Состав сталей

Планируемая деталь, узел, агрегат и машина в целом должны удовлетворять определённым требованиям: иметь высокую надёжность, простоту, конструкции, невысокую стоимость в изготовлении, долговечность, работоспособность и др. [40].

В числе этих требований имеются такие, без выполнения которых нормальная работа машины невозможна. К ним прежде всего относятся необходимые и достаточные прочность, жёсткость и износостойкость; для некоторых деталей требованиями могут быть виброустойчивость, теплостойкость и др.

Поэтому при проектировании деталей машин необходимо использовать научные рекомендации по выбору конструкционных материалов для их изготовления. В приложениях 27…33 приведены рекомендации по применению металлов в машиностроении [41].

Сталь углеродистая общего назначения (ГОСТ 380-94) марки: СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, СтЗГ, Ст4, Ст5, Ст5Г, Ст6. Содержание углерода от 0, 06 до 0, 49%.

Буква " Г" указывает на повышенное содержание марганца. По степени закисления различают сталь кипящую (кп), полуспокойную (пс) и спокойную (в обозначении марки не указывают). Группы по­ставки: А - по механическим свойствам (в обозначении не указыва­ют), Б - по химическому составу, В - по механическим свойствам и химическому составу. По перечню нормируемых показателей сталь каждой группы разделена на категории: группа А - 1...3, группа Б -1, 2, группа В - 1...6. Из механических свойств для всех категорий нормированы предел прочности на растяжение и относительное удлинение. Для категорий 2...6, кроме того, нормирован предел текуче­сти, для категорий 4...6 - ударная вязкость.

Пример: БСтЗкп-3 ГОСТЗ80-94 - Сталь углероди­стая, общего назначения, марки СтЗ, поставляемая по химсоставу (Б), кипящая (кп), с контролем предела прочности и относительного уд­линения (категория 3), а также нормирован предел текучести, Ст5-6 ГОСТ380-94 - то же марки СтЗ, спокойная (в обозначении не указы­вается), поставляемая по механическим свойствам (группа А не ука­зывается), с контролем всех механических свойств (категория 6).

Сталь углеродистая качественная конструкционная (ГОСТ 1050-88) марки: 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 58 и 60. Обозначение марки соответствует среднему содержанию углеро­да в сотых долях процента, например, сталь 60 содержит 0, 57...0, 65% углерода.

Сталь легированная конструкционная (ГОСТ 4543-87) марки: 20ХНР, 20ХНЗА, 15Г2, 35ХГФ и др. (всего 100). Цифры в обозначе­нии указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а буквы – наименование легирующего элемента: В – вольфрам, Г – марганец, Н – никель, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – вана­дий, X – хром, М – молибден, Ю – алюминий. Цифры после букв обозначают примерное содержание легирующего элемента в процен­тах. При отсутствии цифры – не более 1, 5%. Такие стали поставляют­ся без термообработки и термообработанные (Т), со специальной об­работкой поверхности (серебрянка), нагартованная (Н). В зависимо­сти от содержания вредных примесей различают сталь качественную, высококачественную (А) и особовысококачественную (Ш).

Пример: Сталь 35-б-2-Т ГОСТ 4543. Сталь углеродистая, каче­ственная, конструкционная с содержанием углерода около 0, 35% (марка 35), для обработки резанием (б), категории 2, термообработанная (Т).

Пример: Сталь 45ХФА-а-4 ГОСТ4543. Сталь легированная, конструкционная, хромованадиевая (ХФ), с содержанием углерода около 0, 45%), хрома и ванадия до 1, 5%, высококачественная (А), кате­гории 4, без термообработки (виды термообработки: отожженная, нормализованная, закалённая, отпущенная и т.д.).

Сталь инструментальная углеродистая (ГОСТ 1435-90) марки: У-7, У-8, У-9, У-10. до У-13 и У-7А до У-13А (высококачественная). Эта сталь без термообработки не применяется. Из механических свойств стандартом нормируется только твёрдость.

Пример: Сталь У-10А-Т ГОСТ 1435-90. Сталь инструментальная углеродистая высококачественная, категории 2 (не указывается), термообработанная (отожженная).

Сталь рессорно-пружинная углеродистая и легированная (ГОСТ 14959-19): сталь 65, 70, 75, 80* 85. Легированная: сталь 55ГС, 65Г, 60С2Г, 65С2ХА и др. По показателям качества, подвергающимся контролю, сталь делится на категории: 1- с контролем только химиче­ского состава; 1А - с контролем химсостава и твёрдости в термообработанном состоянии; 1Б - то же, только в нетермообработанном со­стоянии.

Пример: Сталь 65С2ХА-1А ГОСТ 14959-79. Углерода 0, 65%, кремния 2%, хрома до 1, 5%, высококачественная с контролем хими­ческого состава и твёрдости в термообработанном состоянии.