As características de utilização do aço ШХ15, bem como o processo de sua produção, fizeram com que passasse a ser atribuído ao grupo dos aços estruturais.
Estrutura de ferro
O requisito mais importante paraeste tipo de aço é de alta dureza. Para isso, uma grande quantidade de carbono é usada como elemento de liga e um pouco de cromo também é adicionado.
No momento da entrega deste aço, sua estrutura émistura de ferrite-carboneto. Na maioria das vezes, ao fornecer este tipo, eles escrevem que ele é recozido em perlita granular. É importante observar também que as características de utilização do aço ShKh15 incluem alta plasticidade, o que deve ser observado, uma vez que matérias-primas desse tipo são frequentemente utilizadas para a produção de diversas estruturas plásticas.
Temperatura de endurecimento do aço na qualpassa por tratamento térmico - 830-840 graus Celsius. A liberação da matéria-prima é realizada a uma temperatura de 150 a 160 graus, e o tempo necessário para concluir a operação é de 1 a 2 horas.
Fase de carboneto
Outras características do uso de aço ШХ15depende muito da fase de carboneto e de sua conclusão bem-sucedida. Se considerarmos seu curso ao microscópio, podemos observar que, se for concluído com sucesso, a força necessária para destruir a matriz é de 140 kN.
Para alcançar tal indicador, a bola,que é o elemento principal da estrutura, deve ter uma matriz homogênea, bem como carbonetos suficientemente homogêneos. Eles devem ser iguais em tamanho e em sua distribuição na matriz. Se algo der errado durante o processamento, a força necessária para quebrar a estrutura pode cair para 68 kN. Se isso acontecer, a estrutura da bola não é uniforme. Os carbonetos, neste caso, podem ser dispostos de forma irregular e / ou ter tamanhos irregulares. Este indicador é muito significativo para o aço.
Defeitos da fase de carboneto
Como as características de uso do aço ShKh15 dependem em grande parte do curso da fase de carboneto, é importante saber quais podem ser os defeitos desse processo:
- Um dos primeiros defeitos é o carbonetobandas. Ela surge devido ao fato de haver uma heterogeneidade na estrutura do aço após o endurecimento. Nas áreas onde há grande quantidade de carbonetos, surge uma estrutura de martensita-troostita, e nas áreas em que a quantidade dessa substância é pequena, surge a martensita acicular.
- Outro defeito que pode surgir ésegregação de carboneto. No tipo de aço do rolamento, geralmente há uma grande inclusão de carbonetos, que estão localizados ao longo da direção de laminação - isso é chamado de segregação de carbonetos. O defeito desse fenômeno é que esses elementos são caracterizados por alta resistência, mas também alta fragilidade. Na maioria das vezes, esses elementos são destruídos quando o aço sai para a superfície de trabalho, devido ao qual um foco de destruição é formado. Um defeito pronunciado desse tipo aumenta muito a taxa de desgaste do aço do rolamento de esferas.
Rolamentos de aço
Devido às características de utilização do aço ШХ15, é frequentemente utilizado para a produção de esferas, rolos e anéis de rolamento.
Deve-se notar que quando essas peças funcionam, elasestão constantemente expostos a altas tensões alternadas. Também é importante entender que um rolo ou bola, assim como uma trilha de anéis, passam por uma carga alta por vez, que é distribuída por uma área muito pequena do avião. Por causa disso, em tais áreas, tais tensões alternadas da ordem de 3-5 MN / m aparecem alternadamente2 (300-500 kgf / cm2)
É por causa dessas cargas que a temperatura de endurecimentoo aço é muito alto a fim de conferir alta resistência ao material. Também é importante observar que tais cargas elevadas não passam despercebidas, elas deixam uma ligeira deformação nos elementos do rolamento. Isso causa rachaduras por fadiga no rolamento. O aparecimento desses defeitos leva ao fato de que durante a passagem deste trecho ocorre um impacto, devido ao qual a deformação só se intensifica, e no final o rolamento falha completamente.
Aço do rolamento: características
Este tipo de aço é usado para a produçãoesferas de até 150 mm de diâmetro, rolos de até 23 mm de diâmetro, bem como para a produção de anéis de rolamento com espessura de parede de 14 mm. Além disso, este aço pode ser usado para a fabricação de buchas de êmbolo, válvulas de descarga e outras peças para as quais o principal requisito é alta dureza, alta resistência ao desgaste e força de contato.
Rolamento de aço deste tipo também temuma série de certas características, tais como: tendência a moderar a fragilidade ou a sensibilidade do rebanho. Os limites de resistência de curto prazo deste material estão na região de 590 a 750 MPa. O limite de proporcionalidade para este material é 370-410 MPa. O alongamento do material na ruptura é de 20%. O grau de aço ШХ15 tem um estreitamento relativo de 45%. Além disso, há também uma característica de resistência ao impacto, cujo indicador é 440 kJ / m2.
Propriedades do aço ShKh15
Se falamos sobre as propriedades desta marca, então você precisapreste atenção à sua composição química, que influencia muito na formação dessas propriedades. O aço ShKh15 contém os seguintes elementos químicos:
- C - 0,95 -1,0;
- Si - 0,17-0,37;
- Mn 0,2-0,4;
- Cr - 1,35-1,65.
Além disso, esta marca é caracterizada por outro parâmetro - o ponto crítico de temperatura. Para o aço ШХ15, este indicador está na região de 735 a 765 graus Celsius.
A fim de atingir a resistência necessária, este tipoa liga é submetida a forte aquecimento, cuja temperatura excede a transformação eutetóide. Ele fornece a concentração necessária de um elemento como C e Cr na composição do aço no estado sólido e também torna a estrutura de grão fino uniforme.
Decodificação de aço ШХ15, que é obtido emO resultado de todas essas operações é o seguinte: a letra W denota que o material pertence ao grupo dos aços para rolamentos, e a letra X indica que a matéria-prima contém um material como o cromo, que é um dos elementos de liga.
Aço carbono
Aço ShKh15 - carbono e baixa ligaaço, que na fabricação de facas adquiriu o nome de "carbonáceo". Este material está em uso há cerca de 100 anos. O principal campo de aplicação deste material é em rolamentos, peças ou elementos de desgaste e corte.
Também é importante notar que este grupo de açoé uma faca clássica para fazer facas no exterior. Uma faca feita de ШХ15 terá uma força tremenda, bem como uma nitidez considerável. Esses produtos são usados com mais frequência para qualquer tipo de ferramenta de corte, mas também podem ser feitas facas de cozinha comuns.
Recursos de uso
A decodificação do aço ShKh15 fala por si, mas deve-se acrescentar que o 15 é um indicador da quantidade de cromo do material, que ali está contido em 1,5%.
Ao usar produtos deste aço emEm um ambiente metaestável com altas cargas, mudanças geométricas nas dimensões da peça são bem possíveis. Depois de observar amostras endurecidas e suas mudanças de tamanho, bem como após a realização de estudos de raios-X, as pessoas descobriram que para estabilizar uma substância como a martensita, é necessário endurecer a matéria-prima por 2 a 4 horas a uma temperatura de 150 graus Celsius. Se for necessário estabilizar a martensita para operação posterior da substância em condições de temperatura elevada, o processo de revenimento deve ocorrer em um limite de temperatura que excederá a temperatura de operação em 50-100 graus Celsius.
Pode-se notar que o principal motivoapós têmpera e revenido, o aço muda seus parâmetros geométricos - este é o efeito da austenita retida. A fim de dar um exemplo ilustrativo, pode-se apresentar a seguinte afirmação: 1% da autensita, quando convertida em martensita, mudará o tamanho da peça em 1 × 10-4... Para uma definição mais compreensível, isso significa que ocorrerá uma mudança no tamanho de 10 mícrons para cada 100 mm de tamanho.
