Примерное назначение инструментальных сталей

       Марка                                 Назначение

У7, У7А                  Для слесарно-монтажных инструментов – молотков, кувалд, бородок, отверток, плоскогубцев, острогубцев, боковых кусачек и др.

У8, У8А, У8Г         Для изготовления инструментов, работающих без

разогрева режущей кромки. Для калибров простой формы и пониженных классов точности.

У8ГА, У9, У9А      Для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, мелких конструкционных деталей, в том числе для часов

 

У10, У10А              Для штампов холодной штамповки небольших размеров и без резких переходов по сечению.

У11, У11А              Для калибров простой формы и пониженных классов точности. Для накатных роликов, напильников, шаберов слесарных и др.

У13, У13А              Для инструментов с пониженной износостойкостью при умеренных и значительных удельных давлениях (без разогрева режущей кромки); напильников, бритвенных лезвий и ножей, острых хирургических инструментов, шаберов, гравировальных инструментов

Х, 9Х18                  Измерительные инструменты

ХВГ, Х12М, Х12Ф1 Штампы для холодной штамповки, валки для накатки резьбы

4Х5В2ФС, 4Х5МФС Штампы для вытяжки, прессования и высадки, молотовые

5ХНВ, 5ХГСНВ                и высадочные штампы

3Х12В12Ф, 2Х12В8К10 Формы для литья железных сплавов

Х6ВФ, 9Х5ВФ                   Ножовочные полотна

Р12, Р6М3, Р9        Сверла, протяжки, долбяки, фрезы

Р18, Р14Ф4            Метчики, плашки резьбонарезные, сверла

 

       Исключением являются подшипниковые стали типа ШХ15, в которых содержание хрома указано в десятых долях % (1,5 % Cr).

       Пр и м ер ы. Сталь 10ХСНД – сталь качественная конструкционная с содержанием 0,10 % углерода, хрома, кремния, никеля, меди до 1 % каждого.

       Сталь 18Г2АФ – сталь качественная конструкционная с содержанием 0,18 % углерода, марганца 2 %, азота, ванадия до1 % каждого.

       Сталь 9ХС – сталь качественная инструментальная с содержанием 0,9 % углерода, хрома и кремния до 1 % каждого.

        Сталь ХГ2ВМ – сталь качественная инструментальная с содержанием до 1 % углерода, марганца 2 %, вольфрама и молибдена до 1 % каждого.

       При обозначении легирующих элементов буквами русского алфавита принято использовать «звучащие» буквы в их названии.

        Примерное назначение коррозионностойких сталей и сплавов

 

       Марка                                 Назначение

20Х13, 08Х13, 25Х13Н2   Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам и работающих в слабоагрессивных средах. Мартенситная сталь

14X17H2, 12Х13               Для различных деталей химической и авиационной промышленности. Феррито-мартенситная сталь

95Х18                                 Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа. Мартенситная сталь

09Х15Н8Ю, 07X16H6                   Для высокопрочных изделий, упругих элементов

08X10H20T2                      Немагнитная сталь для деталей, работающих в

морской воде, аустенитная немагнитная

03Х13АГ19                        Для деталей, работающих в слабоагрессивных

средах, а также при температурах до –196 °С

12Х18Н10Т, 03Х18Н12    Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности, аустенитная немагнитная

15Х18Н12С4ТЮ               Для сварных изделий, работающих в воздушной

и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте

120Г10ФЛ, 130Г14ХМФАЛ Аустенитная сталь для деталей, работающих в

условиях износа с ударом, литейная

 

       Некоторые марки сталей разрабатывали в специализированных отраслях машиностроения. Они имеют отличия от общих принципов маркировки сталей.

       Стали, проходящие промышленные испытания, часто маркируют буквами ЭИ или ЭП (завод «Электросталь» Московской области), ДИ (завод «Днепроспецсталь»), ЗИ (Златоустовский завод) с соответствующим очередным номером плавки. Здесь буква И означает – исследовательская, а буква П – пробная. Некоторые удачные по свойствам стали сохраняют свою старую марку в промышленной практике.

       Пр и м ер ы. Сталь 03Х21Н21М (ЗИ35), сталь 10Х17Н13М3Т (ЭИ 432), сталь Р7Т (ЭП200), сталь 10Х13Г18Д (ДИ61).

       Для изготовления подшипников качения разработана группа специальных шарикоподшипниковых сталей, которые обозначают буквой Ш в начале марки. Высокие требования к чистоте по вредным примесям в этих сталях относят их к категории высококачественных. В таких сталях содержание хрома указано в марке в десятых долях процента (сталь ШХ4, ШХ15,ШХ20СГ).

       При высокоскоростном резании металлов широко применяют так называемые быстрорежущие (рапидные) стали. Они маркируются буквой Р в начале марки. Число, стоящее после этой буквы, обозначает содержание вольфрама в процентах. Обычно кроме вольфрама эти стали легированы 4 % хрома и 1 % ванадия (старое название – сталь 18-4-1), но указывать их в характеристике стали не надо.

       Пр и м ер. Сталь Р18 – высококачественная (см. ниже) быстрорежущая инструментальная сталь; содержание углерода до1 %, 18 % вольфрама.       Маркировка высококачественной стали.       Стали этого класса обладают большой надежностью, сочетанием высокой прочности и стойкости против хрупкого разрушения, комплексом специальных свойств. Это достигается жестким контролем чистоты материала по вредным примесям и введением большого количества легирующих добавок. Они применяются для изготовления ответственных деталей, работающих в жестких условиях эксплуатации.       Маркировка высококачественных сталей похожа на качественные.       На высокое качество стали указывает буква А в конце марки или высокое суммарное содержание легирующих элементов (более 8…10 %). Высоколегированная сталь – высококачественная.       Пр и м еча н ие: если в марке стали очень много букв, обозначающих легирующие элементы, содержание которых до 1%, – это качественная сталь (экономно легированная сталь 12ГН2МФАЮ)- для изготовления металлоконструкций пролетных строений крупных мостов; деталей напорных трубопроводов ГЭС; деталей оборудования экскаваторов.       Пр и м ер ы. Сталь 90Х4М4Ф2В6Л – сталь высококачественная конструкционная с содержанием 0,90 % углерода, 4 % хрома, 4 % молибдена, 2 % ванадия, 6 % вольфрама, литейная.       Сталь 18Х2Н4ВА – сталь высококачественная конструкционная с содержанием 0,18 % углерода, хрома 2 %, никеля 4 %, вольфрама до 1 %.       Сталь Р18К5Ф2 – сталь высококачественная быстрорежущая инструментальная с содержанием углерода до 1 %, 18 % вольфрама, 5 % кобальта, 2 % ванадия.       Сталь 9Х18 – сталь высококачественная инструментальная с содержанием 0,9 % углерода, 18 % хрома. Задание       Дать характеристику стали:       1. По содержанию углерода определить эвтектичность стали .       2. Указать металлургическое качество стали.       3. Указать назначение стали.       4. Указать химический состав стали по марке.Варианты задания:        Вариант 1              Вариант 2 Вариант 3  Вариант 4       Ст3Гпс                    Ст3кп        Ст2кп           Ст6сп       20ХР                       50Г2          38ХМЮА    40ХФА       12ХГНФАЮ          15Г2СФ    16Г2АФпс   12Г2СМФ       2Х13В8К10            5ХНМ       2Х12В3МФ 6ХНФ       Р6М5                      Р12            Р7Т              Р9       14Х17Н2                07Х13АГ20 08Х21Н6М2Т 09Х15Н8Ю       Вариант 5              Вариант 6 Вариант 7   Вариант 8       Ст1сп                      Ст6пс        Ст5сп           Ст4пс       50ХГ                       20ХГР       50ХГА         45ХН     15ХГ2СФР               14ХГНСФР 12ХГ2СМФ 12ХГНФАЮ       9ХФ                        8Х4В4Ф    4Х5В4ФСМ 2Х12В7К5       Р6М3                      Р9М4        Р12М3         Р18Ф214Х18Н4Г4Л            12Х18Н12БЛ 31Х19Н9МВБТ 15Х23Н18Л       Вариант 9              Вариант 10 Вариант 11 Вариант 12       Ст1сп                      Ст4пс        Ст5Гпс         Ст6пс       60C2XA                 40ХН3А    18ХГТ          40ХС       15ГСМХР              14Х2ГМР 14ГНФБАЮ 09Г2СЮЧ       ХГ3М                     У11А         4ХНМ          4Х13       Р14Ф4                    Р9Ф5         Р6М5Ф3      Р5М4Ф412Х18Н12М3Т                  12Х25Н5ТМФЛ     120Г10ФЛ  20Х21Н46В8РЛ       Вариант 13            Вариант 14 Вариант 15 Вариант 16       Ст2сп                      Ст3пс        Ст4пс           Ст3сп       50ХН                      85              50ХФА        70       10ХСНД                 15ХСНД   15ГФ            09Г2С       Х6ВФ                     9Г2Ф         ХВГ             ХВСГ       Р18Ф3                    Р14Ф4       Р9Ф5            Р12Ф310Х18Н11БЛ         110Г13ФТЛ        110Г13Х2БРЛ 15Х18Н22В6М2Р      Вариант 17            Вариант 18 Вариант 19 Вариант 20       Ст5пс                      Ст3кп        Ст3Гсп         Ст6пс       60C2H2A               70С2ХА    70СЗА          65ГС    15Г2АФДпс       12ГН2МФАЮ 12Г2АМФ    15ХСНД       У10А                      Х12Ф1      6Х2С            9ХВФ       Р9К10                     Р18К5Ф2  Р10К5Ф5     Р12Ф4К5     10Х18Н9Л    10Х18Н3Г3Д2Л 130Г14ХМФАЛ 15Х18Н22В6М2        Вариант 21            Вариант 22 Вариант 23 Вариант 24       Ст2пс                      Ст3сп        Ст4кп           Ст4сп       35ХМ                     45Г2          50ХГФА      12Х5МА     16Г2АФД     12ГН2МФАЮ      18Г2АФДпс 12ХГН2МБАЮ       7ХГ2ВМ                 3Х2В8Ф    У13А            6ХС       Р10М4Ф3К10        Р18Ф2К5  Р18Ф2К8М  Р15Ф2К5       09Х16Н4БЛ 09Х17Н3С 10Х17Н10Г4МБЛ 08Х17Н34В5Т3Ю2Р       Вариант 25            Вариант 26 Вариант 27 Вариант 28       Ст1кп                      Ст1пс        Ст4кп           Ст0       08кп                        38ХА        15ХФ           65C2BA       15Х2ГН2ТА 12ГН2МФАЮ 12Г2СМФЮ 12Г2АМФ       4Х5МС                   4Х3ВМФС 9ХФ             4Х5В2ФС       Р10Ф5К5                Р2М8К5    Р14Ф4          Р9Ф5       07Х17Н16ТЛ         07Х18Н9Л 08Х14Н7М  16Х18Н12С4ТЮЛ Пример выполнения задания        Сталь 25ХГСА:

Ответ

1.Так как углерода в стали содержится 0,25%, сталь доэвтектоидная.

2.Металлургическое качество стали: конструкционная, среднеуглеродистая, среднелегированная, высококачественная

3.Назначение: ответственные сварные и штампованные детали, применяемые в улучшенном состоянии: ходовые винты, оси, валы, червяки, шатуны, коленчатые валы, штоки и другие детали.

1. Химический состав: углерод (С = 0,22-0,28%); марганец (Mn = 0,8-1,1%); кремний (Si = 0,9-1,2%); хром (Cr = 0,8-1,1); серы(S) и фосфора(P) не более чем по 0,25%.

Контрольные вопросы

1. Укажите химический состав сталей марок: 40, 20Х, 30ХГСА, 50Г, Г13, ШХ15

2. Приведите примеры марок стали для рессор и пружин, работающих в различных условиях.

3. Какие вы знаете износостойкие стали?

4. Укажите марки хромистых нержавеющих сталей, их состав.

Рекомендуемая литература

1. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. - Машиностроение, 1980

2. Кнорозов Б.В., Усова Л. Ф. и др. Технология металлов и материаловедение. - М.: Металлургия, 1987..

3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - Машиностроение, 1980.

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

ГПОУ «Донецкий горный техникум им. Е.Т. Абакумова»