Jeklo je najpogostejša zlitina v industriji.

17. 3. 2020

Trajnost in zanesljivost mehanizmov sta odvisna od materiala, iz katerega so izdelani, torej od kombinacije vseh njegovih lastnosti in lastnosti, ki določajo operativne značilnosti. Danes je večina strojev in delov strojev izdelanih iz različnih jeklenih razredov. Razmislite o tem materialu podrobneje. jeklo

Kaj je jeklo

Jeklo je zlitina dveh kemijskih elementov: železa (Fe) in ogljika (C), vsebnost slednjega pa ne sme presegati 2%. Če je več ogljika, potem ta zlitina pripada litega železa.

Vendar jeklo ni le kemično čiste spojine V dveh elementih vsebuje tako škodljive nečistoče, kot so žveplo in fosfor, kot tudi posebne dodatke, ki dajejo želene lastnosti materiala - povečajo trdnost, izboljšajo uporabnost, duktilnost itd. kakovosti jekla

Če je ogljikova zlitina manjša od 0,025% in vsebuje majhno količino nečistoč, se šteje, da je tehnično železo. Ta material se od jekla razlikuje v vseh pogledih, ima visoke magnetne lastnosti in se uporablja kot material za izdelavo električnih komponent. Čistega železa v naravi ni, zelo težko ga je pridobiti tudi v laboratorijskih pogojih.

Kljub dejstvu, da vsebnost ogljika v odstotkih vsebuje precej malo, pomembno vpliva na mehanske in tehnične lastnosti materiala. Povečanje te snovi vodi v povečanje trdote, moč poveča, hkrati pa se plastičnost močno zmanjša. Posledično se spremenijo tehnološke značilnosti: z naraščanjem ogljika, zmanjševanjem lastnosti ulivanja, slabšo obdelovalnostjo. Hkrati so nizkoogljična jekla slabo obdelana.

Pridobivanje jekla. Znanost o kovinah

Jeklo je najpogostejša zlitina na planetu. Proizvaja se industrijsko iz litega železa, iz katerega se pod vplivom visokih temperatur izgoreva presežek ogljika in drugih nečistoč. Jeklo se večinoma pridobiva na dva načina: taljenje peči in talilne električne peči. Material v električni peči se imenuje električno jeklo. Izkazalo se je, da je sestava bolj čista. Poleg tega obstajajo številni posebni postopki za proizvodnjo zlitin s posebnimi lastnostmi, kot je električno obločno taljenje v vakuumskem ali elektronskem taljenju. GOST razvrstitev

Več informacij o jeklih in drugih zlitinah lahko najdete v študiji takšne znanosti, kot je metalurgija. Šteje se, da je ena od fizike in ne zajema samo podatkov o vrstah jekla in njihovi sestavi, ampak vsebuje tudi informacije o zgradbi in lastnostih materialov na atomski in strukturni ravni.

Študenti specializiranih univerz imajo poseben tečaj "Industrijska jekla", kjer podrobneje analizirajo specialne zlitine: gradnjo, izboljšavo, cementiranje, rezanje in merilna orodja magnetno, vzmetno vzmetno, toplotno odporno, jeklo za konstrukcije v hladnih podnebjih itd.

Klasifikacija jekla po kakovosti

Vsa kakovost jekla je razdeljena na:

- jeklo običajne kakovosti;

- kakovost;

- jeklo visoke kakovosti;

- visoka kakovost.

Kakovost jekla je neposredno odvisna od odstotka škodljivih nečistoč (sestava) in skladnosti z navedenimi mehanskimi in tehnološkimi lastnostmi. V industriji se uporabljajo vse vrste, vendar v različnih smereh: postale so običajne kakovosti - za nekritične dele so postale izboljšane kakovosti in visoke kakovosti - v strukturah, ki imajo posebne zahteve.

Jeklo po GOST: klasifikacija

  1. GOST 380-88. Karbonska navadna kakovost - čl. 1, člen 2, St3ps itd. Številke od 0 do 6 označujejo blagovno znamko, s povečanjem števila ogljikovih atomov. Črke ps, kn; cn - indeksi stopnje deoksidacije materiala: pol-miren, vrelec, umirjen.
  2. GOST1050-74. Ogljikovo kakovostno jeklo - 05; 08; 10; 20ps; 08 kn. Številke do 60 so povprečna vsebnost C v stotih delcih odstotka, črka ps, kp; Cn - podobno zahtevku 1.
  3. GOST 5632-72. Visoko legirana jekla in zlitine, odporne proti koroziji, odporne na toploto in odporne na toploto - 30HGSA, GN2; 50X; 20XH3A. Prve številke so vsebnost ogljika: 30 - 0,3%; 40 - 0,4%; 45 - 0,45%, črke - ustrezni legirni element (X-krom; G-mangan; T-titan; A-dušik itd.), Števka po črki - odstotek legirnega elementa. Če ni slike, potem je delež snovi 1,5%, črka A na koncu pomeni, da je nerjavno jeklo. To velja za orodna in legirana jekla. lastnosti jeklene mize
  4. GOST1435-74. Ogljikovo orodje - U7, U8, U10A. Razlaga: V7 - 0,7% C; Y8 - 0,8% C; Y - ogljik; A - visoka kakovost.
  5. GOST5950-73. Alloy instrumental - 5 HGN; X12; 8X3 itd. Razlaga blagovne znamke je podobna točki 3, vendar je vsebina C navedena v desetinah odstotka. Če je ogljik manjši od 0,1%, številke niso navedene - XB4; CHC; CVH itd.
  6. GOST 801-78. Ležaji - SHH4; ШХ15; SHH15SG. ShH - ležaj, slika - vsebnost kroma: ShH4 - 0,4% kroma, ShH15 - 1,5% kroma, druge črke in številke - vsebnost dodatnih legirnih elementov.
  7. GOST 1414-75. Povečana konstrukcija in visoka obdelovalnost - A12, A20, A30, A40G. Interpretacija vsebnosti ogljika: A20 - 0,2% C, A12 - 0,12% C, A30 - 0,3% C.

Jeklo Lastnosti: mize za najpogostejše blagovne znamke z osnovnimi mehanskimi in tehnološkimi lastnostmi

Vrsta jekla

Mehanske lastnosti

Tehnološke lastnosti

σт, MPa

σv, MPa

δ%

Strojna obdelava

Varljivost

Plastičnost med hladnim delovnim tlakom

40X

786

980

10

V

Imate

Imate

45G

372

569

15

Imate

H

H

25HGT

1080

1470

10

Imate

H

Imate

40ХС

1080

1225

12

Imate

H

H

30HMFA

932

1030

13

V

H

Imate

ШХ15

410

715

21

Imate

H

Imate

12X13

415

588

20

Imate

H

V

A20

vroče valjani

510

600

15

V

-

-

H - nizka;

Y je zadovoljiva;

B - visoka;

σt - fizikalna meja tečenja, MPa;

σv - najvišja natezna trdnost, MPa;

δ je relativni raztezek,%.