uporaba pri izdelavi kamer in ročične gredi osi in vreten, stebla, bati, pastorek gredi, vretena, obroči, trni, zapahi, trakovi, grmovje in druge dele, za katere so povečane zahteve glede trdnosti. To jeklo se uporablja tudi za izdelavo modelov vzdržuje pri nizkih temperaturah, na primer, pri gradnji cest in železniških mostov v severnih zemljepisnih širinah.