Jeklene značilnosti 45. Kako je strjevanje jekla. Utrjevanje jekla 45

Vsaka zlitina ima svojo edinstveno sestavo. Kar se tiče materiala, kot je jeklo, je znano, da v določenih razmerjih vsebuje železo in ogljik. Vsaka jeklarska blagovna znamka ima svoje edinstveno ime, v katerem sta njegova kemična sestava in fizične lastnosti šifrirani. Jeklo 45 ni nobena izjema. V tem članku upoštevajte to priljubljeno zlitino.

Kemična sestava

Vsakdo, ki se ukvarja z zlitji, ve, da elementi, ki sestavljajo njihovo sestavo, vplivajo na njihove značilnosti. Jeklo 45 - kakovost gradbenega ogljika. Iz imena postane jasno, da njegova sestava vključuje ogljik - 0,45%. Največji del, seveda, je železo - 97%. Preostalih 2,55% vsebuje kemijske elemente, kot so mangan (0,7%), silicija (0,2-0,3%), niklja (0,25%), krom (0,25%), bakrov (0,25%), arzen (0,08), žvepla (0,04) in fosforja (0,035%). Vsak od zlitine vpliva na učinkovitost jekla 45. Na primer, mangan je prisoten v skoraj vseh razredih jekla. Odstrani kisik iz njega in zmanjša vsebnost žvepla. Silikon vpliva na utrjevanje jekla. Poleg tega povečuje moč in elastičnost.

Ogljik in njegov vpliv na lastnosti jekla

Eden od najpomembnejših komponent, ki trdijo to zlitino in dajejo trdoto, je ogljik. Poleg tega zmanjša duktilnost in viskoznost. Učinek ogljika na značilnost jekla 45 je jasno viden na diagramu stanja. Iz strukture zlitine in bo visel njegove lastnosti. Torej, na primer s pearlite strukturo, jekla bolje obdelati in variti. Za feritno strukturo je značilna rahla trdota in visoka plastičnost. Austenit v jeklu je vedno tekoč in ko se ohladi, se lahko položaj ogljikovih zrn v kristalni rešetki znatno spremeni.

Struktura jekla 45

Torej je cementit kemična spojina Fe₃C in poleg njega je ferit (C) prisoten tudi v jeklu. Skupaj tvorijo drugo strukturo - perlit. Ker je vsebnost ogljika pod 0,8%, se takšno jeklo šteje za neevtektično. Da bi izboljšali njegove lastnosti, jo je treba utrjevati ali žariti. To se doseže z ogrevanjem, v katerem prehaja v avstenitno stanje. Kritične točke za to zlitino: AC₁= 725 ° C, AC₃= 770 ° C Ko se segreje na 700 ° C, se ne bodo opazne spremembe.

Podrobneje bomo podrobneje preučili diagram stanja jekla 45.

Torej, ker je v zlitini 0,45% ogljika, na spodnji vodoravni črti morate to vrednost najti. Vzdignite se iz nje, lahko sledite vsem preoblikam v jeklu. Tako se pri segrevanju nad linijo AS zlitina nahaja v tekočem stanju.

Potem, ko se temperatura spusti, se bo atomska mreža železa prestavila iz obraza v središče in v skladu s tem prevladuje ferit. Veliko količino ogljika se postopoma pretvori iz austenita v perlit. Končna struktura zlitine bo odvisna tudi od tega, kako se jeklo ohladi po kaljenju.

Toplotna obdelava

Če se ta zlitina ne podvrže toplotni obdelavi, v svoji strukturi prevladujejo cementit in ferit in ga zato ni mogoče strojno mehansko obdelati. Notranja napetost med atomi te zlitine bo tako visoka, da bo pri rezkanju in obračanju tresk. Da bi se temu izognili, se uporablja toplotna obdelava. Lahko se sestoji iz več postopkov: žarjenja, normalizacije, utrjevanja, kaljenja. Enaka toplotna obdelava bo odvisna od vrste izdelka (kovanje, valjanje) in njegovega tehničnega namena.

Če ponovno pogledamo na diagram stanja, lahko sklepamo, da je 850 ° C optimalna temperatura za kaljenje. Na tem mestu je za jeklo z vsebnostjo ogljika 0,45%, da pride do prehoda v avstenitno stanje.

Zato se bolj pogosto utrjevanje jekla 45 izvede pri temperaturi 850 ° C, pri tem pa je kaljenje 550 ° C. V tem primeru bo zlitina ima natezno trdnost - 900 MPa, mejo plastičnosti - 800 MPa, žilavost - 1,2 MJ / m2, relativno manjša - 65% in trdoto 260. Pri povečanju temperature popuščanja, potem izkoristek moči trdota se bo zmanjšala, ostale pa se bodo, nasprotno, povečale.

Fizične lastnosti

Kot smo že omenili, bodo značilnosti zlitine kot celote odvisne od gašenja jekla 45. Sama po sebi je ferit mehka in precej nodularna, perlit pa je trden, vendar bolj krhka. Torej, struktura pearlita izgleda kot pihano testo. Kristali mehkega ferita se zamenjajo s trdnim cementitom. Slednji dajejo perlitno odpornost proti obrabi in trdoto. Na podlagi tega lahko sklepamo, da ko se poveča vsebnost ogljika, se obseg, ki ga perlit zavzame, seveda izboljša lastnosti zlitine.

Na splošno lahko rečemo, da je jeklo 45 dovolj močno, trdno in ga je mogoče dobro obdelati. Od pomanjkljivosti je mogoče ugotoviti slabo zvarljivost in dovzetnost za korozijo. Deli iz jekla 45 so odporni na obrabo in lahko prenesejo temperaturne spremembe od 200 do 600 ° C. Podrobnejše informacije o fizikalnih in mehanskih lastnostih najdete v naslednji tabeli.

Kot za vsako drugo jeklo, za to pred obdelavo je potrebno izračunati načini rezanja. Izbirati morajo pravilno orodje za rezanje, hitrost vretena in seveda izračunati hitrost polnjenja. Kljub temu, da se je jeklo 45 posoja treba obdelati, če nepravilno izbiro pogojev za rezanje, lahko pride do težav, kot so preveč vroče, čipi odletela, poljubno število vrtljajev vretena zmanjšanje. Poleg tega za to vrsto obdelave kot struženje priporočamo uporabo hladilne tekočine za to zlitino.

Izrednega pomena je izbira orodij za rezanje. Izbrati ga je treba glede na trdnost jekla 45. Na primer, rezalnik T15K6 in drugi s podobnimi lastnostmi bodo v redu.

Obseg uporabe

Na podlagi značilnosti jekla 45 lahko sklepamo, da se zlitina pogosto uporablja v metalurški industriji. Tako so iz nje izdelane vretena, cilindri, gredice in različne gredi. Ti deli bi morali povečati moč. Različna podjetja sestavljajo obliko, izbor in velikosti, ki jih določi GOST. Jeklo 45 se nanaša na zlitine, ki so trdno zvara, zato je večina asortimana izdelana kot brezšivne cevi.