Серіпті болаттар: сипаттамалары, қасиеттері, маркалары, ГОСТ. Серіппелі болаттан жасалған бұйымдар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Кез келген серіппе, серіппе және басқа ұқсас элементтер қатаң және тұрақты серпімді деформация жағдайында жұмыс істейтінінен бастаған жөн. Сонымен қатар, көптеген бөліктер циклдік жүктемелерге де ұшырайды. Дәл осы себептерге байланысты серіппелі болатқа серпімділік, аққыштық, төзімділік, икемділік тұрғысынан жоғары талаптар қойылады, сондай-ақ сынғыш сынуға қажетті төзімділікке ие болу маңызды.

Композиция

Серіптер мен серіппелерді өндіруге жарамды болаттың құрамына 0,5%-дан 0,75%-ға дейінгі көміртек кіреді. Өндіріс кезінде легирленген элементтердің құрамына қойылатын қосымша талаптар мыналар:

• Серіпті болаттағы кремний мөлшері 2,8% дейін;
• марганец 1,2% дейін;
• хром қорытпасы 1,2% жетеді;
• ванадий мөлшері 0,25% дейін;
• 1,2% дейін вольфраммен қорытпа;
• никель мазмұны 1,7% дейін.

Сонымен қатар бұл жерде болат өндіру кезінде металдың ұсақ пластикалық деформацияларға төзімділігінің артуына ықпал ететін дәнді тазарту процесі жүзеге асырылатынын қосу маңызды. Бұл өз кезегіндесеріппелі болат бұйымның релаксацияға төзімділігін арттырады.

Қолданба

Көлік құралдарында 55C2, 60C2A, 70C3A сынды болаттан жасалған бұйымдар кеңінен қолданылады. Бірақ мұнда сіз бұл материалдың декарбуризация немесе графитизация сияқты ақауларға ұшырайтынын білуіңіз керек. Бұл кемшіліктер қауіпті, өйткені олар икемділік сипаттамаларын, сондай-ақ материалдың беріктігін айтарлықтай төмендетеді. Бұл ақауларды және олардың серіппелі болатқа теріс әсерін болдырмау үшін оған жоғарыда көрсетілген элементтер қосылады.

Ең жақсы өнімділік, қорытпаның кремнийлі түрінен айырмашылығы, 50XFA маркасы. Материалдың бұл түрі автомобиль серіппелерін жасау үшін ең көп қолданылатын болды. Сондай-ақ, болаттың бұл түрі клапан серіппелерін өндіру үшін өте жиі пайдаланылады, өйткені ол декарбуризацияға жатпайды. Бірақ бұл жерде оның қатаю қабілеті төмен екенін айта кеткен жөн.

Көктемгі жұмыс

Бұл жерде кез келген серіппенің, серіппенің немесе кез келген басқа серіппелі болат бөлігінің жұмысы тек материалдың серпімділік қасиеттері ғана қолданылатындығымен сипатталатынын түсіну маңызды. Олардың икемділігінің жалпы мәні дизайн ерекшеліктерімен анықталады. Мұнда шешуші көрсеткіш бұрылыстардың саны, олардың диаметрі, сондай-ақ өнімнің ұзындығы болады. Тағы бір маңызды мәселе - пластикалық деформация. Бұл көбінесе серіппелерде рұқсат етілмейді, сондықтан пайдаланылатын материалдансеріппелерді өндіру, жоғары соққыға төзімділік немесе иілгіштік көрсеткіші талап етілмейді. Негізгі талап - серпімділік параметрі. Бұл сипаттаманың жоғарғы шегі жеткілікті үлкен болуы керек. Қажетті параметрге қол жеткізу үшін болат жоғары температурада шыңдалады, содан кейін материал 300-400 градус Цельсий температурасында шыңдалады.

Сипаттар

Серіппелі болаттың негізгі қасиеті – өтімділік (икемділік). Бұл параметрдің максималды мәні жоғарыда көрсетілген температураларда ғана қол жеткізіледі. Алайда, егер материал осындай градустарда шыңдалған болса, онда соңғы өнімнің төзімділік сынғыштығы бірінші кезекте болады. Жоғарыда айтылғандай, соққы күші маңызды емес.

Болаттың тағы бір қасиеті оның құрамына қатысты. Бұл оның құрамындағы көміртегінің басқа қорытпаларға қарағанда көбірек болуымен көрінеді. Аспаптық болатпен салыстырғанда ол әлі де аз.

Марганец пен кремний кәдімгі легірлеу процесінде қолданылады. Неғұрлым жауапты серіппелер немесе серіппелер үшін қоспалар ретінде хром және ванадий қолданылады. Бұл екі элемент оларға жоғары серпімділік береді. Ең жақсы өнімділік қасиеттеріне қол жеткізу үшін болат көбінесе майда немесе суда сөндірілетінін қосуға болады.

Болат түрлері мен сорттары

Көктемгі болат сорттары көптеген әртүрлі топтарға бөлінеді. Жалпы мақсаттағы материалдар бар. Оларға 65, 70, 75, U9A сыныптары жатады. Бұл өнім машиналарға арналған серіппелер жасау үшін қолданыладышағын бөлім. Бұл бөліктердің ерекше қасиеттері олардың релаксацияға төзімділігін төмендетуді қамтиды.

55C2, 60C, 60C2 маркалы кремний болат автомобиль, автомобиль және трактор өнеркәсібінде, сондай-ақ теміржол өнеркәсібінде қолданылатын серіппелер мен серіппелер сияқты элементтерді жасау үшін қолданылады. Мұнда бұл элементтердің декарбуризацияға бейім екенін қосу маңызды. Бұл болаттың ерекше қасиеттері жоқ.

Болаттың тағы бір түрі күрделі легирленген. Бұл өнім 50XFA және 60C2XFA брендтерімен қол жетімді. Бұл материалды пайдалану маңызды бөлшектер үшін серіппелер немесе серіппелер жасау қажет болған жағдайда қолданылады. Бұл материалдың температураға төзімділігі Цельсий бойынша +300 градусқа дейін.

Арнайы мақсаттағы болатты бөлектеуге де болады. Оларға 30X13, 40X13 мартенситтік класының осындай өнімдері жатады. Олар кәдімгі серіппелерді немесе серіппелерді өндіру үшін қолданылады, дегенмен олардың ерекше қасиеттері бар. Бұл сұрыптағы серіппелі болаттың ерекшелігі оның коррозияға төзімділігінің жоғарылауы, ыстыққа төзімділігінің жоғарылауы (Цельсий бойынша 550 градусқа дейін), сондай-ақ айқын магниттік қасиеттері болып табылады.

ГОСТ талаптары

Серіппелі болаттар үшін, сондай-ақ басқа да әртүрлі өнімдер үшін ГОСТ қабылданған. Ол материалға қатысты барлық ережелерді белгілейді. Мысалы, онда келесі техникалық талаптар сипатталған.

• Мыс сияқты заттардың массалық үлесі 0,2% аспауы керек. Ал никельдің қалдық мөлшері болмауы керек0,25% жоғары болуы керек.
• 60S2G сияқты болат маркасы үшін күкірт пен фосфордың жалпы массалық үлесі 0,06%-дан аспауы керек деген жеке талап бар.
• ГОСТ бойынша 51XFA сияқты болат маркасы тек серіппелі сым өндіруге арналған.
• ГОСТ серіппелі болат сонымен қатар тұтынушының жеке тапсырысы бойынша сол құжаттағы кестеде көрсетілген рецепттерге қарамастан болаттағы марганецтің массалық үлесін азайтуға болатынын белгілейді. Бұл қорытпа хром және никельмен легирленбеген жағдайда жүзеге асырылады.

Тот басуға төзімді болат

Арнайы мақсаттағы болаттың сорттарының бірі оның коррозияға төзімділігі жоғарылауымен ерекшеленеді. Материалдың оны бұзатын процеске төзімділігін арттыру үшін оған хром да, никель де сәйкесінше 13-тен 27% және 9-12% дейін қосылады. Басқаша айтқанда, бұл өнімдер жоғары легирленген болаттар тобына жатады.

Мұндай өнімдегі негізгі аустенит түзетін элемент – никель. Мысалы, марганец аустениттің түзілуіне әлсіз әсер етсе, оны қолданудың әсері екі есе дерлік төмен. Аустениттік аймақты одан әрі кеңейту қажет болса, көміртек немесе азот сияқты заттарды пайдалануға болады.