Слайд 1Классификация сталей. Термическая обработка сталей
Слайд 2сталь — это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами. По химическому
составу стали подразделяются на углеродистые и легированные.
В углеродистой стали содержится 0,4...2% углерода. Углерод повышает твердость стали, но увеличивает ее хрупкость и снижает пластичность.
Слайд 3Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественная.
Сталь обыкновенного качества обозначается
буквами Ст и цифрой от 0 до 7: Ст 0, Ст 1 и т.д. Цифры показывают порядковый номер марки стали. Чем больше цифра, тем выше содержание углерода и прочность стали. Из стали обыкновенного качества изготавливают строительные конструкции, гайки, болты, заклепки, трубы, листовой прокат и др.
Углеродистая качественная сталь обладает повышенной прочностью. Она обозначается двумя цифрами: 05, 08, 10, 20, 30 и т.д. Цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Из этой стали изготавливают зубчатые колеса, валы, оси, шкивы и др.
Слайд 4Инструментальная углеродистая сталь обладает большей прочностью и твердостью, чем конструкционная, и
применяется для изготовления молотков, зубил, ножниц по металлу, ножовочных полотен, напильников и др. Обозначается она: У10, У11, У12 и т.д. Цифры показывают содержание углерода в десятых долях процента.
Слайд 5При добавлении в сталь во время плавки других элементов ( хрома,
никеля, вольфрама и др.) изменяются ее свойства. Одни элементы повышают прочность и твердость, другие — упругость, третьи делают сталь антикоррозионной и т.д. Стали, в которых есть эти элементы, называются легированными. Легирующие добавки в сталях обозначают буквами: X — хром, В — вольфрам, Н — никель, Г — марганец, Ф — ванадий, М — молибден и т.д. Например, в стали 40ХН 0,4% углерода и по одному проценту хрома и никеля.
Легированные конструкционные стали применяют для изготовления рессор, пружин, шестерен и др., а легированные инструментальные для изготовления режущего инструмента: фрез, зенкеров, плашек, метчиков и др.
Слайд 6Свойства сталей можно изменять с помощью теплового воздействия — термической обработки
(термообработки). Она заключается в нагреве заготовки до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении. Температура нагрева зависит от вида термообработки и содержания углерода в стали.
Различают следующие виды термообработки: закалку, отпуск, отжиг.
Слайд 7При закалке металл нагревают до определенной температуры (например, до 800°С), выдерживают
при этой температуре, а затем быстро охлаждают в воде, масле, водных растворах солей. Закалка повышает твердость и прочность стали, но вместе с тем повышается и ее хрупкость.
Слайд 8Хрупкость стали после закалки можно уменьшить с помощью отпуска. Отпуск представляет
собой нагрев остывшей закаленной детали до определенной температуры (например, до 400...500°С) с последующим охлаждением в воде или на воздухе. Отпуск повышает пластичность стали, что улучшает ее обрабатываемость.
Слайд 9При отжиге заготовку нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре
и медленно, часто вместе с печью, охлаждают (в этом главное отличие от закалки). Отжиг резко снижает твердость стали, она становится мягче и лучше обрабатывается.