Краткие сведения о стали и ее свойствах

В зависимости от наличия в стали различных элементов и количества их изменяются ее общие свойства и условия изготовления поковок. Например, от марки стали, из которой изготовляются поковки, всегда зависят: 1) время и температура нагрева; 2) режим нагрева; 3) количество нагревов (выносов) при изготовлении поковки; 4) мощность ковочного оборудования; 5) методы и приемы изготовления поковок; 6) условия охлаждения поковок; 7) режим термической обработки.

Стали обладают определенными свойствами, которые можно подразделить на три группы: физические, механические и технологические.

К основным физическим свойствам сталей относятся удельный вес, теплоемкость, температура плавления и теплопроводность. Из физических свойств стали для кузнечного производства наиболее важное значение имеют теплоемкость и теплопроводность.

Теплоемкостью называется количество тепла (в больших калориях), необходимое для нагревания 1 кг массы вещества (металла) на один градус (1°С). Теплоемкость стали изменяется в зависимости от содержания в стали тех или иных элементов.

Удельный вес - это вес единицы объема тела (например, вес 1 м3 или 1 см3 стали). Удельный вес стали также изменяется в зависимости от состава стали, но в небольших пределах. Для расчетов в кузнечном производстве практический средний удельный вес стали можно принять равным 7,85 (вес 1 м3 стали будет равен 7,85 т).

Теплопроводность - это свойство передавать тепло от одной, более нагретой частицы вещества к другой, менее нагретой, которая непосредственно с ней соприкасается. Например, если металлический пруток нагреть с одного конца, то тепло на другой, холодный, конец прутка будет распространяться посредством теплопроводности. Примером теплопроводности является также передача тепла с поверхности внутрь слитка при нагреве его в печи.

Из механических свойств стали наиболее важными являются:

1) прочность - способность стали сопротивляться разрушению под действием внешних сил; чем крепче сталь, тем большую нагрузку она выдерживает;

2) твердость - способность стали сопротивляться вдавливанию в нее посторонних тел; твердость стали определяется ка специальных приборах (Бринелля, Роквелла и др.) вдавливанием в испытываемый образец стали твердого стального шарика или алмазного конуса: чем больше вдавливается шарик или конус в образец и чем больше лунка, остающаяся на образце, тем сталь мягче;

3) пластичность - способность стали изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил и сохранять ее после прекращения действия этих сил;

4) вязкость - свойство стали изменять свою форму без разрушения при значительных ударных нагрузках;

5) ковкость-способность стали обрабатываться давлением - ковкой, прокаткой, волочением и т. д.;

6) упругость-способность стали изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил и восстанавливать ее после прекращения действия этих сил.

Новости светотехники