Марки інструментальної легованої сталі

Марки інструментальної легованої сталі І групи: 13Х, 8ХФ, 9ХФ, 11ХФ (ЇХ), 9ХФМ, Х, 9Х1, 12Х1 (120Х, ЭП430), 6ХС, 9Г2Ф, 9ХВГ, 6ХВГ, 9ХС, В2Ф, ХГС, 4ХС, ХВСГФ, ХВГ, 6ХВ2С, 5ХВ2СФ, 6ХЗМФС (ЭП788), 7ХГ2ВМФ, 9Х5ВФ, 8Х6НФТ (85Х6НФТ), 6Х4М2ФС (ДИ55), Х6ВФ, 8Х4В2МФС2 (ЭП761), 11Х4В2МФ3 C2 (ДИ37), 6Х6В3МФС (ЭП569, 55Х6В3СМФ), Х12, Х12МФ, Х12Ф1, Х12ВМФ.

Марки інструментальної легованої сталі ІІ групи: 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНВС, 7Х3, 8Х3, 4ХМФС (40ХСМФ), 4ХМНФС, 3Х2МНФ, 5Х2МНФ (ДИ32), 4Х3ВМФ (3И2), 3Х3М3Ф, 4Х5 МФС, 4Х4ВМФС (ДИ22), 4Х5МФ1С (ЭП572), 4Х5В2ФС (ЭИ958), 4Х2В5МФ (ЭИ959), Х3В3МФС (ДИ23), 05Х12Н6Д2МФСГТ (ДИ80).

Позначення марки сталі: перші цифри - масова частка вуглецю в десятих долях відсотка, потім букви - речовина, використовуване в якості легуючого елемента, цифри, що йдуть після букв, - середня масова частка відповідного легуючого елемента в цілих одиницях відсотків. Початкову цифру опускають, якщо зміст вуглецю не менш 1%. Буква "А", у середині марки сталі - вміст азоту, наприкінці - сталь високоякісна. Наприклад, сталь 5ХНМ - 0,5 С, 1 Сr, 1 Nі, до 0,3 Mo.

Вплив легуючих елементів на перетворення переохолодженого аустеніту.

По впливу на стійкість аустеніту й на форму С-подібних кривих легуючі елементи розділяються на дві групи.

Елементи, які розчиняються у фериті й цементиті (кобальт, кремній, алюміній, мідь, нікель), виявляють тільки кількісний вплив на процеси перетворення. Сповільнюють перетворення (більшість елементів), або прискорюють його (кобальт) (рис. 2 а)

Рис. 2. Вплив легуючих елементів на перетворення переохолодженого аустеніту: а - некарбідоутворюючі елементи;

б – карбідоутворюючі елементи

Карбідоутворюючі елементи (хром, молібден, вольфрам, ванадій, титан) вносять і якісні зміни в кінетику ізотермічного перетворення. При різних температурах вони по різному впливають на швидкість розпаду аустеніту: при температурі 700.. 500°С - сповільнюють перетворення в перлітній області, при температурі 500...400°С (утворення троостита) - дуже сильно сповільнюють перетворення, при температурі 400...300°С (проміжне перетворення) - сповільнює перетворення аустеніту в бейніт, але менше, чим утворення троостита. Це відбивається на формі С-подібних кривих: спостерігаються два максимуми швидкості ізотермічного розпаду, розділених областю високої стійкості переохолодженого аустеніту (рис. 2б)

Температура максимальної стійкості аустеніту залежить від карбідоутворюючого елемента: хром - 400...500°С, вольфрам - 500...550°С, молібден - 550...575°С, ванадій - 575...600°С. Час максимальної стійкості при заданій температурі зростає зі збільшенням ступеня легованості (дуже велике для високолегованих сталей).

Важливим є вповільнення швидкості розпаду. Це сприяє більш глибокому закалюванні й переохолодженню аустеніту до інтервалу мартенситного перетворення при більш повільному охолодженні (масло, повітря). Збільшують закалювання хром, нікель, молібден, марганець, особливо при спільному легуванні

Вплив легуючих елементів на мартенситне перетворення

При нагріванні більшість легуючих елементів розчиняються в аустеніті. Карбіди титану й ніобію не розчиняються. Ці карбіди гальмують ріст аустенітного зерна при нагріванні й забезпечують одержання дрібнозернистого мартенситу при загартуванні. Інші карбідоутворюючі елементи, а також некарбідоутворюючі, при нагріванні розчиняються в аустеніті й при загартуванні утворюють легований мартенсит.

Деякі легуючі елементи (алюміній, кобальт) підвищують мартенситну крапку й зменшують кількість залишкового аустеніту, інші не впливають на цю крапку (кремній). Більшість елементів знижують мартенситну крапку й збільшують кількість залишкового аустеніту.