навесы для автомобилей
кованые автоеавесы
кованые козырьки с прозрачной крышей из стекла и литого поликарбоната
кованые козырьки
Кованые лестницы
Кованые лестницы
relojes para pagina web часы html
свойства сталей

Свойства сталей

Кузнечной обработке подвергают сплавы железа с небольшим количеством   углерода и с другими примесями, называемые сталью.Содержание углерода в стали непревышает 2,3%.Что касается других, содержащихся в стали примесей, то их делят на полезные,добавляемые для улучшения качества металла, и вред­ные, которые стремятся удалить, но полное удаление которых затруднительно.

К полезным примесям относятся марганец и кремний;вредными примесями являются сера и фосфор.Свойства углеродистой стали зависят главным образом от количества содержащегося в ней углерода.Чем больше углерода в стали, тем она тверже и тем трудне еее ковать.

Сталь с очень небольшим содержанием углерода (до 0,15%) в практике часто называют железом. Такая сталь в качестве поделочного материала почти не отличается от чистого железа: она очень мягка, легко сваривается, не поддается закалке и куется при температуре от 1250 до 650°.

Сталь, содержащую до 0,5% углерода и до 2% других приме­сей, употребляют дл яизготовления неответственных частей ма­шин; такую сталь называют поделочной.Обычно применяют сле­дующие марки поделочной стали: 25, 35, 45, 50. Эти сорта стали обладают средней твердостью и до статочно вязки.

Ковать их можно при температуре от 1180 до 800°.

Сталь, содержащую от 0,6 до 1,3% углерода, применяю тглав­ным образом

для изготовления различных инструментов и поэто­му называют   инструментальной.Содержание различных полезных примесей в этой стали выше, чем в поделочной.Инструменталь­ная сталь значительно тверже, но вместе с тем более хрупка так ж еобладает способностью закаливаться. При ковке этой стали необходимо соблюдать ряд предосторожностей: нагревать сталь постепенно, недопускать резких переходов при ковке, медленно  охлаждать.Инструментальные стали- марок У6, У7, У8, У9, У10, У12, У13 надо ковать при температурах от 1060 до 850°.

Ответственные детали машин изготовляют из стали,содержа­щей 

     повышенные количества полезных примесей (кремния, мар­ганца, хрома, никеля, вольфрама и др.).Такие стали называют специальными, или легированными.Эти стали необходимо ковать очень осторожно, особенно

следя за их нагревом и охлаждением.

 

Свойства нагретой стали

 

 

 

Ковкость стали быстро возрастает при нагревании ее выше 600 градусов.Мягкая сталь обладает не которой ковкостью и вхо­лодном состоянии, но требует при этом очень больших усилий. Кроме того, холодная ковка всегда вызывает в стали наклеп, т. е. особое состояние, при котором поверхностные слои стано­вятся твердыми и хрупкими, причем продолжительная ковка вы­зывает образование на поверхности трещин.

Ковка в горячем состоянии уплотняет сталь, делает ее более прочной.

Всякая сталь состоит из множеств амелких кристаллов (зерен), которые видны в свежем изломе стали. Чем мельче зерна, тем крепче они соединены между собой, тем прочнее сталь. Литая сталь имеет крупные зерна, но при ковке они размельчаются, что повышает качество стали.

Оканчивать ковку при высокой температуре вредно, так как сталь получается крупнозернистой и в следствие этого менее проч­ной. Если для окончания ковки или отделки поковки ее необходи­мо подогреть, то нагревать надо на столько, чтобы кончить ковку при температуре не выше 850 градусов.

Крупнозернистую сталь, получившуюся после ковки при высо­ких температурах, называют перегретой. Перегретую сталь можно исправить: нагреть до нормальной температуры и проковать ее вторично. Ковать такую сталь надо сильными ударами, проникаю­щими во всю толщину металла. Однако таким способом нельзя исправить готовую фигурную поковку, так как при этом пришлось бы изменить ее форму. В этом случае перегрев можно исправить специальным отжигом поковок.

Сваривание стали. При нагревании сталь постепенно размяг­чается, а при белом калении(13001400°) приходит в тестообраз­ное состояние, -причем отдельные ее куски могут слипаться друг с другом. Если два нагретых до такой степени куска стали сло­жить вместе и сжать ударами молота, то они соединятся в одно целое, или, как говорят, сварятся.

Чем мягче сталь, т. е. чем меньше в ней углерода и других примесей (особенно марганца), тем легче и надежнее он асвари­вается. Сталь, содержащая более 0,4% углерода, сваривается плохо, так как ее нельзя нагревать до температур, прикоторых можно получить надежную сварку.

Окисление стали при нагревании. В пламени печи и горна всегда содержится некоторый избыток кислорода, который при высокой температуре печи или горна легко соединяется с желе­зом, превращая его в окалину. Этот процесс, называемый окис­лением или горением железа, вызывает некоторую потерю металла на «угар». При каждом нагреве угар составляе токоло 2% от веса нагреваемого металла.

При длительном нагревании до высоких температур (1300' и более) кислород проникает в глубь металла, нарушая прочную связь отдельных зерен металл амежду собою. Такая сталь при ковке дает сеть трещин или разваливается на отдельные куски. Это явление называют пережогом стали. Пережог неиспра­вим и испорченную таким образом сталь можно использовать только для переплавки, как лом.

Для уменьшения окисления стали нужно регулировать подачу воздуха в горн или печь, недопуская его в большом избытке. Чем больше избыток воздуха, тем ярче и резче очерчены языки пламени. Такое пламя называют колючим; оно неровно на­гревает поковку и сильно окисляет металл.

Стальная поковка, нагретая до 1000 , увеличивае тсвою первоначальную длину на 1/84. При охлаждении происходит обратное явление: сжатие (или усадка) и поковка опять принимает первоначальные размеры. При промере точных поковок в горячем состоянии, а так же при изготовлении штампов, необходимо учитывать эту усадку.

Сталь, быстро охлажденная (в воде, в масле) после нагрева до 700900 , становится более твердой и хрупкой. Это явление, зависящее от изменения строения стали, называют закалкой. Чем больше содержится в стали углеро­да, тем сильнее она закаливается. Сталь, содержащая от 0,1 до 0,15% углерода, не закаливается. Сильная закаливаимость свойственна сортам стали, содержащим более 0,5% углерода.

Дляу меньшения хрупкости после закалки сталь обязательно подвергают отпуску. Для этого закаленную сталь вторично нагре­вают до 250400° и выше и выдерживают при этой температуре в течение некоторого времени.

Если закаленную сталь требуется вернуть в первоначальное незакаленное состояние, то для этого ее подвергают отжигу. В этом случае сталь нагревают до той же температуры, до кото­рой ее нагревали при закалке, и затем медленно охлаждают.

 

Кузнечные заготовки

В кузнечные мастерские сталь поступает для крупных поковок  ввиде слитков, полученных путем разливки стали, выплавленной в мар­теновских, бессемеровских и электрических печах, а для мелких поковокв виде катаных профилей или обжатых болванок.

В слитках различают две части: собственно тело слитка и при­быльну ючасть. В прибыльной части слитка, т. е. там, где металл застывает последним и является наиболее загрязненным не метал­лическими примесями, образуется пустота, называемая усадочной  раковиной. Эту часть слитка необрабатывают, а отрезают до начала ковки слитка. Обычно вес удаляемой прибыльной части со­ставляет 2530% от веса всего слитка.

Годная часть слитка также может иметь ряд дефектов, кото­рые должны быть удалены доначала ковки. Этими дефектами на поверхности слитка являются плены, трещины, зажимы, посторон­ние тела (песок, шлак) ит. п. Если неудалить эти дефекты, то при ковкеп олучится негодное изделие.

В прокатанном материале прибыльной части нет, так как ее удаляют до прокатки слитка; однако прокатанные заготовки могут иметь ряд поверхностных пороков, возникающих при прокатке или переходящих от исходного материала, т. е. слитка. Поэтому, прежде чем пускать прокатанную заготовку в работу, необходимо тщательно осмотреть ее и удалить все обнаруженные пороки. Осо­бенно важно осматривать заготовки из специальныхсталей, так как эти стали имеют наибольшее количество поверхностных поро­ков. Поверхностные пороки удаляют путемо бдирки, зачистки наждаками или вырубанияз убилом.

 

Rambler's Top100
ARTRUSSIAN.COM. Арт-магазин + арт-каталог. Марина Роз, арт-галерея
Рейтинг@Mail.ru