Сталь обладает физическими, механическими, технологическими и другими свойствами. В табл.8 приведены некоторые физические свойства стали, имеющие важное практическое значение для горячей обработки металлов давлением.
Таблица 8
Некоторые физические свойства слали
Свойство или понятие
Теплопроводность
Удельная теплоёмкость
Температура плавления
Определение
Масса единицы объёма. Дня углеродистой стали принимается 7850 кг/м
Уменьшение размеров (объёма) нагретого металла при его остывании. Разница к размерах горячего и холодного металла 1- 1,5 %
Способность металла проводить тепло от более нагретых его частей к менее нагретым вследствие хаотического теплового движения атомов металла
Количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 кг массы металла на I 1~радус (с повышением температуры увеличивается теплоёмкость). Для углеродистой стали в зависимости от температуры находится примерно в пределах: 0,46 кДж/(кг*К) (0,11 ккал/(кг* °С» при нагреве до 100 "С н 0,71 кДж/(кг*К) (0,17 ккал/(кг* °С)) при температуре 1200°С
Температура, при которой начинается переход металла из твёрдого в жидкое состояние
Для стали -зависит от содержания элементов {н основном углерода) и находится примерно в следующих пределах:
1530 "С - для технического железа 1150 °С - для стали с содержанием углерода около 2%
Практическое з
Используется для расчета массы заготовок, поковок по их размерам (объёму)
Учитывается при изготовлении штампов и контроле размеров горячих поковок
Чем выше теплопроводность, тем равномернее на-i-рев и меньше опасность образования трещин в металле
Входит в формулы как сомножитель для расчёта расхода тепла на на1рев металла. Чем выше теплоемкость, тем больше расход тепла
Имеет важнее значение при определении наивысших допустимых температур нагрева стали перед горячей обработкой в ислях избежания брака
В табл.9 приведены основные показатели механических свойств Предел прочности характеризует прочность металла. Если на диацэамме растяжения площадка текучести отсутствует, то пределом текучести называют напряжение, которое вызывает остаточное удлинение образца 0,2% от первоначальной длины. Предел текучести характеризует сопротивление металла малым пластическим деформациям. Пластичность металла характеризуется относительным удлинением и относительным сужением. В табл. 10 приведены механические свойства углеродистой качественной конструкционной стали диаметром или толщиной до 80мм.
Таблица 9
Ос ми иные м<1кичи гели механических crohctk металла
Показатель Условное Размерность Определение
обозначение
1 2 3 4
Временное МПа (И/мг\ Напряжение, равное отношению
сопротивление наибольшей нафузкн I'ma,, пред-
{предал прочности) шествующей разрыву образца, к
первоначальной площади ею по-
перечною сечения Fn (см. рис. 1)
«■ ^Рт«/Г„
МПа |II/m2J
11редсл текучести ог Напряжение, при котором проис-
ходит удлинение образца без за-
метного изменения на1рузки Рл
% о. =IVF(l
Относительное Й Отношение разности расчетных
удлинение длин образца после разрыва U и до
разрыва 1„ к его первоначальной
расчетной длине 1(,(см. рис. 1)
%
Отношение разности площадей
Относительное Ч' поперечного сечении образца до
сужение paipbuta (I'o) и после разрыва (!\) к
первоначальной площади его
(К) F«/Fe * 100%
Дж/м*
(кпи*м/смг) Отнопгенис работы, затраченной
Ударная вязкость на разрушение образца (А„), к
площади еп) шшерчнош сечения в
месте итломв (!■')
<V«A«/F
Окончаниение таблицы 9
1 2 3 4
Число твёрдости по Бринеллю нв МПа (кгс/мм*) Отношение нагрузки Р на шарик диаметром Д вдавливаемый в испытуемый материал, к площади поверхности F„ полученного сферичесжо-го отпечатка (лунки) диаметром d НВ=Р/0,5лПф-(Г/ -d2) 0 У IYFn
Таблица 10
Механические свойства углеродистой качественной конструкционной стали
Термическая обработка
нормализация улучшение
S относительные m ударная
вязкость
Марка ст Временное сопротивление разрыву о,, кгс/ мм2 В 8 Cfo' удлинение 6s, % сужение Т,% диаметр отпечатка, мм исло твёрдости 1 не более а,,, кгс/ см2
не менее не менее не менее
08 32 20 33 60 5,2 131 —
10 34 21 32 55 5,0 143 —
15 38 23 27 55 4,9 149 —
20 42 25 25 55 4,7 163 —
25 46 28 23 50 4,6 170 9
30 50 30 21 50 4,5 179 8
35 54 32 20 45 4Д 207 7
40 58 34 19 45 4,1 217 6
45 61 36 16 40 4.0 229 5
50 64 38 14 40 3,9 241 4
55 66 39 13 35 3.8 255 —
60 69 41 12 35 3.8 255
