Зносостійкі́ ста́лі (англ. wear resistant steels) — конструкційні сталі з особливими властивостями, що здатні чинити підвищений опір зношуванню і об'єднують, зазвичай, групи високомарганцевих, графітизованих та, інколи, підшипникових сталей. Для забезпечення зносостійкості сталь повинна мати високі значення твердості, міцності, стійкості до крихкого руйнування, контактної витривалості.
Високомарганцеві сталі
До високомарганцевих зносостійких сталей належать сталі марок 110Г13Л, 110Г13ФТЛ, 130Г14ХМФАЛ, 120Г10ФЛ, 110Г13Х2БРЛ.
Високомарганцеві сталі, типу 110Г13Л, містять у своєму складі 0,9…1,4% С, 11,5…15% Mn, характеризуються високою зносостійкістю, пластичністю та ударною в'язкістю. Використовуються для виготовлення широкої номенклатури виливків, які працюють за умов ударно-абразивного зношування (бронеплити, била дробарок, траки, залізничні стрілки і хрестовини, зубці ковша екскаваторів).
Сталь 110Г13Л має усталену аустенітну структуру після гартування без поліморфного перетворення від температур 1000…1100 °C і такі механічні характеристики: σв = 800…1000 МПа, σт = 250…400 МПа, δ = 35…45%, ψ = 40…50%, 170…230 HB, KCU = 1,6…2,1 МДж/м². Вона схильна до наклепування і внаслідок цього — до підвищення твердості (до 600 НВ).
Графітизовані сталі
Графітизована сталь (марки ЭИ293, ЭИ336, ЭИ366) може містити у своєму складі 1,5…2,0% С і до 2% Si. Після графітування (короткочасного відпалу, в результаті якого у структурі сталі виділяється вільний графіт відпалу) сталь поєднує у собі властивості загартованої сталі та чавуну. Графіт у такій сталі виконує функції змащувальної фази, що дає змогу їх використовувати як замінник бронзи та для виготовлення тонкостінних деталей, що працюють в умовах ударних навантажень. Сталь має структуру феритоцементитної суміші з певною кількістю графіту. Залежно від режиму термічної обробки і вмісту вуглецю кількість графіту може бути різною.
Графітизована сталь застосовується у вигляді виливок та поковок. Механічні властивості виливок, залежно від терообробки такі: σв = 550…900 МПа, δ = 16,5…6,5%; 170…277 HB. Загартовані з відпуском поковки можуть мати границю міцності 1360…1500 МПа.
Графітизовані сталі використовують для виготовлення поршневих кілець, поршнів, колінчастих валів та інших виливків деталей, що призначені для експлуатації в умовах тертя.
Підшипникові сталі
З підшипникових сталей найвищою зносостійкістю характеризуються марки ШХ15, ШХ20, які використовують для виготовлення кульок і роликів підшипників. За хімічним складом і структурою ці сталі належать до легованих конструкційних сталей, хімічний склад та сортамент яких регламентується міждержавним стандартом ГОСТ 801-78. Підшипникові сталі мають вміст вуглецю від 0,95 до 1,15% і хрому у кількостях 0,6…1,5%.
Інші сталі
З інших груп сталей підвищеною зносостійкістю відрізняються інструментальні швидкорізальні сталі марок 85Х4М5Ф2В6Л (Р6М5Л), 90Х4М4Ф2В6Л (Р6М4Ф2Л) згідно ДСТУ 8781:2018.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 8781:2018 Виливки зі сталі. Загальні технічні умови
- ГОСТ 801-78. Сталь подшипниковая. Технические условия.
Джерела
- Пахолюк А. П. Основи матеріалознавство і конструкційні матеріали: [підруч. для студ. вищ. навч. зал.] / А. П. Пахолюк, О. А. Пахолюк. — Львів: Світ, 2005. — 172 с. — .
- Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів / [навч. посібник для учнів прф. навч. зал.] /Хільчевський В. В., Кондратюк С. Є., Степаненко В. О., Лопатько К. Г. К.: Либідь,2002. — 328 с. .
- Федотьєва Л. П. // Вісник КДПУ. Випуск 6/2006 (41). Ч. 1. C. 31—37.
- Структура и свойства подшипниковых сталей / Спектор А. Г., Зельбет Б. П., Киселёва С. А. — М.: Металлургия, 1980. — 264 с.(рос.)
- Специальные стали: Учебник для вузов. / Гольдштейн М. И., Грачев С. В., Векслер Ю. Г. — М.: Металлургия, 1985. — 408 с.(рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Znosostijki sta li angl wear resistant steels konstrukcijni stali z osoblivimi vlastivostyami sho zdatni chiniti pidvishenij opir znoshuvannyu i ob yednuyut zazvichaj grupi visokomargancevih grafitizovanih ta inkoli pidshipnikovih stalej Dlya zabezpechennya znosostijkosti stal povinna mati visoki znachennya tverdosti micnosti stijkosti do krihkogo rujnuvannya kontaktnoyi vitrivalosti Traki gusenici sho pracyuyut v umovah udarno abrazivnogo znoshuvannya vigotovleni iz visokomargancevoyi znosostijkoyi staliVisokomargancevi staliDo visokomargancevih znosostijkih stalej nalezhat stali marok 110G13L 110G13FTL 130G14HMFAL 120G10FL 110G13H2BRL Visokomargancevi stali tipu 110G13L mistyat u svoyemu skladi 0 9 1 4 S 11 5 15 Mn harakterizuyutsya visokoyu znosostijkistyu plastichnistyu ta udarnoyu v yazkistyu Vikoristovuyutsya dlya vigotovlennya shirokoyi nomenklaturi vilivkiv yaki pracyuyut za umov udarno abrazivnogo znoshuvannya bronepliti bila drobarok traki zaliznichni strilki i hrestovini zubci kovsha ekskavatoriv Stal 110G13L maye ustalenu austenitnu strukturu pislya gartuvannya bez polimorfnogo peretvorennya vid temperatur 1000 1100 C i taki mehanichni harakteristiki sv 800 1000 MPa st 250 400 MPa d 35 45 ps 40 50 170 230 HB KCU 1 6 2 1 MDzh m Vona shilna do naklepuvannya i vnaslidok cogo do pidvishennya tverdosti do 600 NV Grafitizovani staliGrafitizovana stal marki EI293 EI336 EI366 mozhe mistiti u svoyemu skladi 1 5 2 0 S i do 2 Si Pislya grafituvannya korotkochasnogo vidpalu v rezultati yakogo u strukturi stali vidilyayetsya vilnij grafit vidpalu stal poyednuye u sobi vlastivosti zagartovanoyi stali ta chavunu Grafit u takij stali vikonuye funkciyi zmashuvalnoyi fazi sho daye zmogu yih vikoristovuvati yak zaminnik bronzi ta dlya vigotovlennya tonkostinnih detalej sho pracyuyut v umovah udarnih navantazhen Stal maye strukturu feritocementitnoyi sumishi z pevnoyu kilkistyu grafitu Zalezhno vid rezhimu termichnoyi obrobki i vmistu vuglecyu kilkist grafitu mozhe buti riznoyu Grafitizovana stal zastosovuyetsya u viglyadi vilivok ta pokovok Mehanichni vlastivosti vilivok zalezhno vid teroobrobki taki sv 550 900 MPa d 16 5 6 5 170 277 HB Zagartovani z vidpuskom pokovki mozhut mati granicyu micnosti 1360 1500 MPa Grafitizovani stali vikoristovuyut dlya vigotovlennya porshnevih kilec porshniv kolinchastih valiv ta inshih vilivkiv detalej sho priznacheni dlya ekspluataciyi v umovah tertya Pidshipnikovi staliDokladnishe Pidshipnikova stal Z pidshipnikovih stalej najvishoyu znosostijkistyu harakterizuyutsya marki ShH15 ShH20 yaki vikoristovuyut dlya vigotovlennya kulok i rolikiv pidshipnikiv Za himichnim skladom i strukturoyu ci stali nalezhat do legovanih konstrukcijnih stalej himichnij sklad ta sortament yakih reglamentuyetsya mizhderzhavnim standartom GOST 801 78 Pidshipnikovi stali mayut vmist vuglecyu vid 0 95 do 1 15 i hromu u kilkostyah 0 6 1 5 Inshi staliZ inshih grup stalej pidvishenoyu znosostijkistyu vidriznyayutsya instrumentalni shvidkorizalni stali marok 85H4M5F2V6L R6M5L 90H4M4F2V6L R6M4F2L zgidno DSTU 8781 2018 Div takozhStal Gadfilda Znosostijki materialiPrimitkiDSTU 8781 2018 Vilivki zi stali Zagalni tehnichni umovi GOST 801 78 Stal podshipnikovaya Tehnicheskie usloviya DzherelaPaholyuk A P Osnovi materialoznavstvo i konstrukcijni materiali pidruch dlya stud vish navch zal A P Paholyuk O A Paholyuk Lviv Svit 2005 172 s ISBN 966 603 387 9 Materialoznavstvo i tehnologiya konstrukcijnih materialiv navch posibnik dlya uchniv prf navch zal Hilchevskij V V Kondratyuk S Ye Stepanenko V O Lopatko K G K Libid 2002 328 s ISBN 966 06 0247 2 Fedotyeva L P Visnik KDPU Vipusk 6 2006 41 Ch 1 C 31 37 Struktura i svojstva podshipnikovyh stalej Spektor A G Zelbet B P Kiselyova S A M Metallurgiya 1980 264 s ros Specialnye stali Uchebnik dlya vuzov Goldshtejn M I Grachev S V Veksler Yu G M Metallurgiya 1985 408 s ros