Легірленгенконструкциялық болаттар Легірленген конструкциялық болаттардың жоғары беріктігі, қаттылығы, пластикалығы, тұтқырлығы, соқпалы және ауыспалы қуаттарға шыдамдылығы болу керек. Онымен бірге бұл болаттар тиімді және олардың технологиялық қасиеттері жоғары болу керек. Механикалық және физикалық қасиеттерінің үйлесімділігі легірленген болаттарға машиналар мен конструкциялардың бөлшектерінің нақты конструктивтік беріктігін көтеруге мүмкіндік береді.
Әдетте легірленген конструкциялық болаттар майда шынықтырылып және 300-4000С температурада жұмсартылғаннан кейін көміртекті конструкциялық болаттарға қарағанда тереңірек қыздырылғыштығының арқасында өте жоғары механикалық қасиеттерге ие болады, ал сондықтан бөлшектің қимасы бойынша біршама біркелкі қасиеттер байқалады. Ферриттің беріктенуі мен болат түйіршіктерінің ұнтақталуы біркелкі жүреді. Ең жоғарғы механикалық қасиеттерге конструкциялық болаттарды бірнеше элементтермен легірлегенде жетуге болады.
Төмен легірленген конструкциялық болаттар құрылыста және машина жасауда кең қолданылады. 15Г, 20Г,...50Г, 40Г2 және басқа таңбалы марганецті болаттар 0,7-1,8% Мn сақтайды. Мn кең тараған элемент; болаттағы феррит және аустенитпен қатты ерітінді, ал көміртекпен карбид түзейді. Ол болаттың қыздырылғыштығын көбейтеді, өйткені аустенитке тұрақтылық береді және межелі нүктелерді төмендетеді. 1,5%-тен көбірек Мn болатын марганецті конструкциялық болаттар жұмсартқандағы мортылыққа жоғары бейімділік танытады; олардың жұмсартудан кейін баяу суытқанда соқпалы тұтқырлығы төмендейді.
50С2, 55С2, 60С2, 70С3А таңбалы кремнийлі болаттар 1,5-нан 2,8%-ке дейін кремний сақтайды (МЕСТ 14959-69). Кремнийде көп тараған легірлеуші элемент; кремнийлі болаттардан рессорлар мен серіппелер жасайды. Мұндай болат майда шынықтырылып, 300-4000С жұмсартылғаннан кейін жоғары беріктікке, соқпалы тұтқырлыққа және пластикалыққа ие болады.
ТМД елдерінде хром тапшы легірлеуші элемент боп саналмайды, сондықтан өнеркәсіпте хромды конструкциялық болаттар кең қолданылады. Хром шынықтырудың межелі жылдамдығын төмендетеді және болаттың қыздырылғыштығын, аустениттің тұрақтылығын көбейтеді. Шынықтыру мен жоғарғы жұмсартудан кейін болатта беріктік шегі мен аққыштық жоғарлайды, пластикалығы тіпті өзгермейді, ал қаттылығы карбидтердің пайда болу себебімен жоғарлайды, тұтқырлығы біраз төмендейді. Машина жасауда 15Х, 20Х...50Х таңбалы 0,7-1,1% Сr болатын хромды конструкциялық болаттар кең қолданылады.
Кең таратылған болатқа 15ХА таңбалы жатады. Бұл болаттан жасалған бұйымдар цементтеуге ұшыратылады. Цементтелген қабатта мартенситті құрылым мен жоғарғы қаттылық алу үшін, 15ХА таңбалы болат бұйымның деформациясын азайту үшін майда салқындатылумен шынықтырылады.
Хромды болатқа 0,1%V қосылса металдың құрылымы ұсақталады. Бұл болаттың пластикалығына оң әсерін тигізеді, оның тым қатты қызуга бейімділігін азайтады, механикалық қасиеттерін (әсіресе соқпалы тұтқырлығын) жоғарлатады.
40Х таңбалы болаттан иінді біліктер тағы басқадай жауапты бөлшектер жасайды. Өте жауапты серіппелерді жасау үшін 50ХФА таңбалы болат тағайындалады.
35ХМА хроммолибденді болат жоғары жүктелген бұрандамаларды, бұрамасұқпаларды, тісті доңғалақтарды, біліктерді жасау үшін қолданылады. Болатқа 0,4-0,55% Мо кіргізу оның қыздырылғыштығын арттырады, тым қызулыққа бейімділігін азайтады және жұмсартудан кейінгі морттығын жояды. Жоғары пісірілгіштігіне байланысты хроммолибденді болат пісірілген конструкцияларда пайдаланылады.
13ГСА хромкремниймарганецті болат және басқалары жақсы пісіріледі. Бұл болаттан біліктер, остер және айнымалы таңбалы қуаттармен жұмыс істейтін пісірілген конструкциялар жасалады.
Никель - өте пайдалы, бірақ оған қарамастан тапшы легірлеуші элемент; оны тек сонда қолдану керек, егер басқа легірлеуші элементтер қажетті параметрлерді қамтамасыз ете алмағанда. Никель болаттың қыздырылғыштығын көбейтеді, аустениттің тұрақтылығын өсіреді және шынығудың межелі жылдамдығын азайтады. Шынығу мен жұмсартудан кейін никельді болаттардың беріктігі, металдың пластикалығы мен тұткырлығы азаймастан жоғарлайды. Таза никельді болаттар кең қолданыла қоймайды, өйткені никель басқа элементтермен үйлесімді пайдаланылатын күрделі болаттар өте жақсы қасиеттерімен пайдалырақ болады.
