2. Графитизированная сталь
Графитизированная сталь обладает высокой стойкостью против износа. Графит в структуре получается за счет частичного разложения цементита, поэтому графитизирующиеся стали должны иметь высокое содержание углерода и кремния (в качестве легирующей примеси), который повышает способность стали к графитизации.
Состав некоторых графитизированных сталей приведен в табл. 83.
В литом горячекатаном состоянии эти стали имеют структуру пластинчатого перлита с избыточными (часто в виде сетки) карбидами. Для получения необходимого количества графита проводят графитизирующий отжиг. При этом пластинчатый перлит переводят в зернистый для улучшения обрабатываемости. Режим обработки в общем аналогичен режиму графитизирующего отжига ковкого чугуна и заключается в нагреве до 820-840 °С с выдержкой около 5 ч, охлаждения до 700-720 °С, выдержке 5 ч при этой температуре для частичной графитизации избыточного цементита. Дальнейшее охлаждение до 600 °С — с печью, а от 600 °С — на воздухе.
После такой обработки структура стали состоит из зернистого перлита с некоторым количеством мелких округлых (точечных) графитных включений (рис. 356).
Детали из графитнэнруемой стали можно применять в отожженном состоянии и после закалки с отпуском.
Таблица 83. (см. скан) Состав графитизированных сталей, %
Отожженная графитизированная сталь превосходит по прочности высокопрочный чугун и обычную конструкционную углеродистую сталь (в нормализованном состоянии), уступая последней по пластичности:
Термически обработанную графитизированную сталь применяют для холодных штампов, калибров, траков и других деталей, подвергающихся в работе большим давлениям к износу. В отожженном состоянии графитизированную сталь применяют как заменитель цветных металлов — латуни и бронзы.
Рис. 356. Структура графитиэированвой стали (зернистый перлит-округлые включения графита),
Из графитизированной стали изготавливают литые коленчатые валы. Наличие графита повышает склонность стали к затуханию колебаний, а ее недостаточная прочность может быть компенсирована конструктивно — более выгодной формой отливок, чем поковки.