Пружинно-рессорные стали.

Рессорно-пружинные углеродистые и легированные стали имеют высокий модуль упругости, ограничивающий упругую деформацию, связи с этим их применяют для изготовления жестких упругих элементов. Недорогие и достаточно технологичные рессорно-пружинные стали широко используют в авто- и тракторостроении, железнодорожном транспорте, станкостроении. Кроме того, они находят применение и для силовых упругих элементов приборов. Часто эти материалы называют пружинными сталями общего назначения.Для обеспечения работоспособности силовых упругих элементов рессорно-пружинные стали должны иметь высокие пределы упругости, выносливости и релаксационную стойкость. Этим требованиям удовлетворяют стали с повышенным содержанием углерода (0, 5 - 0.7%), которые подвергают закалке и отпуску при 420 - 520 °С.

2. Отжиг сталей (полный, неполный, диффузионный, рекристаллизационный перлит).

Отжиг — вид термической обработки металлов и сплавов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При отжиге осуществляются процессы возврата, рекристаллизации и гомогенизации. Цели отжига — снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений.

Полный отжиг заключается в нагреве стали на 30–50 °C выше верхней критической точки для полного превращения структуры стали в аустенит и последующем медленном охлаждении до 500–600 °C для образования феррита и перлита. Скорость охлаждения для углеродистых сталей около 50–100 °C/ч. Если охлаждение ведётся на воздухе, происходит нормализация.

Неполный отжиг заключается в нагреве до температур между нижней и верхней критическими точками и последующем медленном охлаждении.

Диффузионный отжиг состоит в нагреве до температур, значительно превосходящих критические точки, и продолжительной выдержке; используется для литого материала, обеспечивает получение равновесной структуры. Диффузионный отжиг приводит к достижению более однородных свойств по объёму изделия и особенно улучшению механических свойств в поперечном направлении. В необходимых случаях для предотвращения обезуглероживания стали производят отжиг в защитных атмосферах.

Рекристаллизационный отжиг — нагрев до температуры на 100–200 °C выше температуры рекристаллизации, выдержка и последующее охлаждение. Вследствие процесса рекристаллизации происходит снятие наклепа, и свойства металла соответствуют равновесному состоянию.

Билет №18

1. Автоматные стали — это стали повышенной обрабатываемости резанием. При их обработке достигается высокая производительность, обеспечивается малая шероховатость обработанной поверхности, хорошее стружкоотделение. Эти стали используются в основном в массовом производстве для изготовления деталей на станках-автоматах (винтов, шпилек, болтов, гаек). Хорошая обрабатываемость резанием достигается за счет повышенного содержания в них серы (до 0, 08… 0, 35 %) и фосфора (0, 06… 0, 15 %). Наличие сульфидов способствует образованию при резании стружки надлома и получению низкой шероховатости обработанной поверхности, а также оказывает смазывающее действие, уменьшая трение между обрабатываемой поверхностью, стружкой и инструментом, что повышает стойкость режущего инструмента. Однако наличие серы и фосфора в повышенных количествах снижает вязкость и пластичность сталей, поэтому они имеют пониженную прочность и склонны к хрупкому разрушению.