Тема- Классификация и маркировка чугунов сталей цветных металлов и сплавов на основе цветных металлов

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Практическая работа № 5

Тема: «Классификация и маркировка чугунов, сталей, цветных металлов и сплавов на основе цветных металлов.»

Цель: Изучить классификацию материалов, предназначенных для изготовления деталей машин и конструкций; научиться определять состав материала по его маркировке, а также  изучить область применения данных металлов и сплавов.

Задание: Расшифровать марки предложенных сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов на основе цветных металлов, указать хим. состав, назначение и область применения.

Методические указания

          Каждому специалисту необходимо знать классификацию, маркировку, назначение и область применения материалов, предназначенных для изготовления деталей машин, инструмента и конструкций. К числу таких материалов относятся металлы и их сплавы, металлические и металлокерамические порошки, пластмассы, резина, стекло, керамика, древесные и другие неметаллические материалы. Наиболее широкое распространение в качестве конструкционных материалов в настоящее время получили металлы и их сплавы, поэтому в этой практической работе будут рассмотрены только стали, чугуны, цветные металлы и их сплавы .

      Классификация и маркировка углеродистых сплавов (стали и чугуны)

 Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода. Кроме того, в состав сплава обычно входят марганец, кремний, сера и фосфор. Некоторые элементы могут быть введены для улучшения физико-химических свойств специально (легирующие элементы).

Стали, классифицируют по самым различным признакам.

Углеродистые стали подразделяют на три основные группы: стали углеродистые обыкновенного качества, качественные углеродистые стали и углеродистые стали специального назначения (автоматную, котельную и др.)

   Стали углеродистые обыкновенного качества. Эти наиболее широко распространённые стали поставляют в виде проката в нормализованном состоянии  и применяют в машиностроении, строительстве и в других отраслях.

    Углеродистые стали обыкновенного качества обозначают буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры – это условный номер марки. Чем больше число, тем больше содержание углерода, выше прочность и ниже пластичность.

    В зависимости от назначения и гарантируемых свойств углеродистые стали обыкновенного качества поставляют трёх групп: А, Б, В Индексы, стоящие справа от номера марки, означают: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная сталь. 

Между индексом и номером марки может стоять буква Г, что означает повышенное содержание марганца. В обозначениях марок слева от букв Ст указаны группы (Б и В) стали.

    По требованиям к нормируемым показателям (химического состава и механических свойств) стали обыкновенного качества подразделяют на категории. Категорию стали обозначают соответствующей цифрой правее индекса степени раскисления, например Ст5Гпс3 означает: сталь группы А, марки Ст5, с повышенным содержанием марганца, полуспокойная, третьей категории. В случае заказа стали без указания степени раскисления, но определенной категории последняя пишется за номером марки через тире, например Ст4-3. Сталь первой категории пишется без указания номера последней, например Ст4пс.

     Химический состав сталей группы А не регламентируют, а гарантируют их механические свойства. Стали  этой группы применяют обычно для деталей, не подвергаемых в процессе изготовления горячей обработке (сварке, ковке и др.).

    Сталь группы Б поставляют по химическому составу и применяют для деталей, которые проходят в процессе изготовления термообработку и горячую обработку давлением (штамповку, ковку). Механические свойства стали группы Б не гарантируют.

    Стали углеродистые качественные конструкционные. От сталей обыкновенного качества они отличаются меньшим содержанием серы, фосфора и других вредных примесей, более узкими пределами содержания углерода в каждой марке и большинстве случаев более высоким содержанием кремния (Si) и марганца (Mn).

    Сталь маркируют двузначными числами, которые обозначают содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантированными показателями химического состава и механических свойств. По степени раскисления сталь подразделяют на кипящую (кп), полуспокойную (пс), спокойную (без указания индекса). Буква Г в марках сталей указывает на повышенное содержание марганца (до 1%).

    Сталь углеродистую качественную поставляют катаной, кованой, калиброванной, круглой с особой отделкой поверхности (серебрянка).

Качественные стали маркируют следующим образом:

в начале марки указывают содержание углерода цифрой, соответствующей его средней концентрации в сотых долях процента для большинства сталей:

 

05кп - сталь углеродистая качественная кипящая, содержит 0,05% С;

60 - сталь углеродистая качественная спокойная. содержит 0,60% С;

  

    Стали углеродистые специального назначения. К этой группе относят стали с хорошей и повышенной обрабатываемостью резанием (автоматные стали). Они предназначены в основном для изготовления деталей массового производства. При обработке таких сталей на станках-автоматах образуется короткая и мелкая стружка, снижается расход режущего инструмента и уменьшается шероховатость обработанных поверхностей.

     Автоматные стали с повышенным содержанием серы и фосфора  имеют хорошую обрабатываемость. Обрабатываемость резанием улучшают также введением в стали технологических добавок селена, свинца, теллура.

    Автоматные стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Применяют следующие марки автоматной стали: А12, А20, А30, А40Г. Из стали А12 изготовляют неответственные детали, из стали других марок – более ответственные детали, работающие при значительных напряжениях и повышенных давлениях. Сортамент автоматной стали предусматривает изготовление сортового проката в виде прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Эти стали не применяют для изготовления сварных конструкций.

   Стали листовые для котлов и сосудов – котельная сталь, работающих под давлением, применяют для изготовления паровых котлов, судовых топок, камер горения газовых турбин и других деталей. Они должны работать при переменных давлениях и температуре до 4500 С. Кроме того, котельная сталь должна хорошо свариваться. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую добавку (титан) и дополнительно раскисляют её алюминием. Выпускают следующие марки углеродистой котельной марки 12К, 15К, 16К, 18К, 20К, 22К с содержанием в них углерода от 0,08 до 0,28%. Эти стали поставляют в виде листов с толщиной до 300 мм и поковок в состоянии после нормализации и отпуска.

         Углеродистые инструментальные стали. Инструментальные углеродистые стали выпускают следующих марок: У7,У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У13. Цифры указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Буква Г после цифры означает, что сталь имеет повышенное содержание марганца. Марка инструментальной углеродистой стали высокого качества имеет букву А, например У12А: инструментальная углеродистая сталь высокого качества, содержащая 1,2%С.

         Инструменты, применение которых связано с ударной нагрузкой, например зубила, молотки, изготавливают из сталей У7А, У8А. Инструменты, требующие большей твердости, но не подвергающиеся ударам, например сверла, метчики, развертки, шаберы, напильники, - из сталей У12А, У13А. Стали У7 – У9 подвергают полной, а стали У10 – У13 неполной закалке.

         Недостатком углеродистых инструментальных сталей является их низкая теплостойкость – способность сохранять большую твердость при высоких температурных нагревах. При нагреве выше 2000С инструмент из углеродистой стали теряет твердость.

    Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода до 6%. Они содержат те же примеси, что и стали, но в большем количестве.

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида, и чугун, в котором углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита. В зависимости от формы выделившегося графита, что определяет прочностные свойства сплава, чугуны подразделяют на:

1) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита;

2) высокопрочные - шаровидный графит;

3) ковкие - хлопьевидный графит.

Чугуны маркируют двумя цифрами, соответствующими минимальному значению временного сопротивления σв при растяжении в МПа. Серый чугун обозначают буквами «СЧ» (ГОСТ 1412-85), высокопрочный - «ВЧ» (ГОСТ 7293-85),ковкий - «КЧ» (ГОСТ 1215-90).

СЧ10 - серый чугун с пределом прочности при растяжении σв 100 МПа

ВЧ70 - высокопрочный чугун с σв при растяжении 700 МПа,

КЧ35 - ковкий чугун с σв при растяжении 350 МПа.

для работы в узлах трения со смазкой применяют отливки из антифрикционного чугуна АЧС-I, АЧС-6, АЧВ-2, АЧК-2 и др., что расшифровывается следующим образом:

А Ч - антифрикционный чугун;

С - серый, В - высокопрочный, К- ковкий. Цифры обозначают порядковый номер сплава согласно ГОСТ 1585-89.

      Классификацию, маркировку, назначение и область применения легированных сталей, цветных сплавов и сплавов на основе цветных металлов см. Практическую работу №3, Практическую работу №4 и Приложение.

Задание: Предлагается расшифровать марки предложенных конструкционных материалов и указать хим.состав, назначение и область применения (по вариантам) см. табл.2

                                                                                                     Таблица 2

№ варианта	Марки конструкционных материалов
1	БСт3кп, 08Х20H14C2, P9, CЧ25, М00, АМг3, ВТ1-00, МЛ3
2	11Х11Н2В2МФ, ШХ30, У11, ВЧ50, БрА9Мц2Л, АЛ19, ВТ20, МЛ14
3	25ХГСА,Р6М5Ф2К8,50,КЧ50,БрА7Мц15,45ГЛ,А6,ВТ4-1,МА1 ПОС-90
4	45ХН3М1А, ШХ9, 20пс, АЧС-4, БрО4Ц7С5, ХВГ, ВТ-4, П250А
5	10Х17Н13М2Т, А20, Ст6, АЧК-1, БрОЦ4-1, 25, АЛ3, ПМЦ-36
6	Ст5Гпс, 25Х13Н2, 15кп, АЧ80, ЛС63-2, АМц, МЛ15, 12К
7	16Х11Н82МФ, А40Г, ШХ15, СЧ10, ЛА77-2, Д16, МА18, ВТ14
8	45Х25Н4М3, У13, БСт2пс, ВЧ10,18К, АЛ35, МА15, ХВСГ
9	31Х19Н9М8БТ, Р9, 45, КЧ45, БрС3Н3Ц3С20Ф, А8, МЛ5, У13А
10	12Х18Н9Т, ШХ15ГС, А20, АЧС-50, ЛЦ40Мц3, АЛ21, ВТ20, МА17
11	Ст3пс, 20Х, Р12, АЧ82, ЛМц59-1-1, АК4М4, МЛ6, Х
12	15Х6СЮ, Р6М6, У13А, АЧК-20, ЛС59-1, Д12, МЛ10, ПОС16М
13	33Х2МЮА, Ст4пс, 50Г, АЧС-30, Л68, А5, МА12, Д10А
14	Х18Н25С2, А30, Ст2кп, КЧ60, БрАЖН10-4-4, АЛ2, ВТ9, МА11
15	40ХМФА, РО6М3Ф2, А30, ВЧ80, БрА7Мц15Ж3Н2Ц2, АК9, ВТ5, МЛ8
16	Ст1, 30Х13, Р6М5Ф2К8, СЧ15, БрА9Ж4Н4Мц1, АМг2, ВТ1-0, МА21
17	09Х16Н4Б, БСт3Г, ШХ6, СЧ18, ЛЦ23А6Л3Мц2, Д16, МЛ10, АМц5
18	45ХН3МФ-Ш, У11,А20, ВЧ70, ЛАМц77-2-5, АЛ23, МА 13, АКЧ-4
19	14Г2А, БСт5сп, СЧ24, БрО6, Д16, ВТ1-00, МЛ19, ПОС-40
20	15Х7Н2Т-Ш, Р6М5Ф2К8, ШХ9, КЧ63, ЛК80-3, АК4М4, ВТ22, МЛ8
21	ВСт1, 50ХГ, РМЗФ2, АЧС-б, БрМцЗ-1, АК7, МЛ12, ПМЦ-36
22	08Х18Т10, У10А, 30пс, ВЧ40, БрО6Ц6G3, АЛ9, МА2, 20К
23	Р12, 13Х14Н22ФР, Ст5пс, СЧ20, ЛЦ8Мц2С2, АМг2, МЛ4, А 20
24	У9, 07Х25Н13, ШХ15, КЧ35, БрСМц3-1, АЛ21, ВТ14, МА20
25	А10, 20Х12ВНМФ, 25сп, ВЧ80, ЛмцОС8-2-2, У12А, ВТ14, МА20
26	Р9, У11, ВЧ40, ЛС59-1,13Х18Н9Т, МЛ8, БрОЖ6-2, АЛ25, 16К
27	ВСт5пс, 08Х18Н10Т,60Г, У12А, Р9М4К8, КЧ60, 40ХЛ, А30Г
28	ВСт6сп, 40, 14Х2ГМР, Р18, СЧ10, ШХ15, ЛАЖ1-1, БрКМц3-1
29	Ст3, 40ХН, 20ХГСФЛ, Р6М5К5, КЧ30-6, Л68, БрОМц4-3, ВТ20
30	БСт3, 12К, ШХ14, У13А, 20Х23Н13, 45ГЛ, ВЧ50-2, Д16
31	30ХГСА, Х12, Р12Ф4К5, У7А, 55, 50Л, ВЧ120-2, БрЖ9-4

Литература

1.  Арзамасов Б.Н.                Материаловедение М.: Машиностроение, 1986

    Сидорин И.И.

    Косолапов Г.Ф.

2. Кузьмин Б.А         Металлургия, Металловедение и конструкционные материалы       

    Самохоцкий А.И    М.: Высш. шк., 1984

1.  Мозберг Р.К         Материаловедение М.: Высш. шк.,1991

4.  Кузьмин Б.А                Технология металлов и конструкционные материалы

    Абраменко Ю.Е           М.: Машиностроение,1981

    Ефремов В.К

 

5.  Адаскин А.М.         Материаловедение (Металлообработка) М.:Профиздат.,2002

    Зуев В.М.  

6.  Козлов Ю.С                 Материаловедение М.: Аг2р, 2000

     

7.  Никифоров В.М.         Технология металлов и конструкционные материалы

                                          Л.: Машиностроение. 1986

8.                                      

                                          Марочник сталей и сплавов М.: Машиностроение. 1989

                                                     

9.                                                   Марочник сталей и сплавов М.: Машиностроение. 2001

72

1. Наука ~ это- а компонент духовной культуры; б элемент материальнопредметного освоения мира; в
2. не верно. Театр Файясайн В этой части я хочу предложить несколько рабочих медитативных схем с помощью
3. Комплексное исследование процесса и оборудования измельчения свёклы в стружку на сахарном производстве
4. N 20868 МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИ.
5. Силовые способности определяются мышечными напряжениями и соответствуют различным формам изменения
6. ОАЭ- ОТДЫХ ДЛЯ ЗВЕЗД24 2
7. Отчет по лабораторной работе 3 Исследование мультивибратора Вы
8. Капетинги
9. Техническая механика Раздел 3 Детали машин для специальностей 151901 Технология машиностроения 160706
10. на тему- по направлению подготовки 100101 Гостиничное дело профиль Санаторнокурортная деятельност
11. тема организационных мероприятий и средств обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия
12. экономическими процессами а также к анализу и синтезу содержания деятельности и структуры систем управлен
13. і. Меню палітри зразків Палітру зразків відкривають за допомогою чорної стрілки на полі перегляду
14. Тема 3Техногенні небезпеки 1
15. а основа учета прав на именные ценные бумаги
16. среда в психологии произошло благодаря принятию большинством специалистов идей экологической психологии.
17. РЕФЕРАТ ПО ФИНАНСОВОМУ ПРАВУ ОРГАНИЗАЦИЯ БЮДЖЕТНОГО КОНТРОЛЯ
18. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук.
19. Оформлення трудових відносин із працівниками
20. Власть и средства массовой информации в современной России

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе