Сталі що поліпшуються (середньолеговані)

Ці сталі називають, поліпшеними тому, що їх часто піддають поліпшено-термічній обробці, що полягає в загартуванні й відпусканні при високих температурах. сталі, що поліпшуються, повинні мати високу міцність, пластичність, високу границю витривалості, малу чутливість до відпускної крихкості, повинні добре прогріватися. Хімічний склад деяких поліпшуваних сталей, наведено в таблиці 7:

Хромисті сталі (40Х,45Х). Завдяки високій міцності й досить гарному загартуванню ці сталі застосовують для виготовлення колінчатих валів, зубчастих коліс, осей валиків, важелів, втулок, болтів, гайок. Деталі із цих сталей гартують у маслі з температури 820-850°С. Залежно від пропонованих вимог відпуск деталей проводять при різних температурах.

Хромисті сталі з 0,001-0,005% бору (30ХРА, 40ХР). Вони мають підвищену міцність при загартуванні.

Хромокремнієвомарганцеві сталі (30ХГСА, 35ХГСА). Ці сталі, називані хромансиль. Не містять дефіцитних легуючих елементів. Мають високі механічні властивості. Добре зварюються й заміняють хромонікелеві й хромомолібденові сталі.

Хромонікелеві сталі (40ХН, 45 ХН). Вони мають після термічної обробки високу міцність і пластичність і добре пручаються ударним навантаженням. Міцність сталі надає хром, а пластичність - нікель. Хромонікелеві сталі прожарюються на більшу глибину в порівнянні не тільки з вуглецевими, але й іншими легованими сталями. Зазначені сталі застосовують для виготовлення відповідальних сильно навантажених деталей - для шестерень, валів і т.п.

Хромонікельмолібденова сталь (40ХН2МА). Ця сталь у поліпшеному стані має високу міцність при гарній в'язкості, високу втомну міцність, глибоко прожарюється; її застосовують для виготовлення сильно навантажених деталей, що працюють в умовах великих знакозмінних навантажень. Поліпшення проводять по режиму: загартування з 850°С у маслі, відпуск при 620°С.

Пружинно-ресорні сталі

Пружинно-ресорні сталі повинні мати особливі властивості у зв'язку з умовами роботи пружин (циліндричних, плоских) і ресор. Пружини й ресори служать для зм'якшення поштовхів і ударів, що діють на конструкції в процесі роботи, і тому основною вимогою до пружинно-ресорних сталей, є висока межа пружності й витривалості. Цим умовам задовольняють вуглецеві сталі й сталі, леговані такими елементами, які підвищують межу пружності. Такими елементами є Sі, Мn, Сr, V, W. Специфічним у термічній обробці ресорних листів і пружин є застосування після загартування відпуску при температурі 400-500°С (залежно від сталі). Це необхідно для одержання найбільш високої межі пружності, величина якої при більш низькій або більш високій температурі відпуску виходить недостатньою. Відпуск при температурі 400-500°С дає відношення ϭ_уп/ϭ_в приблизно рівним 0,8. (Таблиця 8)

Шарикопідшипникові сталі

Основною шарикопідшипниковою сталлю є сталь ШХ15 (0,95 - 1-1,05% С; 1,3-1,65% Сr). Заевтектоїдний вміст в ній вуглецю й хрому забезпечують одержання після загартування високої рівномірної твердості, стійкості проти стирання, необхідного закалювання й достатньої в'язкості.

На якість сталі й термін служби підшипника шкідливо впливають карбідна ліквація, полоснiсть і сітка. На фізичну однорідність сталі шкідливо впливають неметалічні (сульфідні й оксидні) і газові включення, макро- і мікропористість.

Термічна обробка підшипникової сталі включає операції відпалу, загартування й відпуску. Ціль відпалу - знизити твердість і одержати структуру дрібнозернистого перліту. Температура загартування 830-860°С, охолодження в маслі. Відпуск 150-160°С. Твердість після загартування й відпуску HRC62-65; структура - безструктурний (таємнокристалічний) мартенсит з рівномірно розподіленими дрібними надлишковими карбідами.

Для виготовлення деталей, великогабаритних підшипників (діаметром більш 400 мм.), що працюють у тяжких умовах при більших ударних навантаженнях, застосовують цементовану сталь 20Х2Н4А. Деталі великогабаритних підшипників (кільця, ролики), виготовлені зі сталі 20Х2Н4А, піддають цементації при температурі 930-950°С протягом 50- 170 годин з одержанням шару глибиною 5-10мм.