Элингер производство отливок из специальных сталей - Подсказки инженера

Элингер производство отливок из специальных сталей

Элингер производство отливок из специальных сталей

Углеродистая сталь с различной долей углерода в составе: низкоуглеродистая (менее 0,25% углерода), среднеуглеродистая (0,25%-0,6% углерода), высокоуглеродистая (свыше 0,6% углерода). Отличается от других сортов металла пониженным содержанием примесей. Общая тенденция с повышением содержания С выражается в повышении прочности, ударной вязкости и порога хладноломкости, но пластичность проката снижается. Чем выше показатели углерода, тем тверже и прочнее материал, но и выше его хрупкость. Применяется для литья высокопрочного инструмента, в том числе подвергающегося ударным нагрузкам, деталей и механизмов, испытывающих высокие нагрузки в течение продолжительного времени. Элементы из углеродистой стали могут подвергаться различным видам термической обработки.
Отливка деталей из стали изделий, деталей, отливок из легированных сплавов в городах Челябинск и Екатеринбург. Услуга литья из стали по цене от 280 рублей за 1 кг.

  • Изготовление деталей из стали по чертежам, эскизам, наброскам, образцам, фотографиям
  • Изготовление модельной оснастки для отливки
  • Подготовка технологической и проектной конструкторской документации
  • Механическая точная обработка отливок из стали
Точный расчет стоимости производится индивидуально и зависит от множества условий и параметров. Каждому клиенту — индивидуальный подход и скидки. Позвоните по телефонам, указанным на сайте — мы подробно проконсультируем вас по ценовой политике и других вопросам.
Сталь -деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементамиПо химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легкосплавные , по назначению на конструкционные и инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами (кислостойкая сталь, коррозионно-стойкая, жаропрочная и др.)
Название Содержание С,% Процент легирующих элементов Примеры
Низкоуглеродистаядо 0,25до 1%15Л,20Л,25Л
Среднеуглеродистая0,25-0,6до 1%30Л,35Л,40Л
Высокоуглеродистая0,6-2до 1%50Л
Низколегированнаядо 2до 2,5%35ХКЛ, 20ХМЛ
Среднеуглеродистаядо 22,5-10%25Х5МЛ
Высоколегированнаядо 2свыше 10%Х18Н9ГЛ
Область применения углеродистых сталей: запасные части к станкам металлургической промышленности, станины прокатных станов, зубчатые колеса, тяги, бегунки, задвижки, диафрагмы
На автоматизированных производствах на это уходит 5 дней.

Изготовление отливок по выплавляемым моделям

Не всегда возможно изготовить требуемую стальную деталь методом штамповки или при обработке на токарном станке. В особенности это касается тонкостенных заготовок сложной формы. В таком случае применяется литье по выплавляемым моделям. Описание технологии будет полезно не только для общего развития – она может быть адаптирована для работы в домашних условиях.

Общая схема

Принцип литья по моделям заключается в предварительном изготовлении формы, которая после определенной обработки заливается металлом. Но для начала необходимо определиться с основными этапами этого процесса.Обобщенная технологическая схемаПервое, что предшествует литью – изготовление формы. В заводских условиях для этого используют разъемные алюминиевые изложницы. Их конфигурация соответствует форме будущей заготовки, но имеет большие габариты. Обычно части изложницы изготавливают методом прессования алюминиевых заготовок.

Модель

В качестве материала изготовления первичной формы используют материал с низкой температурой плавления: парафин, стеарин, воск или этилцеллюлоза. При этом температура заливки не должна превышать 100°С. В твердом состоянии модельный состав обладает достаточной степенью пластичности, чтобы заполнить все пространство изложницы.
Модельный составУсловные обозначенияТемпература заливки, °С
Парафин-стеаринПС 70-3065-80
Парафин-стеаринПС 50-5и75-80
При сложной конфигурации изделия могут быть изготовлены несколько моделей, которые соединяются между собой путем незначительного нагрева торцевых частей.

Форма

Поверх модели наносят специальный состав на основе керамики. Для лучшей термической сопротивляемости она обсыпается мелкозернистым песком с добавлением циркония. В зависимости от габаритов изделия этот процесс может повторяться от 3 до 7 раз. Минимальная толщина керамической формы должна составлять 7 мм.Обработка керамическим составомНа этом этапе важно соблюдать следующие условия:
  • Равномерное распределение состава по всей поверхности модели.
  • Отсутствие внутренних пустот. Они приведут к неправильной конфигурации изделия.
  • Критическая температура, при которой форма не изменит своих габаритов, должна быть больше, чем температура расплавленного металла. Обычно это от 900 до 1200°С.
По окончании формирования необходимо сделать отверстия для удаления парафинового материала. Формы помещаются в печь, где под воздействием высоких температур происходит испарение парафина. В случае надобности проводится дополнительный дожег керамической формы.

Готовая отливка

Основной проблемой литья по выплавляемым моделям в домашних условиях является частое появление дефектов формы при заливке в нее расплавленного металла. Поэтому предварительно ее поверхность нагревается до температуры заполняемой массы. При этом термическая обработка должна быть сделана равномерно по всей поверхности керамической заготовки.По истечении 4-6 часов можно удалить поверхностную керамическую оболочку. В промышленных условиях для этого используют вибрационную машину. Основательный этап – отсечение литника. В дальнейшем изделие может подвергаться обработке сжатым воздухом, пескоструйной шлифовке.

Области применения

Общее описание технологии не дает представление о практическом применении этой схемы. В настоящее время она используется в машиностроении и при изготовлении сложных конструкций. Учитывая высокую точность получаемых деталей и относительно низкую себестоимость их изготовления, литье по выплавляемым моделям активно применяется в следующих областях:
  • Машиностроение, судостроение и приборостроение. Применяется относительно недавно, так как при изготовлении были проблемы с качеством сформированной формы. Появление этилсиликата позволило добиться требуемых показателей термической устойчивости и вязкости.
  • Ювелирная промышленность. Так как температура плавления золота, серебра и бронзы значительно ниже, чем у стали – требования к качеству керамических заготовок дают возможность делать литье в домашних условиях.
  • Зубопротезирование.
Ярчайшими примерами применения метода воскового литься являются памятники Санкт-Петербурга – Петру Первому и «Укротитель коней», установленный на Аничковом мосту. Соблюдение технологии и применение соответствующих составов позволяет добиться изготовления деталей, ювелирных украшений, произведений искусства высокой точности.Изготовление форм для литья из гипса

Литье по выплавляемым моделям: технология, производственный процесс достоинства и недостатки

Технология литья по выплавляемой модели разработана с целью отливки целой массой крупных и мелких деталей, арматуры, режущего или хирургического инструмента, элементов электронных и оптических приборов.Метод часто применяется при изготовлении комплектующих элементов для промышленного и производственного оборудования, в художественном литье, в авиации, тяжелом машиностроении, космонавтике, нефтяной и газовой промышленности.
  • К положительным качествам технологического процесса относится высокая точность отлива детали до 4 класса точности с чистой поверхностью, не требующей дополнительной обработки.
  • Важной особенностью метода также является возможность получить изделие сложной конфигурации, при обычном способе изготовления которого потребуется сборка из отдельных элементов.
  • Изготовление отливки из твердых сплавов металла позволяет получить продукцию с шероховатостью поверхности до 6 класса от Rz=20 мкм до Ra=1,25 мкм в соответствии с требованиями ГОСТ 2789–59 .

Как осуществляется процесс

При серийном производстве мелких или крупных деталей разрабатывается эскиз и чертеж изделия, выполняется макет и пресс-форма, подбирается материал из металла, гипса, огнеупорной глины. Производственный процесс выполняется в следующей последовательности:
  1. сборка разъемной литейной формы;
  2. разогретая воскообразная масса легкоплавкого вещества (парафин, стеарин, воск) заливается в отверстие формы под давлением 2,5−3 атм;
  3. после охлаждения заготовки соединяются в блоки методом пайки с литниковой системой.
Принцип литья по выплавляемым моделям заключается в изготовлении материала на основе неразъемной формы, обеспечивающей высокую точность готового продукта. Выбранный способ литья помогает получить детали с толщиной стенок 0,5 мм из стали тугоплавкого сплава, не поддающегося механической обработке.Готовый продукт подвергается облицовке суспензией, в состав которой входит кварц пылевой фракции и жидкое стекло или этилсиликат.Облицовочная жидкость, для приготовления которой используется этилсиликат [Si (OC 2 H 5) 4], содержащий в составе 32 или 40% SiO 2, наносится в несколько слоев. В процессе гидролиза суспензии принимает участие этиловый спирт.Каждый последующий слой облицовки обсыпается мелким промытым песком из кварца или порошком измельченного маршалита, высушивается, после чего цикл повторяется от 5 до 11 раз. Модельный состав вытапливается паром, горячей водой или прогревом.Формирование формы занимает от 2 часов до 2 суток, в конечном результате получается твердая оболочка толщиной до 3 мм, после чего пресс-форма переходит на участок выплавки модели из формы методом разогревания в термическом шкафу при температуре +1200 С…+1500 С или в горячей воде 900 С. После удаления наполнителя форма помещается в опоку и засыпается сухим порошком из кварца, циркона, электрокорунда или магнезита.На следующем производственном этапе подготовленная форма переносится в термическую печь для выжига остатков легкоплавкой массы и последующей закалки при температуре9000 С в течение 4 часов.После завершения прогрева форма заполняется расплавленным металлом, оставляется до охлаждения, отливок удаляется из литниковой системы, подвергается термической обработке и финишной очистке.Хранят модели в термостате или в холодной проточной воде.Особенностью огнеупорной суспензии является изменение физического состояния облицовочного раствора при изменении рецептуры. Если в подготовленную чистую суспензию ввести водный раствор щелочи, то запускается процесс затвердения, благодаря которому появляется возможность получения основы для изготовления разъемной керамической формы.

Плюсы отлитых деталей

Достоинством метода производства изделий по моделям является возможность использовать экономически выгодную неразрушающую технологию для изготовления номенклатуры единичной, серийной или массовой продукции с высокими требованиями по точности размеров и чистоте отделки. Выплавляемые легкоплавкие модели для деталей мелкой формы, сложной конфигурации и крупных изделий изготавливаются из органических материалов:
  1. парафина;
  2. церезина;
  3. стеарина;
  4. торфяного битума;
  5. полистирола;
  6. канифоли;
  7. буроугольного воска;
  8. полиэтилена;
  9. озокерита и пр.
При выборе модельного состава учитывается комплекс физических свойств материала. Выплавляемые модели должны соответствовать следующим требованиям:
  1. плавкостью при температуре от 600 С до 1000 С;
  2. минимальной усадкой и расширением;
  3. хорошей текучестью;
  4. механической прочностью;
  5. минимальным показателем зольности и прилипания к предметам и рукам;
  6. химической инертностью;
  7. экологической безопасностью;
  8. возможностью повторного использования;
  9. хорошей адгезией с облицовочной жидкостью;
  10. возможностью механизации и автоматизации процесса;
  11. экономным расходом металла.
Изготовление железной двери своими рукамиТехнологический процесс по выплавляемым моделям позволяет изготавливать детали из легированной и углеродистой стали, цветного сплава или чугуна.Способом литья металла в оснастку изготавливается кокиль, штамп, пресс-форма, стержневая или формовочная оснастка, детали автомобилей и стрелкового оружия.Получение отливок в разъемной керамической форме (шликере) производится в несколько этапов:
  1. заливка в опоку суспензии;
  2. отвердение формы;
  3. извлечение полученной модели из полусферы;
  4. термическое прокаливание полуформы;
  5. сборка и заливка полуформ расплавленным металлом.

Автоматизированное производство

Процесс литья по выплавляемым формам, технология которого адаптирована под автоматическую установку, одновременно позволяет изготавливать стояк и воронку для литниковой системы.К отливкам из металла государственным стандартом предъявляются такие же требования, как и к продукции, полученной другим способом. Плавка рабочего материала осуществляется по заводской технологии.Выбивка отливки производится после охлаждения пресс-формы на пневматической установке с поворотом опоки на 180 С для удаления сыпучего наполнителя. Отделение заготовки производится несколькими способами:
  1. вибрацией на специальной платформе;
  2. продавливанием через обрезную форму штампа;
  3. отрезкой электроинструментами;
  4. анодной и механической резкой.
Очистка заготовок от оболочки из шликера производится методом выщелачивания горячим раствором КОН. Остаточные фрагменты зачищаются инструментами со щеточной или наждачной насадкой.Степень чистоты поверхности отливки зависит от состояния и конструкции пресс-формы, вида модельного состава, фракции кварцевого песка, способа выплавления состава и режима прокалки оболочек, химического состава отливки.Плотность материала отливки формируется положением формы на рабочей платформе. Компенсацию усадки стали в процессе затвердения обеспечивает конструкция питающей системы. Точность исполнения металлической отливки проверяется оптическим компоратором. К недостаткам литья по модели относится сложность и длительность технологического процесса, высокая стоимость оснастки.

Литье по выплавляемым моделям

Применяется для стального литья, а также для получения отливок из цветных металлов и их сплавов при небольших размерах деталей (например, детали швейных машин, режущий инструмент сложной формы из очень твердых материалов, детали ружей, мелкие детали счетных машин). Этот метод обеспечивает очень высокую степень точности до ±0,005 мм на 25 мм длины отливки, после которого почти не требуется механической дообработки.
  1. Сущность метода состоит в том, что модель изготавливается из легко–плавких материалов: стеарина, парафина, воска, канифоли или чаще из смеси этих материалов.
  2. После получения формы при просушке и прокалке этих форм, модель в форме расплавляется и состав ее выливается из формы, таким образом форма получается неразъемная, цельная, что и обеспечивает высокую точность отливок.
Формовочная смесь состоит из мелкого пылевидного песка, небольшого количества каолина и водного раствора жидкого стекла (Na2O·SiO2), т.е. представляет сметанообразную массу. Парафино-стеариновая модель, изготовленная в специальных прессформах для получения формы, погружается в эту смесь.В результате на поверхности модели образуется тонкая корка формы (толщиной 0,5÷2 мм), которая присыпается мелким песком.
Такая готовая форма с моделью внутри в течение 5–6 часов сушится на воздухе, а затем помещается в специальный сушильный шкаф литниковой системой вниз, где при t до 200°С модель расплавляется и вытекает из формы. Для упрочнения формы, она затем помещается в печь, где прокаливается при t3800–900°C. При этом остатки состава модели выгорают.
Чтобы форма не разрушалась во время заливки металла ее ставят в специальные ящики из листвой стали и засыпают песком. Литниковая система обычно делается после получения самой формы. Причем в силу малых размеров деталей несколько форм блокируют и соединяют в общую литниковую систему.
  • После заливки жидкого металла в такую форму и затвердения его, форма разрушается.
  • Для лучшего отделения формовочной смеси от отливки, отливку погружают в щелочные растворы, где формовочная смесь растворяется и окончательно отделяется от отливки.
  • Технологический процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям состоит из следующих основных операций.

Изготовление моделей

Модельный состав, состоящий из двух или более легкоплавких компонентов: парафина, стеарина, жирных кислот, церезина и др., в пастообразном состоянии запрессовывают в прессформы (рисунок 2.5, а).В качестве материала прессформ в зависимости от вида производства используют гипс, пластмассы, легкоплавкие металлы, сплавы, сталь или чугун. После затвердевания модельного состава прессформа раскрывается и модель (рисунок 2.
  1. 5, б) выталкивается в ванну с холодной водой.
  2. Рисунок 2.5 – Последовательность операций процесса литья по выплавляемым моделям:
  3. 1 – прессформа; 2 – модельный состав; 3 – модель; 4 – модельный блок;5 – емкость с керамической суспензией; 6 – специальная установка для обсыпки; 7 – кварцевый песок; 8 – бак с водой; 9 – устройство для нагрева воды; 10 – электрическая печь; 11 – оболочки; 12 – жаростойкая опока;
  4. 13 – ковш с расплавленным металлом
Кокильная машина 82А505
Технические характеристики:

Литье в керамические формы

Так, называют метод получения отливок в том числе и с крупными размерами, обладающих высокой точностью в одноразовых формах выполненных из керамики. Их изготавливают из подвижных смесей, используя для этого постоянную модель.
Модель после получения формы не утилизируют и ее можно использовать для получения новых форм.

Литье в керамические формыВ состав этой смеси входят огнестойкие порошки разной фракции, и растворов этилсиликата и огеливателя. После тщательного перемешивания ее выливают в заранее подготовленную оснастку. Там она затвердевает, пройдя через эластичное состояние. После выполнения этой операции форму снимают и отправляют в печь для прокаливания. Во время этого процесса происходит сгорание спиртовых паров и в результате этого в форме происходит формирование микротрещин. Металлический расплав заливают в холодную форму, но иногда, это определяет марка расплава, ее подогревают до 900 градусов Цельсия. Такой метод применяют для получения штампового инструмента, технологической прессовой оснастки, компонентов литейных форм и пр. Существует несколько наименование литья в керамические формы – шоу-процесс, уникаст-процесс и керамкаст-процесс. Разница между первыми двумя заключается только во времени получения патента. Последний процесс, включает в себя элементы технологии первых двух. Оболочковые формы для последнего процесса производят при помощи разъемных моделей с тонкими стенами, которые выполнены из искусственного каучука.Керамическую оболочку выполняют точно так же, как и для литья по выплавляемым моделям. При сборке формы, эластичные детали просто вытягивают, а литники или выплавляют или выжигают. Для изготовления стержней используют такой способ – в ящик для формовки стержней заливают суспензию и через некоторое время ее сливают. На поверхности ящика останется слой суспензии, засыпаемый огнеупором. Те частицы, которые не прилипли, удаляют из ящика. После чего, снова заливают суспензию и посыпают ее порошком. Эту операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока стержень не получить необходимые размеры.

Литниково-питающая система при литье по выплавляемым моделям

Плотность отливок в первую очередь зависима от способа заливки и строения литниково–питающей системы. Учитывая то, что металлический расплав подают в разогретую форму, получение отливок высокого качества сопровождается рядом сложностей.Во время заливки формы расплав должен заполнить полости, расположенные в форме равномерно, но при этом необходимо как-то компенсировать усадку, сопровождающую затвердевание металла. Эту задачу решают путем использования системы литников и прибылей, формируемых при изготовлении модели. Практика литейного дела представило множество знаний о системах подобного типа.
Все дело в том, что принципы, заложенные в технологию литья в песчаные формы во многом сходны с принципами литья по выплавляемым моделям.
Хранилище жидкого металла называют прибылью. Ее размещают так, чтобы была возможность компенсации объема металла, расходуемого на усадку. Прибыль должна быть размещена таким образом, чтобы металл оставался в жидком состоянии дольше, чем в рабочей части формы. То есть, прибыль служит для подпитки отливки во время ее затвердевания.

Миксер для временного хранения жидкого металлаПрибыль выполняют из тех же материалов, которые применяют для изготовления формы и поэтому она охлаждается так же как и другие части системы. Для обеспечения более позднего остывания прибыли изготовление моделей выполняют таким образом, чтобы, она остывала несколько медленнее. Для замедления процесса остывания иногда применяют материалы с меньшей теплопроводностью.

а также ниже перечисленные марки сталей, применяемых в договорно-правовых отношениях между странами — членами СЭВ: 15ГЛ, 30ГЛ, 45ГЛ, 70ГЛ, 55СЛ,40Г1, 5ФЛ, 15ФЛ, 30ХЛ, 25ХГЛ, 35ХГЛ, 50ХГЛ, 60ХГЛ, 70Х2ГЛ, 35ХГФЛ, 40ХФЛ,30ХМЛ, 40ХМЛ, 40ХНЛ, 40ХН2Л, 30ХГ1, 5МФРЛ, 75ХНМФЛ, 40ГТЛ, 20ГНМЮЛ

Конструкционные легированные стали для отливок

Конструкционные легированные стали для производства литых заготовок обеспечивают высокую конструкционную прочность деталей, что достигается оптимальным соотношением основных и легирующих элементов, формирующими сплав и термической обработкой отливок.

Марки

Производство конструкционных легированных сталей для изготовления отливок регламентируется ГОСТ 977-88, который предусматривает следующие марки конструкционных легированных конструкционных сталей: 20ГЛ, 35ГЛ, 20ГСЛ, 30ГСЛ,20Г1ФЛ, 20ФЛ, 30ХГСФЛ, 45ФЛ, 32Х06Л, 40ХЛ, 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 20ГНМФЛ, 35ХМЛ, 30ХНМЛ, 35ХГСЛ, 35НГМЛ, 20ДХЛ, 08ГДНФЛ, 13ХНДФТЛ, 12ДН2ФЛ, 12ДХН1МФЛ,23ХГС2МФЛ, 12Х7Г3СЛ, 25Х2ГНМФЛ, 27Х5ГСМЛ, 30Х3С3ГМЛ, 03Н12Х5М3ТЛ, 03Н12Х5М3ТЮЛ;а также ниже перечисленные марки сталей, применяемых в договорно-правовых отношениях между странами — членами СЭВ: 15ГЛ, 30ГЛ, 45ГЛ, 70ГЛ, 55СЛ,40Г1, 5ФЛ, 15ФЛ, 30ХЛ, 25ХГЛ, 35ХГЛ, 50ХГЛ, 60ХГЛ, 70Х2ГЛ, 35ХГФЛ, 40ХФЛ,30ХМЛ, 40ХМЛ, 40ХНЛ, 40ХН2Л, 30ХГ1, 5МФРЛ, 75ХНМФЛ, 40ГТЛ, 20ГНМЮЛ

Условные обозначения сталей

Примеры условного обозначения сталей : 23ХГС2МФЛ ГОСТ 977-88; 23ХГС2МФЛ КТ 110 ГОСТ 977-88 (для отливок, предназначенных для изделий, подлежащих приемке представителем заказчика).В обозначении марок стали первые цифры указывают среднюю или максимальную (при отсутствии нижнего предела) массовую долю углерода в сотых долях процента; буквы за цифрами означают: А — азот, Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, М — молибден, Н -никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, Х — хром, Ю — алюминий, Л- литейная. Цифры, стоящие после букв, указывают примерную массовую долю легирующего элемента в процентах.Индексы «К» и «КТ» являются условными обозначениями категории прочности, следующее за ними число означает значение требуемого предела текучести. Индекс «К» присваивается материалу в отожженном, нормализованном или отпущенном состоянии; индекс «КТ» — после закалки и отпуска.

Область применения

Таблица 1: Рекомендуемые области применения конструкционной легированной стали
МаркаОбласть применения
20ГЛДиски, звездочки, зубчатые венцы, барабаны и др. детали, к которым предъявляются требования по прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
35ГЛДиски, звездочки, зубчатые венцы, барабаны, шкивы и др. тяжелонагруженные детали экскаваторов, крышки подшипников, цапфы
20ГСЛКорпусные детали гидротурбин, работающие при температуре до 450°С
30ГСЛЗубчатые колеса, ролики, обоймы, зубчатые венцы, рычаги, фланцы, шкивы, сектора, колонны, ходовые колеса и другие детали
20Г1ФЛРамы, балки, корпуса и др. детали вагонов
20ФЛЛитые детали вагонов, металлургического и горнодобывающего оборудования
30ХГСФЛЛитые детали экскаваторов
45ФЛИзносостойкие литые детали для тракторов и металлургического оборудования
32Х06ЛКронштейны, балансиры, катки, другие ответственные детали со стенкой толщиной до 50 мм и общей массой детали до 80 кг
40ХЛДетали повышенной прочности, а также работающие на износ
20ХМЛШестерни, крестовины, втулки, зубчатые колеса, цилиндры, обоймы и другие корпусные детали, работающие при температуре до 500°С
20ХМФЛДетали арматуры, корпусные детали, цилиндры, работающие при температуре до 540°С
20ГНМФЛСварные конструкции больших сечений, бандажи цементных печей
35ХМЛШестерни, крестовины, втулки, зубчатые колеса, печные детали и другие ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
30ХНМЛОтветственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок при температуре до 400°С
35ХГСЛЗубчатые колеса, звездочки, оси, валы, муфты и др. ответственные детали, от которых требуется повышенная износостойкость
35ХГМЛОтветственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
20ДХЛОтветственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
08ГДНФЛСварные конструкции, ответственные детали со стенкой толщиной до 700 мм, к которым предъявляются требования высокой вязкости и достаточной прочности, работающие при температурах не более 350°С
13ХНДФТЛСварные конструкции, ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования достаточной прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок при температуре до 500°С
12ДН2ФЛСварные конструкции, ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования достаточной прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок при температуре до 400°С
12ДХН1МФЛСварные конструкции, ответственные нагруженные детали, к которым предъявляется требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
23ХГС2МФЛДетали ответственного назначения со стенкой толщиной до 30 мм, работающие в условиях циклических и ударных нагрузок и в условиях ударно-абразивного износа
12Х7Г3СЛОтветственные высоконагруженные детали со стенкой толщиной до 100 мм, работающие в условиях статических и динамических нагрузок
25Х2ГНМФЛДетали ответственного назначения со стенкой толщиной до 50 мм, работающие в условиях статических и динамических нагрузок
27Х5ГСМЛВысоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 50 мм, работающие в условиях ударных нагрузок и ударно-абразивного износа
30Х3С3ГМЛВысоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 30 мм, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости
03Н12Х5М3ТЛВысоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 200 мм
03Н12Х5М3ТЮЛВысоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 200 мм

Группы

ГОСТ 977-88 разделяет отливки из конструкционных нелегированных литейных сталей на три группы (см. табл. 2), в зависимости от назначения и требований предъявляемых к деталям.Таблица 2: Группы отливок из конструкционных нелегированных литейных сталей по ГОСТ 977-88
Группа
отливок
НазначениеХарактеристика
отливок
Перечень контролируемых
показателей качества
IОтливки общего назначенияОтливки для деталей, конфигурация и размеры которых определяются только конструктивными и технологическими соображениямиВнешний вид, размеры, химический состав
IIОтливки ответственного назначенияОтливки для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих при статических нагрузкахВнешний вид, размеры, химический состав, механические свойства: предел текучести или временное сопротивление и относительное удлинение
IIIОтливки особо ответственного назначенияОтливки для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих при циклических и динамических нагрузкахВнешний вид, размеры, химический состав, механические свойства: предел текучести или временное сопротивление, относительное удлинение и ударная вязкость
  1. При необходимости введения дополнительных показателей, не предусмотренных табл. 1 для данной группы отливок, их наличие и соответствующие нормы должны быть указаны в КД и (или) НТД. По требованию потребителя в число дополнительных контролируемых показателей могут быть включены: твердость, излом металла, механические свойства для отливок со стенкой толщиной свыше 100 мм, механические свойства при пониженных и повышенных температурах, герметичность, микроструктура, плотность, коррозионная стойкость, жаростойкость, стойкость против межкристаллитной коррозии и другие.
    Для отливок 3-й группы, предназначенных для изделий, подлежащих приемке представителем заказчика, работающих при пониженных температурах и подвергающихся динамическим нагрузкам, при наличии указания в КД и (или) НТД ударная вязкость стали определяется при температуре минус 50 °С. Нормы ударной вязкости при этом указывают в КД и (или) НТД на конкретную продукцию.
  2. Возможность установления в качестве нормируемого показателя относительного сужения вместо относительного удлинения указывается в КД и (или) НТД.
  3. Возможность увеличения норм прочности при соответствующем снижении норм пластичности и вязкости указывают в КД и (или) НТД.
  4. Нормы, возможность снижения уровня механических свойств на образцах, вырезанных из отливок, указывают в КД.
  5. Для отливок 2-й и 3-й группы, предназначенных для изделий, подлежащих приемке представителем заказчика, заменять контролируемый показатель «Предел текучести» показателем «Временное сопротивление» допускается только по требованию представителя заказчика.
  6. Группа отливок, марка стали, дополнительные контролируемые показатели и требования указывают в КД и (или) НТД. При поточно-массовом производстве разделение отливок по группам не производят, перечень контролируемых показателей указывают на чертеже отливки.

Химический состав

Химический состав конструкционных легированных литейных сталей является важнейшим показателем качества, определяющим марку стали, должен соответствовать требованиям ГОСТ 977-88, приведенным в табл. 3 и табл. 4.Таблица 3: Химический состав литейных конструкционных легированных сталей по ГОСТ 977-88
МаркаМассовая доля элемента, %
СMnSiPSСr
не более
20ГЛ0,15-0,251,2-1,60,20-0,400,040,04
35ГЛ0,30-0,401,2-1,60,20-0,400,040,04
20ГСЛ0,16-0,221,0-1,30,60-0,800,030,03
30ГСЛ0,25-0,351,1-1,40,60-0,800,040,04
20Г1ФЛ0,16-0,250,9-1,40,20-0,500,050,05
20ФЛ0,14-0,250,7-1,20,20-0,520,050,05
30ХГСФЛ0,25-0,351,0-1,50,40-0,600,050,050,3-0,5
45ФЛ0,42-0,500,4-0,90,30-0,52По табл 4По табл 4
32Х06Л0,25-0,350,4-0,90,20-0,400,050,050,5-0,8
40ХЛ0,35-0,450,4-0,90,20-0,400,040,040,8-1,1
20ХМЛ0,15-0,250,4-0,90,20-0,420,040,040,4-0,7
20ХМФЛ0,18-0,250,6-0,90,20-0,400,0250,0250,9-1,2
20ГНМФЛ0,14-0,220,7-1,20,20-0,400,030,031)Предварительная обработкаОкончательная обработка
900-950650-700880-920630-700
25Х2ГНМФЛ 2)Предварительная обработкаОкончательная обработка
900-950660-680900-950260-300
27Х5ГСМЛПредварительная обработкаОкончательная обработка
970-990700-720980-1000200-220
30Х3С3ГМЛПредварительная обработкаОкончательная обработка
970-990700-720980-1000200-220
1), 2) — Режимы термической обработки, обеспечивающие получение уровня механических свойств, указанного в табл. 8.Таблица 7: Рекомендуемые режимы термической обработки отливок из конструкционных легированных сталей, применяемых в договорно-правовых отношениях между странами — членами СЭВ
Марка
стали
Режим термической обработки
Нормализация и отпускЗаклка и отпуск
НормализацияОтпускЗакалкаОтпуск
Температура, °C
15ГЛ900-920550-650
30ГЛ860-890550-650840-860570-610
45ГЛ870-890570-600840-860600-650
70ГЛ790-820580-650
55СЛ840-880650-720820-850650-720
40Г1, 5ФЛ860-870640-660
15ХЛ900-930550-650
30ХЛ900-920550-650890-910620-660
25ХГЛ860-890500-680
35ХГЛ850-880550-650840-860500-680
50ХГЛ820-850620-650830-850620-650
60ХГЛ850-890630-680
70Х2ГЛ820-860630-680
35ХГФЛ850-890700-740840-880700-740
40ХФЛ870-890500-520870-890500-520
30ХМЛ850-890550-650840-870530-670
40ХМЛ850-880550-650830-860530-670
40ХНЛ860-900550-650830-870550-650
40ХН2Л860-900550-650830-870550-650
30ХГ1, 5МФРЛ910-960870-890220-280
40ГТЛ870-920620-660680-880620-660
75ХНМФЛ840-870630-670
20ГНМЮЛ880-920600-700
  1. Для стали марки 40ХФЛ допускается применять отпуск после нормализации.
  2. Приведенные режимы предварительной термической обработки для стали марки 23ХГС2МФЛ могут заменяться закалкой с отпуском, отжигом или отпуском.
  3. Для стали марок 03Н12Х5М3ТЛ и 03Н12Х5М3ТЮЛ рекомендуется применять термическую обработку по режиму: гомогенизация при температуре 1180-1200°С; закалка с 1000°С; старение при температуре 500°С.

Механические свойства материала отливок

Механические свойства конструкционной легированной стали для производства отливок со стенкой толщиной до 100 мм при комнатной температуре после окончательной термической обработки должны соответствовать нормам ГОСТ 977-88, приведенным в табл. 8 и табл. 9.Таблица 8: Механические свойства материала отливок из легированной конструкционной стали по ГОСТ 977-88
Марка
стали
Категория
прочности
Предел
текучести,
σТ, МПа
Временное
сопротив-
ление σB,
МПа
Относи-
тельное
удлинение
δ, %
Относи-
тельное
сужение
ψ, %
Ударная
вязкость
KCU,
кДж/м 2
Не менее
Нормализация или нормализация с отпуском
20ГЛК252755401825491
35ГЛК302945401220294
20ГСЛК302945401830294
30ГСЛК353435891425294
20Г1ФЛК303145101725491
20ФЛК302944911835491
30ХГСФЛК403925891525343
45ФЛК403925891220294
32Х06Л
40ХЛ
20ХМЛК252454411830294
20ХМФЛК252754911635294
20ГНМФЛК504915891533491
35ХМЛК403925891220294
30ХНМЛК555406871220294
35ХГСЛК353435891425294
35НГМЛ
20ДХЛК403924911230294
08ГДНФЛК353434411830491
13ХНДФТЛК403924911830491
12ДН2ФЛК555406381220294
12ДХН1МФЛК656387851220294
23ХГС2МФЛ
12Х7Г3СЛ
25Х2ГНМФЛ 1)
25Х2ГНМФЛ 2)
27Х5ГСМЛ
30Х3С3ГМЛ
03Н12Х5М3ТЛ
03Н12Х5М3ТЮЛ
Закалка и отпуск
20ГЛКТ303345301425383
35ГЛКТ353435891430491
20ГСЛ
30ГСЛКТ403926381430491
20Г1ФЛ
20ФЛ
30ХГСФЛКТ605897851425441
45ФЛКТ504916871220294
32Х06ЛКТ454416381020491
40ХЛКТ504916381225392
20ХМЛ
20ХМФЛ
20ГНМФЛКТ605896871430589
35ХМЛКТ555406871225392
30ХНМЛКТ656387851030392
35ХГСЛКТ605897851020392
35НГМЛКТ605897361225392
20ДХЛКТ555406381230392
08ГДНФЛ
13ХНДФТЛ
12ДН2ФЛКТ656387851225392
12ДХН1МФЛКТ757359811020294
23ХГС2МФЛКТ11010791275624392
12Х7Г3СЛКТ11010791324940589
25Х2ГНМФЛ 1)КТ504916381230589
25Х2ГНМФЛ 2)КТ11010791275525392
27Х5ГСМЛКТ12011771472520392
30Х3С3ГМЛКТ15014721766415196
03Н12Х5М3ТЛКТ13012751324845491
03Н12Х5М3ТЮЛКТ14514221472835294
1), 2) — Характеристики механических свойств получены при режиме термической обработки, указанной в табл. 6 и табл. 7.
Для любых предложений по сайту: [email protected]