№43 Высокопрочные и износоустойчивые стали

Высокопрочные и износоустойчивые стали. Высокопрочными называют стали с временным сопротивлением на разрыв g_b = *= 1800 МПа и выше. Такие стали находят применение в машино-, ракето- и самолетостроении.

Мартенситостареющими сталями называют высоколегированные безуглеродистые (С < 0,03 %) сплавы железа с массовым содержанием Ni 10—25 %, содержащие также Со, Mo, Ti, AI, Сг, Си и др.

При нагреве до температуры 800—880 °С и выдержке легирующие элементы переходят в v-твердый раствор. Охлаждением на воздухе фиксируется железоникелевый мартенсит, имеющий высокую пластичность (б = 18—20 %, р = 75—80 %} и ударную вязкость КС = 2000—3000 кДж/м² при прочности а_в = 900—1100 МПа. Это позволяет производить после закалки вытяжку и обработку давлением и резанием.

В качестве износоустойчивой стали широкое распространение получила высоколегированная сталь марки 110ПЗЛ, содержащая 0,9—1,3 % С и 11,5—14,5 % Мп (аустенитный класс). Эта сталь обладает очень высокими вязкостью и сопротивляемостью ударному истиранию: в условиях больших давлений и ударной нагрузки твердость и износостойкость ее возрастает от наклепа. Из этой стали изготовляют стрелки и крестовины железных дорог, черпаки и козырьки землечерпальных машин, гусеницы тракторов. Детали из стали марки 110Г13Л получают литьем и закаливают после нагрева до 1000—1050 °С для растворения карбидов, снижающих вязкость и прочность стали. После закалки сталь имеет структуру аустенита без карбидов и ввиду большой вязкости и способности наклёпываться очень трудно поддается обработке резанием, ее обрабатывают при малых режимах резания твердосплавным инструментом и абразивами.