styczności, wytrzymałości i ciągliwość są zbyt duże, by używać stali niestopowej o mikrostrukturze ferrytyczno-perlitycznej. Mikrostruktura sorbityczna przy jednakowej twardości i wytrzymałości ma największą ciągliwość, korzystniejszą proporcję R^R„i i niższą temperaturę przejścia w stan kruchy niż struktura per-lityczno-ferrytyczna, dzięki czemu sta! ulepszaną cieplnie stosuje się powszechnie do wyrobu silniej obciążonych elementów maszyn. Podstawowym zagadnieniem jest taki dobór stali, aby w tych częściach przekroju, w których występują duże naprężenia, można było przez hartowanie i odpuszczanie uzyskać żądaną strukturę sorbityczna. Tak więc czynnikiem warunkującym stosowanie tej stali jest zawartość węgla, wpływająca przede wszystkim na utwardzalność stali i pierwiastków stopowych, decydująca o hartowności stali (rys. l). Gatunki maszynowej stali stopowej do ulepszania cieplnego i hartowania powierzchniowego są liczne. Zostały zgrupowane w normach PN-89/H-84030 (stal stopowa konstrukcyjna) i w PN-72/H-84035 (stal stopowa do wyrobu sprzętu PN-72/H--84035 szczególnie obciążonego). Norma PN-EN 10020 klasyfikuje tę stal jako maszynową. Wybrane gatunki, skład chemiczny, parametry ulepszania cieplnego i właściwości mechaniczne przedstawiono w tab. l.
Stal manganowa 30G2 i 45G2 ma większą hartowność niż stal niestopowa o podobnej zawartości węgla i dlatego efekty ulepszania są wyraźne, nawet w przekrojach do 30 mm, a więc większych od krytycznych dla stali niestopowej. Jest ona stosowana również w stanie normalizowanym, ponieważ zwiększona zawartość manganu umożliwia i w tym stanie osiągnięcie wyraźnie wyższych wartości Re i Rm niż w stali niestopowej.
Stal manganowo-krzemowa 35SG stanowi materiał pozwalający uzyskać dobre właściwości w małych i średnich przekrojach. Ponadto krzem rozpuszczony w ferrycie utwardza go, dzięki czemu zarówno po ulepszaniu cieplnym, jak i w stanie normalizowanym stal wykazuje większą odporność na ścieranie. Z tego powodu stal ta jest używana do wyrobu dużych kół zębatych (w stanie normalizowanym).
Stal chromowa od 30H do 50H jest stalą o większej hartowności, stosowaną do wyrobu elementów o średnicy do ok. 100 mm, które nie wymagają hartowania wskroś. Jeżeli jednak jest to konieczne, to największy wymiar elementu określa średnica krytyczna dla danych warunków hartowania. Stal 30HGS o jeszcze większej hartowności jest używana w stanie hartowanym i odpuszczonym w temperaturze nie wyższej niż 500°C ze względu na kruchość odpuszczania. Dobre wyniki uzyskuje się stosując hartowanie tej stali z przemianą izoter-miczną.
Stal chromowo-molibdenowa od 25HM do 40HM ma większą hartowność od stali chromowej, dzięki zawartości molibdenu. Ze względu na jego zawartość należy, w celu uzyskania tej samej twardości, stosować wyższą temperaturę odpuszczania, co zapewnia lepszą ciągliwość. Stal ta jest niewrażliwa na kruchość odpuszczania.
(…)
… warunkach.
2.2. Stal do utwardzania powierzchniowego
Celem utwardzania powierzchniowego jest uzyskanie twardej i odpornej na ścieranie warstwy powierzchniowej z zachowaniem dobrej ciągliwości rdzenia. Podstawowymi metodami utwardzania powierzchniowego są nawęglanie i azotowanie.
2.2.1. Stal do nawęglania
W celu zapewnienia dobrej ciągliwości rdzenia w stanie hartowanym i nisko odpuszczonym stal do nawęglania zawiera nie więcej niż 0,25% węgla.W celu polepszenia właściwości technologicznych i użytkowych zawiera wiele pierwiastków stopowych. Pierwiastki te zwiększają przede wszystkim hartowność, a tym samym umożliwiają zahartowanie i uzyskanie dużej wytrzymałości rdzenia. Umożliwiają także stosowanie mniejszej szybkości chłodzenia podczas hartowania, co pozwala uniknąć dużych naprężeń hartowniczych i krzywizn. Chrom np. zwiększając hartowność, zwiększa również wytrzymałość i ciągliwość rdzenia, a także odporność warstwy nawęglonej na ścieranie. Większa zawartość chromu opóźnia dyfuzję węgla, a wskutek obniżenia aktywności węgla w austenicie i cementycie powoduje jego dużą koncentrację w warstwie i ostre przejście do rdzenia. Dlatego chrom w stali do nawęglania występuje najczęściej łącznie z niklem…
… się odznaczać dużą twardością, odpornością na ścieranie, zginanie i skręcanie oraz dużą wytrzymałością zmęczeniową w warunkach zmęczenia kontaktowego. Stąd też stali do wyrobu łożysk stawia się duże wymagania co do czystości, mikrostruktury, twardości oraz hartowności. Wtrącenia niemetaliczne, a przede wszystkim kruche tlenki oraz siarczki zmniejszają wytrzymałość zmęczeniową Dlatego często stosuje…
… wrażliwości na kruchość odpuszczania. Dużą twardość warstwy dyfuzyjnej 1000-1200 HV uzyskuje się na skutek obecności aluminium tworzącegonajtwardsze azotki. Polska norma PN-89/H-84030/03 przewiduje do azotowania gatunki 38HMJ (0,35-0,42% węgla, 0,30-0,60% manganu, 0,17-0,37% krzemu, 1,35-1,65% chromu, 0,15-0,25% molibdenu, 0,70-1,10% aluminium) oraz 33H3MF i 36H3M. Stal ta jest stosowana do wyrobu części…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)