Презентація на тему:
Методична розробка уроку з предмету «Матеріалознавство» на тему «Леговані сталі»

Тема уроку: «Леговані сталі» Очікувані результати Після цього уроку ви зможете: - розшифровувати марки легованих сталей; - встановлювати зв’язок між складом та властивостями легованих сталей; - визначати придатність матеріалу до виготовлення з нього певної деталі. Очікувані результати Після цього уроку ви зможете: - розшифровувати марки легованих сталей; - встановлювати зв’язок між складом та властивостями легованих сталей; - визначати придатність матеріалу до виготовлення з нього певної деталі.

Тема уроку: «Леговані сталі» Очікувані результати Після цього уроку ви зможете: - розшифровувати марки легованих сталей; - встановлювати зв’язок між складом та властивостями легованих сталей; - визначати придатність матеріалу до виготовлення з нього певної деталі. Очікувані результати Після цього уроку ви зможете: - розшифровувати марки легованих сталей; - встановлювати зв’язок між складом та властивостями легованих сталей; - визначати придатність матеріалу до виготовлення з нього певної деталі.

Загальна характеристика легованих сталей. Легованими називають сталі, які наряду з звичайними домішками мають у своєму складі легуючі елементи (хром, нікель, алюміній, вольфрам, молібден та ін.). Легована сталь набуває цінних якостей – підвищується її міцність, твердість, в’язкість тощо. До 3% легуючих елементів – низьколегована сталь. Від 3 до 10% легуючих елементів – середньолегована сталь. Понад 10% легуючих елементів – високолегована сталь.

Приклади: 12ХН3А – середньолегована конструкційна сталь, високоякісна, містіть 0,12% С, Cr менш 1%, Ni приблизно 3%. 30ХГС- Ш – низколегована конструкційна сталь, особливовисокоякісна, містіть 0,30% С, хрому менш 1%, марганцю менш 1%, силіцію менш 1%. ХГС – низколегована інструментальна сталь, якісна, містіть більш 1 % С, хрому менш 1%, марганцю менш 1%, силіцію менш 1%.

Розшифруйте наступні марки легованих сталей. 33ХС; 38Х2МЮА; 10Х14АГ15; ХВГ - Ш; 9ХС Знайдіть помилки у характеристиках сталей. 09Х15Н8Ю – високолегована інструментальна сталь, якісна, містіть 0,9% вуглецю, 15% хрому, 8% нікелю, менш 1% алюмінію. 4Х5В2ФС – низьколегована конструкційна сталь, якісна, містіть 0,4% хрому, о,5% вольфраму, 0,2% ванадію, менш 1% силіцію. Завдання учням

ГОСТ встановлює букви, які характеризують цілу групу сталей. Ш – шарикопідшипникова сталь ШХ6 (-0,6 % Сr), ШХ15СГ (-1,5 % Сr, 1,0 %Мn, 0,5 % Si) ШХ15 – шарикопідшипникова інструментальна сталь з вмістом вуглецю приблизно 1 %, хрому 1,5 %. Р – швидкорізальна сталь Р9, Р6М5, Р6М3, Р18Ф2, Р18Ф2К5 Р6М5 – швидкорізальна інструментальна сталь, містить приблизно 1 % вуглецю, 6% вольфраму, 5 % молібдену. Наприклад:

Увага!!! Ш в кінці марки – сталь особливовисокоякісна 30ХГС- Ш Ш попереду марки - сталь шарикопідшипникова ШХ15СГ А в кінці марки – сталь високоякісна 40ХФА А попереду марки – сталь автоматна АС38ХГМ А всередині марки – сталь з вмістом азоту 10Х14АГ15 Р попереду марки – швидкорізальна сталь Р6М3 Р всередині марки – сталь з вмістом бору 20ХГНР

Вплив легуючих елементів на властивості сталі. Марганець при вмісті понад 1% підвищує твердість, стійкість проти спрацювання і ударних навантажень, не зменшуючи пластичності. Кремній при вмісті понад 0,8% підвищує міцність, пружність і твердість сталі, але зменшує в'язкість. Хром надає сталі міцності і твердості, але дещо зменшує в'язкість; при його вмісті >13% сталь стає нержа віючою. Нікель збільшує міцність і в'язкість сталі, практично не и зніжуючи пластичності. Вольфрам підвищує твердість, міцність і червоноламкість, не знижуючи в’язкості. Титан збільшує жароміцність і кислотостійкість. Мідь підвищує в'язкість і теплопровідність. Ванадій поліпшує пластичні характеристики сталі.

Застосування конструкційних легованих сталей Низько вуглецеві сталі 09Г2С, 15ГФД, 14ГС, 14Г2 ма ють добру зварюваність. Їх застосовують у судно- і вагонобуду ванні, при прокладанні нафто- і газопроводів, спорудженні різ номанітних резервуарів, зварних конструкцій мостів. Висосоковуглецеві сталі 55ГС, 60Г2, 65Г2,65С2А, 65С2ВА, 70СЗА, 70СЗВА мають високу границю пружності (текучості). Їх застосовують для виготовлення пружин і ресор. Низько - і середньовуглецеві хромисті сталі 15Х, 15ХА, 20Х, ..., ЮХ належать до дешевих сталей. Завдяки високій міцності і хорошій прогартовуваності їх застосовують для ви готовлення колінчастих валів, зубчастих коліс, осей, втулок, кріпильних деталей. Хромисті сталі ШХ4, ШХ15, ШХ20СГ мають високу твердість. Застосовують ці сталі для виготовлення кульок, роликів і кілець підшипників, а також вимірювального інструменту. Високохромисті сталі 08X13, 12X13, 20X13, 30X13, 40X13 застосовують для виробництва деталей машин, які працюють в умовах заб рудненого повітря та інших не дуже агресивних середовищ.

Застосування інструментальних легованих сталей. Відповідно до ГОСТу інструментальні леговані сталі за своїм призначенням поділяються на дві групи: для різального та вимірювального інструменту і для штампів холодного та гарячого деформування 7ХФ, 11ХФ, В2Ф, ХВ4, 9Х1, 9ХС,9ХВГ, ХГС, ХВГС – сталі для різального та вимірювального інструменту Р6М5, Р6АМ5 – швидкорізальні сталі, що працює при високих швидкостях різання Х12, Х12М, Х12ВМ – сталі для штампів складної конфігурації 5ХНМ, 4ХМФС, 4Х5МФС, 4Х4ВМФС, 3Х10В7М2К10 - сталі для штампів гарячої обробки тиском, які працюють у важких умовах динамічних навантажень при високих температурах і частих теплозмінах.

Вірні відповіді на тестові завдання Варіант 1 Варіант 2 1 – 3 1 – 1 2 – 2 2 – 2 3 – 4 3 – 3 4 – 2 4 – 3 5 – 1 5 – 4 6 – 4 6 – 4 7 – 1 7 – 2 8 – 4 8 – 4 9 – 3 9 – 1 10 – 2 10 – 2

Домашнє завдання Обов’язкова частина Опрацювати конспект лекції. Вивчити принцип маркування легованих сталей. Додаткове завдання для допитливих Знайти в пресі цікаві повідомлення про застосування легованих сталей. Література 1. Чумак М.Г. Матеріали та технологія машинобудування. — Київ: Либідь, 2000. 2. Василів В.І. Машинобудівні матеріали. —Київ: Будівельник, 1995. 3. Кондратюк С.Є., Кіндрачук М.В., Степаненко В.О., МоскаленкоЮ.Н. Металознавство та обробка металів. — Київ: Вікторія, 2000.