Современную техническую цивилизацию трудно представить без стали. Различные марки этого материала используются практически везде. Из нее изготавливают как обычные бытовые вещи, так и сложные приборы. А ведь в идеале сталь – это сплав железа и углерода, впрочем, как и чугун. И отличает их лишь процентное содержание C2. То есть если в сплаве меньше 2,14% углерода, то это сталь, а если больше – то это уже чугун. Но на самом деле в каждой стали содержатся различные примеси, такие как кремний, фосфор, сера и марганец. А металлурги, добавляя к ней такие элементы как хром, магний, молибден, никель, вольфрам и ванадий, меняя процентное содержание легирующих элементов и углерода, производят различные марки этого сплава, которые значительно отличаются по своим качествам.
В связи с этим они бывают легированными и углеродистыми. И качество стали углеродистой (состоящей только из железа и углерода) зависит от количества C2 в ней. То есть, если в таком сплаве содержится до 0,3% углерода, то он называется мягким или техническим железом. А в твердой стали процентное содержание этого элемента находится в пределах 0,3-2,14%. Но каждая из марок этого сплава имеет свое предназначение. Так, например, техническое железо обладает высокой пластичностью, не закаливается, легко куется, сваривается и прокатывается как в холодном, так и в горячем состоянии. Поэтому мягкая сталь – это относительно дешевый материал для изготовления различных не несущих нагрузок деталей.
Твердые марки этого сплава используются уже для других целей. Так, например, многие разбирающиеся в технике люди знают, что такое ГОСТ стали 45. То есть в этом сплаве содержится 0,45% углерода. Эту сталь уже можно калить, улучшать и обрабатывать резаньем. Из нее после улучшения делают такие детали как шатуны, коленчатые валы, маховики, зубчатые венцы, оси, болты и другие подобные. Также она имеет способность к поверхностному упрочнению с помощью ТВЧ. И это дает возможность изготавливать из нее зубчатые колеса, длинные и ходовые валы, то есть детали, которые должны обладать высокой поверхностной твердостью и повышенной износостойкостью при малой деформации.
В машиностроении широко применяется легированная хромистая сталь. Это уже материал для изготовления деталей повышенной прочности, которые работают при незначительных нагрузках. Такой сплав трудно сваривается, ему требуется подогрев и последующая термообработка. Так, например, из стали 40Х делают валы, оси, штоки, плунжеры, вал-шестерни, шпиндели и кольца. Она подходит для изготовления кулачковых и коленчатых валов, реек, оправок, втулок, зубчатых венцов и других точных деталей.
Также достаточно широко используется и коррозийно-стойкая или нержавеющая сталь. Это такие марки как 40 Х 13, 30 Х 13, 12 Х 13 и несколько других. Эти сплавы являются материалом для изготовления мерительного и режущего инструмента, предметов домашнего обихода, карбюраторных игл, пружин и других подобных деталей, которые работают в коррозийных средах и при температурах до 450 градусов. А такую сталь как ШХ15 называют шарикоподшипниковой. И из нее делают плунжеры, втулки плунжеров, седла нагнетательных клапанов и сами клапана, ролики толкателей, корпуса распылителей и другие детали, которые должны обладать высокой твердостью, контактной прочностью и износостойкостью. В общем, при желании марку стали можно подобрать для любой цели.
