Turnarea primului grup GOST 977 88. Fundamentele tehnologiei pentru producția de piese turnate din oțel

Clasificarea oțelurilor turnate, cerințe pentru acestea.

Clasificarea oțelurilor turnate, cerințe pentru acestea. Influența compoziției chimice asupra structurii și proprietăților. Alegerea elementelor de aliere. Diagrama structurii lui Scheffler

BAZELE TEHNOLOGIEI DE PRODUCȚIE A PARTILOR turnate din oțel

Cerințele pentru turnarea din oțel sunt reglementate de GOST 977-88 „Piesele turnate din oțel. Condiții tehnice generale” și GOST 21357-87 „Piese turnate din oțel rezistent la frig și rezistent la uzură. Condiții tehnice generale”.

Piesele turnate din oțel sunt clasificate în funcție de cinci caracteristici principale: compoziția chimică, structura și scopul (Tabelul 2.1.1), precum și metoda de topire a oțelului și cerințele pentru piesa.

După compoziția chimică acestea sunt împărțite în 4 grupe:

1) piese turnate din oțel carbon nealiat, care, pe baza conținutului de carbon, sunt la rândul lor împărțite în piese turnate din oțel cu emisii scăzute de carbon (<0,2 %C), среднеуглеродистой (0,2-0,4 % С) и высокоуглеродистой (>0?4%) oțel;

2) piese turnate din oțel slab aliat, în care conținutul total de elemente de aliere nu depășește 3,5%;

3) piese turnate din oțel mediu aliat, în care conținutul total de elemente de aliere este în intervalul 3,5-10,0%;

4) piese turnate din oțel înalt aliat cu un conținut total de elemente de aliere care depășește 10,0%.

După structură Piesele turnate din oțel sunt împărțite în clase.

Piesele turnate din oțeluri de structură carbon și aliate, care au o structură feritică, ferit-perlitică și perlitică, sunt clasificate, respectiv, în clase feritice, ferit-perlitice și perlitice.

Piesele turnate din oțeluri înalt aliate cu proprietăți speciale sunt împărțite în 6 clase structurale:

3) oteluri feritice

4) oteluri austenitic-martensitice;

5) oteluri austenitic-feritice;

6) oteluri austenitice.

Structurile enumerate în oțelurile aliate se formează în funcție de concentrația elementelor de aliere și carbon, precum și de regimul de tratament termic.

După scop sau proprietăți de serviciu, piesele turnate din oțel sunt împărțite în 3 grupuri principale:

1) piese turnate din oțeluri carbon structurale nealiate;

2) piese turnate din oțeluri de structură aliate;

3) piese turnate din oțeluri înalt aliate cu proprietăți speciale - rezistente la căldură, rezistente la căldură, rezistente la coroziune, rezistente la uzură și rezistente la scule.

Multe oțeluri aliate au un set de proprietăți de bază:

~ rezistență ridicată la coroziune și rezistență ridicată la temperatura normala– oțeluri 09Х16Н4БЛ și 09Х17Н3СЛ;

~ rezistență la coroziune și rezistență la căldură – oțeluri 20Kh12VNMFL, 10Kh18N11BL, 10Kh18N12M3TL, 12Kh18N12BL, 15Kh18N22V6M2RL și 20Kh21N46V8RL;

~ rezistență la coroziune și rezistență la căldură – oțeluri 15Х25ТЛ, 12Х25Н5ТМФЛ, 35Х23Н7СЛ, 40Х24Н12СЛ, 10Х18Н9Л, 0Х18Н4С1, 0Х18Х18Н5 Х25Н19С2Л;

~ rezistență la coroziune, rezistență la căldură și rezistență la căldură - oțel 45Х17Г13Н3УЛ și 35Х18Н24С2Л;

Tabelul 2.1.1 Clasificarea pieselor turnate din oțel conform GOST 977-88

~ rezistență la coroziune, rezistență la acid și rezistență la căldură – oțel 18Х25Н19СЛ;

~ rezistență la coroziune, cavitație și eroziune – oțel 10Х12НДЛ și 10Х18Н3Г3Д2Л;

~ rezistență la coroziune și susceptibilitate magnetică scăzută – oțel 07Х17Н16ТЛ;

~ rezistență la căldură și rezistență la căldură – oțel 40Х9С2Л;

~ rezistență ridicată la uzură și rezistență la căldură – oțeluri 85Х4М5Ф2В6Л (Р6М5Л) și 90Х4М4Ф2В6Л (Р6М4Ф2Л).

Grup special formează piese turnate din oțeluri rezistente la frig, oțeluri care sunt destinate pieselor de mașini și structurilor metalice operate la temperaturi de până la minus 60 0 C. Cerințele tehnice pentru astfel de piese turnate sunt reglementate de GOST 21357-87 „Piesele turnate din rezistente la frig și rezistente la uzură. oţel. Condiții tehnice generale”, care prevede următoarele clase de oțeluri rezistente la frig:

~ 08G2DNFL, 12HGFL, 14H2GMRL,

~ 20GL, 20FTL, 20ХГСФЛ, 25Х2НМЛ, 27ХН2МФЛ, 27ХГСНМДТЛ,

~ 30GL, 30ХГ2СТЛ, 30ХЛ, 35ХМФЛ, 35ХМЛ,

~ 110G13L, 110G13ХБЛ.

Pentru piese turnate din oteluri rezistente la frig cerințe crescute prin conținutul de sulf și fosfor (până la 0,02% fiecare). În plus, ele sunt aliate economic cu vanadiu, molibden, crom, nichel sau bor și sunt, de asemenea, tratate suplimentar cu metale din pământuri rare în cantitate de 0,02-0,05% (clasele de oțel 08G2DNFL, 27KhGSNMDTL și 30KhG2STL).

Standardul nu prevede, dar în industrie se folosesc piese turnate din oțel, produse în conformitate cu cerințele standardelor industriei. specificatii tehnice. Acestea includ, în special, piese turnate din oteluri cu proprietati deosebite– nemagnetice și magnetice, cu rezistență electrică mare și scăzută, rezistente la radiații etc.

Prin metoda de topire Există 4 grupuri de turnări:

1) piese turnate din oțel electric, topite în cuptoare cu arc și inducție cu căptușeală bazică și acidă;

2) turnarea oțelurilor acestora obținute prin metode speciale de topire - zgură electrică, fascicul de electroni, arc de vid etc.;

3) piese turnate din oțel cu vatră deschisă, topite prin procedee acide și bazice;

4) piese turnate din oțel de topire al convertizorului de oxigen.

Piesele turnate din oțel electric reprezintă până la 90% din toate turnările din oțel. Metode speciale de topire sunt utilizate, de regulă, pentru a produce piese turnate din oțeluri cu proprietăți speciale și speciale. Ponderea pieselor turnate din oțel cu vatră deschisă este mică și este în continuă scădere datorită creșterii corespunzătoare a ponderii turnatelor din oțel electric.

La cerere Pentru piesele din oțel turnat, piesele turnate sunt împărțite în 3 grupuri:

1) piese turnate scop general, în care configurația și dimensiunile sunt determinate numai de considerente de proiectare și tehnologia și deci doar aspectul, dimensiunile și compozitia chimica;

2) piese turnate pentru scopuri critice, care sunt calculate pentru rezistență și funcționează sub sarcini statice, motiv pentru care, pe lângă aspectul, dimensiunile și compoziția chimică, sunt și controlate. proprietăți mecanice– limită de curgere sau rezistență la tracțiune și alungire;

3) piese turnate pentru scopuri deosebit de critice, care sunt calculate pentru rezistență și funcționează sub sarcini ciclice și dinamice, motiv pentru care, pe lângă indicatorii enumerați mai sus, rezistența la impact (KCU sau KCV) este controlată suplimentar.

În funcție de compoziția chimică, cerințele de structură și proprietăți, piesele turnate pot fi supuse la diferite tratamente termice - recoacere, normalizare, normalizare și revenire, călire, călire și revenire. Turnări categoria de rezistență „K” sunt furnizate în stare recoaptă, normalizată și călită și categoria de rezistență „KT”- dupa intarire si revenire.

La cererea consumatorului, indicatorii suplimentari controlați pot include: duritate, rupere, proprietăți mecanice ale pieselor turnate la temperaturi scăzute și ridicate, etanșeitate, microstructură, densitate, rezistență la coroziune, rezistență la căldură, rezistență la coroziune intergranulară, contaminare cu incluziuni nemetalice. si altele.

Desemnarea pieselor turnate de oțel în cerințe tehnice desenul este reglementat de standard.

Apartenența pieselor turnate la grupa 1, 2 sau 3 este indicată după cum urmează:

Castinguri 1 (a 2-a sau a 3-a) grupa GOST 977-88.

Cerințele tehnice pentru calitatea de oțel sunt desemnate după cum urmează:

Dacă piesele turnate sunt supuse acceptării de către un reprezentant al clientului, atunci indicați suplimentar categoria de rezistență LA sau CT :

Otel 30HGSFL K40 GOST 977-88 sau Oțel 30HGSFL KT 60 GOST 977-88,

unde este valoarea numerică la LA (40) înseamnă limita de curgere necesară în stare recoaptă, normalizată sau revenită și când CT (60 ) – la fel după călire și revenire .

GOST 977-88 se aplica la piese turnate din oțel, fabricat prin toate metodele de turnare din aliaje structurale nealiate și aliate, aliaje de turnare cu proprietăți speciale.

• GOST 1497-84 Metale. Metode de încercare la tracțiune
• GOST 1763-68 Oțel. Metode de determinare a adâncimii stratului decarburat
• GOST 3212-92 Seturi de modele. Formarea pantelor, urme de miez, toleranțe dimensionale
• GOST 6032-89 Oțeluri și aliaje rezistente la coroziune. Metode de testare pentru rezistența la coroziune intergranulară
• GOST 6130-71 Metale. Metode de determinare a rezistenței la căldură
• GOST 7565-81 Fontă, oțel și aliaje. Metoda de eșantionare pentru determinarea compoziției chimice
• GOST 9012-59 Metale. Metoda de măsurare a durității Brinell
• GOST 9013-59 Metale. Metoda de testare a durității Rockwell
• GOST 9454-78 Metale. Metoda de încercare la îndoire la impact la temperaturi scăzute, camere și ridicate
• GOST 9651-84 Metale. Metode de încercare la tracțiune la temperaturi ridicate
• GOST 10145-81 Metale. Metoda de testare a rezistenței pe termen lung
• GOST 11150-84 Metale. Metode de încercare la întindere la temperatură joasă
• GOST 12344-2003 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a carbonului
• GOST 12345-2001 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a sulfului
• GOST 12346-78 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a siliciului
• GOST 12347-77 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a fosforului
• GOST 12348-78 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a manganului
• GOST 12349-83 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a wolframului
• GOST 12350-78 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a cromului
• GOST 12351-2003 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a vanadiului
• GOST 12352-81 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a nichelului
• GOST 12354-81 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a molibdenului
• GOST 12355-78 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a cuprului
• GOST 12356-81 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metoda de determinare a titanului
• GOST 12357-84 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a aluminiului
• GOST 12359-99 Oțeluri carbon, aliate și înalt aliate. Metode de determinare a azotului
• GOST 12360-82 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a borului
• GOST 12361-2002 Oțeluri aliate și înalt aliate. Metode de determinare a niobiului
• GOST 22536.0-87 Oțel carbon și fontă nealiată. Cerințe generale la metodele de analiză
• GOST 22536.1-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a carbonului total și a grafitului
• GOST 22536.2-87 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a sulfului
• GOST 22536.3-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a fosforului
• GOST 22536.4-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a siliciului
• GOST 22536.5-87 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a manganului
• GOST 22536.6-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a arsenului
• GOST 22536.7-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a cromului
• GOST 22536.8-87 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a cuprului
• GOST 22536.9-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a nichelului
• GOST 22536.10-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a aluminiului
• GOST 22536.11-87 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a titanului
• GOST 22536.12-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metode de determinare a vanadiului
• GOST 22536.14-88 Oțel carbon și fontă nealiată. Metoda de determinare a zirconiului
• GOST 26645-85 Piese turnate din metale și aliaje. Toleranțe dimensionale, de masă și de prelucrare
• GOST 28473-90 Fontă, oțel, feroaliaje, crom, metal mangan. Cerințe generale pentru metodele de analiză

Piese turnate din oțel GOST 977-88

Standardul se aplică pieselor turnate din oțel produse prin toate metodele turnare din oțeluri structurale nealiate și aliate, turnate aliate cu proprietăți deosebite.

1.1. Următoarele clase de oțel sunt disponibile pentru fabricarea pieselor turnate:

structural nealiat:

15L, 20L, 25L, 30L, 35L, 40L, 45L, 50L;

aliat structural:

20GL, 35GL, 20GSL, 30GSL, 20G1FL, 20FL, 30 ХНМЛ, 35ХГСЛ, 35НГМЛ, , 20DHL, 08GDNFL, 13HNDFTL, 12DN2FL, 12DHN1MFL, 23HGS2MFL, 12H7G3SL, 25H2GNMFL , 27Х5ГСМЛ, 30Х3С3ГМЛ, 03Н12Х5М3ТЛ, 03Н12Х5М3ТУЛ;

aliaj structural, utilizat în relațiile contractuale și juridice dintre țările membre CMEA:

15GL, 30GL, 45GL, 70GL, 55SL, 40G1, 5FL, 15FL, 30 , 40ХЛЛ, , 40ХН2Л, 30ХГ1, 5МФРЛ, 75ХНМФЛ, 40ГТЛ, 20ГНМУЛ;

aliat cu proprietăți speciale:

a) clasa martensitică

20X13L, 08X14NDL, 09X17N3SL, 10X12NDL – rezistent la coroziune; 20Х5МЛ, 20Х8ВЛ, 40Х9С2Л – rezistent la căldură; 20Х12ВНМФЛ – rezistent la căldură; 85Х4М5Ф2В6Л (Р6М5Л), 90Х4М4Ф2В6Л (Р6М4Ф2Л) – de mare viteză;

b) clasa martensitic-feritică

15Х13Л – rezistent la coroziune;

c) clasa feritică

15Х25ТЛ - rezistent la coroziune;

d) clasa austenitic-jder

08Х15Н4ДМЛ, 08Х14Н7МЛ, 14Х18Н4Г4Л – rezistent la coroziune;

e) clasa austenitică

10Х18Н9Л, 12Х18Н9ТЛ, 10Х18Н11БЛ, 07Х17Н16ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ - rezistent la coroziune; 55Х18Г14С2ТЛ, 15Х23Н18Л, 20Х25Н19С2Л, 18Х25Н19СЛ, 45Х17Г13Н3УЛ – rezistent la căldură; 35Kh18N24S2L, 31Kh19N9MVBTL, 12Kh18N12BL, 08Kh17N34V5T3Yu2RL, 15Kh18N22V6M2RL, 20Kh21N46V8RL – rezistent la căldură; 110G13L, 110G13Kh2BRL, 110G13FTL, 130G14KHMFAL, 120G10FL – rezistent la uzură;

aliaje cu proprietăți speciale, utilizate în relațiile contractuale dintre țările membre CMEA:

a) clasa martensitic-feritică

15Х14НЛ, 08Х12Н4ГСМЛ – rezistent la coroziune;

b) clasa austenitic-feritică

12Kh21N5G2SL, 12Kh21N5G2STL, 12Kh21N5G2SM2L, 12Kh19N7G2SAL, 12Kh21N5G2SAL, 07Kh18N10G2S2M2L, 15Kh21N5G2SM2L, 15Kh18N5G2SAL, 15Kh18N5G2SAL – coroziv persistent.

1.2. Oțelul trebuie topit în cuptoare cu căptușeală de bază. Topirea oțelului este permisă în cuptoarele cu căptușeală acidă, cu condiția ca cerințele acestui standard să fie îndeplinite.

Posibilitatea utilizării oțelului de convertizor trebuie indicată în documentația de proiectare (CD) și (sau) documentația normativă și tehnică (NTD).

Exemple de simboluri:

25L GOST 977-88

23ХГС2МФЛ GOST 977-88

20Х25Н19С2Л GOST 977-88

Exemple de simboluri pentru oțelurile pentru piese turnate destinate produselor supuse acceptării de către reprezentantul clientului:

25L K20 GOST 977-88

23ХГС2МФл KT GOST 977-88

În desemnarea claselor de oțel, primele cifre indică media sau maximul (în absența unei limite inferioare) fracție de masă carbon în sutimi de procent; literele din spatele numerelor înseamnă: A - azot, B - niobiu, C - wolfram, G - mangan, D - cupru, M - molibden, N - nichel, P - bor, C - siliciu, T – titan, F – vanadiu, X – crom, Y – aluminiu, L – turnătorie. Cifrele de după litere indică fracția de masă aproximativă a elementului de aliere ca procent.

Indicii „K” și „KT” sunt simboluri categorii rezistenţă, numerele care le urmează indică valoarea limitei cerute cifra de afaceri. Indicele „K” este atribuit materialului în stare recoaptă, normalizată sau revenită; indice „CT” - după călire și revenire.

2. Parametri de bază și dimensiuni.

2.1. În funcție de scopul și cerințele pentru piese, piesele turnate sunt împărțite în trei grupuri:

Nota:

(1) La cererea consumatorului, indicatorii controlați suplimentari pot include: duritate , îndoire metal, mecanic pentru piese turnate cu grosimea peretelui de peste 100 mm, proprietăți mecanice la temperaturi scăzute și ridicate, etanșeitate, microstructură, densitate, coroziv durabilitate , rezistenta la caldura, rezistența la coroziune intergranulară etc.

2. Pentru piese turnate din grupa a 3-a, destinate produselor supuse acceptării de către reprezentantul clientului, care funcționează la temperaturi scăzute și supuse sarcinilor dinamice, dacă este indicat în documentația de proiectare și (sau) NTD, rezistența la impact a oțelului se determină la o temperatură de minus 50ºC. În acest caz, standardele de rezistență la impact sunt indicate în documentația de proiectare și (sau) documentația normativă și tehnică pentru anumite produse.

Desemnarea turnării în cerințele tehnice ale desenului:

Pentru turnările din grupa 1:

Pentru turnările din grupa a 2-a:

Turnări ale grupului I GOST 977-88

Pentru turnările din grupa a 3-a:

Turnări ale grupului I GOST 977-88

3. Cerințe tehnice.

3.1. Piesele turnate trebuie tratate termic.

3.2. Toleranțele pentru dimensiunile și greutatea pieselor turnate, precum și alocațiile pentru prelucrare, trebuie să respecte cerințele GOST 26645, pante de turnare - GOST 3212 sau specificate în documentația de proiectare.

3.3. Piesele turnate trebuie curățate de nisip de turnare, scarăși arderea. Profiturile iar hrănitoarele trebuie îndepărtate.

Secțiunile de alimentare și profituri, umpluturi și crestături trebuie curățate sau tăiate în limitele de toleranță conform desenului de turnare.

3.4. Eliminarea alimentatoarelor și a profiturilor se realizează în orice mod.

Îndepărtarea alimentatoarelor și a profiturilor prin tăiere la foc după tratamentul termic final trebuie să fie indicate în documentația de proiectare și în documentația tehnică.

3.5. Pe suprafața de turnare supusă prelucrării, defecte de suprafață sub formă de scoici, lipire, scufundare, captivitate etc., depășind toleranța de prelucrare în adâncime.

3.6. La corectarea defectelor prin sudare, aceasta trebuie efectuată înainte de tratamentul termic final.