Презентация, доклад по дисциплине материаловедение на тему Стали и чугуны

Марина Михайловна
преподаватель специальных дисциплин

Урень, 2017 г.

Тема занятия
«Стали и чугуны»

занятия

Влияние углерода и примесей на свойства стали
Классификация сталей
Маркировка сталей
Классификация чугунов
Маркировка чугунов

Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

техникум»

Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором углерода содержится не более 2,14%. Это теоретическое определение. На практике в сталях, как правило, не содержится углерода более 1,5%.

углерода и примесей на свойства стали

С повышением содержания углерода до 1,2% снижаются пластичность и вязкость стали и повышаются твердость и прочность.
Повышение содержания углерода влияет и на технологические свойства стали.
В стали всегда присутствуют постоянные примеси. Наличие примесей объясняется технологическими особенностями производства стали (марганец, кремний) и невозможностью полного удаления примесей, попавших в сталь из железной руды (сера, фосфор, кислород, водород, азот). Возможны также случайные примеси (хром, никель, медь и др.).

стали могут быть углеродистыми и легированными.
По содержанию углерода стали делятся на низкоуглеродистые (до 0,25% С), среднеуглеродистые (0,25 — 0,7% С) и высокоуглеродистые (более 0,7% С).
По назначению различают стали конструкционные, а также стали специального назначения с особыми свойствами.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

особо высококачественные.
В соответствии с ГОСТом стали обыкновенного качества должны содержать не более 0,045% Р и 0,05% S, качественные — не более 0,035% Р и 0,04% S, высококачественные — не более 0,025% Р и 0,025% S и особовысококачественные — не более 0,025% Р и 0,015% S.
Углеродистые конструкционные стали могут быть только обыкновенного качества и качественными.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

стали обыкновенного качества в зависимости от назначения и гарантируемых свойств делятся натри группы: А, Б и В.
Стали группы А маркируются буквами Ст и цифрами, обозначающими порядковый номер марки. Выпускается семь марок сталей группы А: Ст0, Ст1, Ст2, Ст6.
Стали группы Б маркируются они так же, как стали группы А, но перед буквами Ст ставится буква Б.
Стали группы В в марках сталей этой группы на первое место ставится буква В. При этом механические свойства соответствуют свойствам аналогичной марки из группы А, а химический состав — составу аналогичной марки из группы Б.
Качественные конструкционные углеродистые стали маркируются цифрами 08, 10, 15, 20, 25, 85, которые обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента.

углерода. В качестве примесей чугун содержит Si, Mn, S и Р.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

виде цементита.
В сером чугуне большая часть углерода находится в виде графита, включения которого имеют пластинчатую форму.
В высокопрочном чугуне графитные включения имеют шаровидную форму, а в ковком — хлопьевидную.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

Белый чугун

Высокопрочный чугун

Ковкий чугун

Серый чугун

первичной кристаллизации из жидкого сплава.
Механические свойства серого чугуна зависят от количества и размера графитных включений.
Серый чугун имеет наиболее низкие характеристики, как прочности, так и пластичности среди всех машиностроительных чугунов.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

в жидкий чугун небольшого количества щелочных или щелочноземельных металлов, которые округляют графитные включения в чугуне.
Высокопрочный чугун имеет более высокие механические свойства, чем серый. При этом он сохраняет хорошие литейные свойства, обрабатываемость резанием, способность гасить вибрации и т.д.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

чугуна путем графитизирующего отжига, который заключается в длительной (до 2 суток) выдержке при температуре 950-970°С. Если после этого чугун охладить, то получается ковкий перлитный чугун.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

в десятых долях мегапаскаля. Имеются следующие марки серых чугунов: СЧ 10, СЧ 15, СЧ 20, СЧ 45.
Маркируется высокопрочный чугун буквами ВЧ и цифрами, показывающими предел прочности в десятых долях мегапаскаля. Например, чугун ВЧ 60 имеет а = 600 МПа. Существуют следующие марки высокопрочных чугунов: ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ-50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ S0, ВЧ 100.
Маркируется ковкий чугун буквами КЧ и двумя числами, показывающими предел прочности в десятых долях мегапаскаля и относительное удлинение в %. Например, чугун КЧ 45-7 имеет σв= 450 МПа и δ = 7%. Ферритные ковкие чугуны (КЧ 33- 8, КЧ 37-12) имеют более высокую пластичность, а перлитные (КЧ 50-4, КЧ 60-3) более высокую прочность.

пройденного материала

Расшифровать марку сталей и чугунов. Определить материал.

КЧ 50-4
Ст6
ВЧ 45
КЧ 60-3
ВЧ-50
Ст2

литература

1. Черепахин А.А. Материаловедение: учебник для студ. учреждений сред.проф. образования / А.А.Черепахин. – 8-е., перераб. – М. : Издательский центр «Академия», 2014. – 320с. (электронный вариант).
2. Солнцев Ю.П. Материаловедение : учебник для студ. учреждений сред.проф. образования / Ю.П.Солнцев, С.А.Вологжанина, А.Ф.Иголкин. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 496 с. (электронный вариант).