В металлургической промышленности сталь ХВГ является незаменимым материалом. Высокий спрос на сталь появился благодаря хорошей прочности и невысокой стоимости, а из самого сплава делают детали для строительства зданий, инструменты, запасные звенья к приборам и механизмам.
Топор из стали ХВГ
Однако его свойства имеют некоторые особенности:
- нельзя использовать для сварных конструкций;
- имеется чувствительность к внутренним повреждениям (флокенам);
- низкая склонность к хрупкости после отпуска;
- твёрдость предмета составляет HB10-1=255 MPa.
Из отливных частей допускается производство режущих составляющих, но их поверхность быстро изнашивается, а сам элемент обладает слабой устойчивостью к тепловым и силовым нагрузкам. Поэтому на изделия такого типа распространяются особые требования.
Содержание
- Физические и механические свойства
- Расшифровка аббревиатуры
- Варианты применения
- Термическая обработка
- Вам также могут быть интересны статьи:
Физические и механические свойства
В химический состав металла входит 1-1,6% вольфрама, который придаёт элементу дополнительную сопротивляемость к износу. Чтобы добиться необходимой твёрдости, в состав добавляют хром и углерод в соотношении 1%. Наличие кремния (0,4%) повышает сопротивляемость отпуску, а марганец (1-2%) обеспечивает целостность структуры.
Легированная сталь ХВГ
Сам ХВГ имеет следующие характеристики:
- при Т=20 °C плотность изделия будет 7850 кг/м3;
- с температурой в 100 °C коэффициент линейного расширения (a106) составит 11 ГРАД, а плотность снизится на 20 единиц;
- при Т=200 °C a106 будет 12;
- при нагреве до 600°C расширение достигнет 14,5 град, а «p» уменьшиться до 7660.
Важно отметить, что углерод – главный компонент ХВГ, которого должно быть не менее 1%. Данное значение получается завышенным, что и отличает эту марку от остальных.
Немаловажный показатель – стойкость к коррозии, что даёт возможность применять металлопрокат для создания сложных агрегатов. Общая химическая структура выглядит следующим образом:
- Fe – 94%;
- C – 1-1,5%;
- Mn – 08-11%;
- Ni – 0,35%;
- S, P – не более 0,03%;
- Mo, Cu – до 0,3%;
- W – 1,2-1,6%.
Все соединения добавляют в такой пропорции, чтобы обеспечить слиткам лучшую закаливаемость, снизить деформацию и убрать вероятность появления трещин. В итоге получается углеродистая сталь высшего сорта.
Расшифровка аббревиатуры
Из названия можно определить главные компоненты, которые наделяют железо особыми свойствами. В этом случае по символам ХВГ делается следующая расшифровка: Знак «Х» означает присутствие хрома (Cr), «В – ванадий (V), «Г» – марганец (Mn). Из слитков можно изготовить множество строительных приборов, но они обязаны строго соответствовать всем государственным стандартам. Например, калиброванные прутья разрешено выпускать только по ГОСТ 8560-78, 8559-75, 7417-75, 5950-2000. Для черновых или промежуточных деталей применяются 1133-71, 7831-78, 5950-2000 стандарты.
Скачать ГОСТ 8560-78
Скачать ГОСТ 1133-71
Полосная сталь ХВГ обязана придерживаться ГОСТ 4405-75. К серебрянке и шлифованным прутьям относятся правила 14955-77 и 5950-2000.
Изделия из стали ХВГ
Государственным требованиям должны соответствовать и другие разновидности, но только наличие данной маркировки может дать гарантию на высокое качество заготовки. Подобный регламент создан для регулирования технических предприятий, для защиты жизни и здоровья потребителей, с целью предупреждения обмана во время реализации товара. Поэтому наличие на ХВГ ГОСТ знака – обязательное условие продажи.
Скачать ГОСТ 4405-75
Варианты применения
Практически любые строительные работы проводятся с помощью измерительных и режущих приспособлений, и по разной технологии:
- Для проделывания отверстий в различных поверхностях используют свёрла, которые могут быть как стандартного винтового, так и плоского образца.
- Эксплуатация резьбовых калибров позволяет узнать реальные геометрические параметры заготовок.
- Метчиками можно нанести резьбу в разъёмах.
- Протяжками можно обработать фасонные плоскости.
Плашки стали Детали из стали 65х13
Есть ещё множество инструментов, для выпуска которых характерно применение углеродной стали ХВГ. Но для таких объектов недопустимо повышенное коробление при закалке.
Также из металлопроката принято делать принадлежности для точного определения геометрических размеров, к которым относятся микрометр, штангенциркуль, глубиномер и другие. В процессе строительных работ они будут подвергаться сильному механическому воздействию, что может нарушить их изначальную форму и сделает невозможным дальнейшее использование. Такие приспособления обязаны быть очень прочными, поэтому их изготавливают из этого металла или других аналогов.
Термическая обработка
Под этим термином понимается процесс температурного воздействия, который позволяет улучшить атрибуты твёрдых сплавов. Термообработку могут проходить металлы различной категории, но для каждого вида требуется определённый подход. Всего существует несколько разновидностей данных манипуляций:
- Закаливание. Особенность этой процедуры заключается в разогреве до критических градусов с быстрым охлаждением детали. Подобные экстремальные перепады наделяют поверхность предмета повышенной прочностью. При закалке ХВГ печь разогревают до 830 °C, а после нагрева следует остывание в масле.
- Отжиг. Этот класс похож на предыдущий, только охлаждение должно быть постепенным, желательно на открытом воздухе. Основная задача метода – уменьшение плотности для простоты дальнейшей механической обработки.
- Криогенная. Тут воздействуют на объект низкими температурами, которые могут быть ниже -150 °C. Благодаря такому подходу можно добиться повышения износостойкости элементов.
Последний способ применим для производства тормозных дисков, лезвий, дисков сцепления и прочих запчастей. Отсюда можно сделать вывод, что данный материал не замораживают. А термообработка стали ХВГ в стандартной печи представляется более популярным вариантом.
Источник: