Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
I. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
1.1. Углеродистые стали
Углеродистые конструкционные стали по качеству (в зависимости от содержания вредных примесей) подразделяют на две группы: обыкновенного качества и качественные.
Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества (содержащие повышенное количество вредных примесей и др. ) применяются для металлических конструкций и неответственных деталей машин, поставляются по ГОСТ 380-71.
В зависимости от способа раскисления могут быть спокойными (сп), полуспокоиными (пс) и кипящими (кп). Допускается в спокойных сталях буквы (сп) не писать. Цифра (0-6) обозначает номер стали и не соответствует содержанию углерода, но с увеличением номера содержание углерода и прочностные характеристики растут. Примеры маркировки: СтЗ – спокойная углеродистая сталь обыкновенного качества (0,14-0,22% С) СтЗкп – кипящая углеродистая сталь обыкновенного качества.
Качественные углеродистые конструкционные стали применяются для металлических конструкций и более ответственных деталей машин, поставляются по ГОСТ 1050-74.
Цифры (05-65) обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Стали с содержанием углерода до 0,25% могут поставляться спокойными (сп), полуспокойными (пс) и кипящими (кп). Стали с содержанием углерода больше 0,25% поставляются только спокойными. Буква «Г» обозначает, что сталь имеет повышенное содержание марганца (до 1,2%). Буква Л в конце марки обозначает, что сталь в литом состоянии.
Примеры маркировки:
Сталь 15кп – углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием 0,15% углерода, кипящая;
Сталь З0Л – углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%,спокойная, применяется для деталей получаемых методом литья;
Сталь З0Г – углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%, спокойная, содержащая повышенное количество марганца.
1.2. Легированные стали.
Конструкционные легированные стали обладают высокой конструктивной прочностью. Легирование позволяет повысить уровень механических свойств и глубину прокаливаемости.
Применяются конструкционные легированные стали для ответственных деталей машин и металлических конструкций, поставляются по ГОСТ 1050-74.
Принята буквенно-цифровая система маркировки легированных сталей. Основные легирующие элементы обозначают буквами:
Х- хром Т – титан
Г – марганец К – кобальт
Н – никель Б – ниобий
М – молибден С – кремний
Ю – алюмший А (в середине марки) – азот
Ц. – цирконий В – вольфрам
Р – бор Ф – ванадий
Буква «А»" в конце марки указывает, что сталь относится к категории высококачественных (ЗОХГСА), если та же буква в середине марки – то сталь легирована азотом (16Г2АФ), а в начале марки буква «А» указывает на то, что сталь автоматная повышенной обрабатываемости резанием (А35Г2). Индекс «АС» в начале марки указывает, что сталь автоматная со свинцом.
Цифры после буквы в обозначении марки стали показывают примерное количество элемента (в процентах), округленное до целого числа. При среднем содержании легирующего элемента менее I,5 % цифру за буквенным индексом не приводят. Содержание углерода указывается в начале марки в сотых долях процента. Если в начале марки цифр нет, то содержание углерода около 1%.
Примеры маркировки:
45ХН2МФ – конструкционная сталь, содержащая:
0,42-0,50%С; 0,5-0,8% Mn; 0,8-1,0 % Cr; 1,3-1,8 % Ni; 0,2-0,3 % Mo; и 0,10-0,18 % V.
Г13 – конструкционная сталь, содержащая: 1% С, 13% Мп.
1.3. Шарикоподшипниковые стали.
Шарикоподшипниковые стали применяются для деталеЙ шарикоподшипников (шариков, роликов, колец). Обозначаются буквой Ш – шарикоподшипниковая, X – хромистая и цифрой, указывающей содержание хрома в десятых долях процента.
Содержание углерода в подшипниковых сталях составляет около 1%. С увеличением содержания хрома и легирующих элементов увеличивается глубина прокаливаемости, т.е. увеличивается возможность изготовления из них деталей большего размера. Поставляется по ГОСТ 801-78.
Примеры маркировки:
ШХ6 – шарикоподшипниковая сталь, содержащая 1% углерода и 0,6% хрома;
ШХ15СГ – шарикоподшипниковая сталь; содержащая 1% углерода, 1,5% хрома, кремния и марганца до 1%.
2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.1. Углеродистые стали.
Углеродистые инструментальные стали применяются для различных инструментов, но имеют недостаточно высокую температуру красностойкости (200°С).
Обозначаются буквой У (углеродистая) и числом, обозначающим содержание углерода в десятых долях процента. Буква А в конце марки обозначает, что сталь высококачественная, т.е. имеет очень низкое содержание вредных примесей (S и Р ). Если в конце марки буквы не стоит, то сталь качественная. Углеродистая инструментальная сталь изготавливается по ГОСТ 1435-74.
Примеры маркировки:
У8 – качественная углеродистая инструментальная сталь с содержанием углерода 0,8%;
У12А – высококачественная углеродистая инструментальная сталь с содержанием углерода 1,2%.
2.2. Углеродистые легированные стали.
Легирование углеродистых сталей позволяет повысить прокаливаемость. Поставляются эти стали по ГОСТ 5980-73.
Первое число показывает содержание углерода в десятых долях процента. Буквы и цифры за ними обозначают легирующие элементы, так же, как в легированных конструкционных сталях.
Примеры маркировки:
7ХФ – углеродистая легированная инструментальная сталь с содержанием 0,7% углерода и менее 1% хрома и ванадия.
2.3. Быстрорежущие стали.
Применение быстрорежущих сталей для режущего инструмента позволяет повысить скорость резания в несколько раз, а стойкость инструмента – в десятки раз. Главной отличительной особенностью быстрорежущих сталей является их высокая красностойкость (600-700°С) при наличии высокой твердости (63-70 НRС) и износостойкости инструмента. Поставляются быстрорежущие стали по ГОСТ 19265-73.
В марках быстрорежущих сталей вначале приводят букву»Р», за ней следует цифра указывающая содержание вольфрама. Во всех быстрорежущих сталях содержится около 4%Сг , но в обозначении марки буквы «X» нет. Ванадий обозначается в марке стали, если его содержание более 2,0%. Содержание углерода в маркировке не указывается. Обычно его содержится 0,7-1,2%.
Примеры маркировки:
Р18 – быстрорежущая сталь состава: 0,7-0,8% С; 3,8-4,4% Сг; 17,0 – 18,5% V; 1,0 – 1,4% V;
Р6М5ФЗ – быстрорежущая сталь состава: 0,95-1,05% С; 3,8-4,4% Cr ; 5,5-6% W; 4,6-5,2% Mo ; 1,8-2,4 % V.
2.4. Твердые сплавы.
Твердые сплавы для режущего инструмента, получаемые методом порошковой металлургии, состоят из твердых карбидов W, Ti, Ta и вязкой связки Со. Чем выше содержание Со в сплаве, тем выше ударная вязкость, но ниже твердость. Температура красностойкости таких сплавов до 1000-1050°С.
Примеры маркировки:
ВК2 – вольфрамокобальтовый твердый сплав, содержащий 2% Со и 98% W ;
Т5К10 – вольфрамотитанокобальтовый твердый сплав, содержащий 10% Со, 5% TiС и 95% WC;
ТТ10К8 – вольфрамотитанотанталокобалътовый твердый сплав, содержащий 8% Со, 10% TiС +TаС , 82% WC .
Хорошо зарекомендовали себя новые твердые сплавы, не содержащие дефицитного вольфрама. В этих сплавах используют TiС и связку из Ni и Мо .
Примеры маркировки:
КТС-1 – содержат 17-15% Ni; 9-7% Мо , остальное TiC (карбид титана);
ТН-20 – содержит 20% Ni , 5-10% Mo , остальное TiC (титано-никелевый) .
3. МАГНИТОТВЕРДЫЕ И МАГНИТОМЯГКИЕ СТАЛИ.
В зависимости от назначения различают магнитотвердые и магнитомягкие материалы. Магнитотвердые стали применяют для изготовления постоянных магнитов. Магнитомягкие стали используются для работы в переменных электромагнитных полях.
Для листовых электротехнических сталей принята следующая маркировка: после первой буквы Э следуют две (или больше) цифры. Первая цифра за буквой Э показывает содержание кремния, вторая характеризует уровень электротехнических свойств (чем цифра выше, тем выше эти свойства) .
Примеры маркировки:
ЕХЗ – магнитотвердая сталь для постоянных магнитов (1% С, 3% Сг ), чем выше %Cr , тем больше прокаливаемость;
Э1, Э2 – магнитомягкие динамные стали;
ЭЗ, Э4 – трансформаторные стали;
ЭИ – горячекатаная магнитомягкая сталь с содержанием Si 1%, уровень электротехнических свойств – I.
4. ЛИТЕЙНЫЕ ЧУГУНЫ.
Чугуны в отличие от стали имеют более высокое содержание углерода, обладают низкой способностью к пластической деформации и высокими литейными свойствами, поэтому используются для отливок. Чугун маркируется буквами и цифрами, характеризующими величину временного сопротивления при испытаниях на растяжение. Поставляются чугуны – серый по ГОСТ 1412-85, высокопрочный – ГОСТ 7293-85, ковкий по ГОСТ 1215-79.
Примеры маркировки:
СЧ10 – серый чугун с пластинчатым графитом, временное сопротивление при испытаниях на растяжение 100 МПа;
ВЧ35 – высокопрочный чугун с шаровидным графитом, временное сопротивление растяжению 350 МПа;
КЧ33-8 – ковкий чугун с хлопьевидным графитом, временное сопротивление растяжению 330 МПа, относительное удлинение 8%
5.СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
5.1. Сплавы меди
Латуни
Двойные или многокомпонентные сплавы меди, где основным легирующим элементом является цинк, называются л а т у н я м и . Латунь – сплав меди с цинком. Медные сплавы обозначают начальной буквой сплава Л – латунь, после чего следуют первые буквы основных элементов, образующих сплав:
О – олово Ж – железо
Мц – марганец Ф – фосфор
А – алюминий Б – бериллий
С – свинец X – хром
Н – никель К – кремний
После букв следуют цифры, указывающие содержание легирующих элементов в целых процентах. В латунях не указывается содержание цинка (цинк-остальное).
Примеры маркировки:
Л62 – латунь содержащая меди 62%, остальное – цинк;
ЛЖМц59-1-1 – латунь, содержащая 59% Cu, 1% Fe , 1% Mn, остальное цинк.
Бронзы
Б р о н з ы – сплавы меди с другими элементами (алюминием, свинцом, бериллием, кремнием и т.д.). Элементы обозначаются такими же буквами, как в латуни. Бронзы маркируют буквами Бр, цифры за буквами указывают содержание легирующих элементов. В бронзах не указывается содержание меди.
Основные свойства бронз – высокая коррозионная стойкость, хорошие литейные и износостойкие свойства. Поставляются бронзы по ГОСТ 5017-74, ГОСТ 613-79, ГОСТ 1320-74.
Примеры маркировки:
БрБ2 -бериллиевая бронза содержащая 2% бериллия остальное -медь;
БрА9Ж4Л – алюминиевожелезистая бронза, содержащая 9% Al. ,4% Fe, остальное – медь.
Некоторые бронзы имеют специальные названия:
БрН20 – мельхиор (20% Ni , 80% Cu),
БрН40 – константан (40% Ni , 60% Cu).
5.2. Сплавы алюминия
Сплавы на основе алюминия широко применяются в качестве конструкционных материалов. Сплавы на основе алюминия бывают деформируемыми и литейными. Основной легирующий элемент литейных сплавов – кремний (Si) и называются они силуминами.
Деформируемые сплавы бывают ковкими – обозначаются (АК) и обработанные прокаткой или волочением дуралюмины (Д). В маркировке сплава после букв следует условный номер сплава. Поставляются алюминиевые сплавы по ГОСТ 4784-74 и ГОСТ 2685-75.
Примеры маркировки:
АЛ-2 – литейный алюминиевый сплав силумин;
Д16 – деформируемый алюминиевый сплав дуралюмин;
АК5 – деформируемый алюминиевый сплав для ковки (алюминий ковочный).
5.3. Сплавы титана
Сплавы титана широко используются в авиационной технике, в судостроении и транспортном машиностроении – где нужна высокая прочность и сопротивляемость коррозии, малая масса. Поставляются по ГОСТ 19807-74. Титановые сплавы имеют условную маркировку: ТЗ, Т4, ВТ5, ВТ16.
5.4. Антифрикционные сплавы
Антифрикционные сплавы используются для подшипников скольжения.
Специальные подшипниковые сплавы – баббиты имеют минимальный коэффициент трения со сталью, хорошо прирабатываются к валу и легко удерживают смазку, благодаря вязкой основе они легко поглощают посторонние твердые частицы, не образуя задиров вала. Поставляют баббиты по ГОСТ 1320-74.
Примеры маркировки:
Б88 – сплав баббит (7%Sb , 3% Cu, 1%Cd[, 0,25%Ni – остальное Sn ).
5.5. Припои
Различают припои двух видов – мягкие и твердые. Мягкие припои с низкой температурой плавления, обеспечивающие лишь герметичность спая, спаянную деталь не следует подвергать механическим нагрузкам. Твердые припои имеют высокую температуру плавления, спай обладает высокими механическими свойствами.
Примеры маркировки:
ПОС – 61 – припой оловянно-свинцовый, 61% Sn – третник;
ПОС-40 – припой оловянно-свжниовый с 40% Sn.
6. ПОРОШКОВЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Порошковые конструкционные материалы (получаемые методом прессования из порошков) в зависимости от состава обладают рядом специальных свойств – высокой износостойкостью, твердостью, жаропрочностью, коррозионной стойкостью, специфическими магнитными и электрическими характеристиками.
Для обозначения порошковых материалов принята буквенно-цифровая маркировка. В материалах на основе порошков железа приняты следующие обозначения:
Ж – железо Н – никель
Гр – графит 0 – олово
Д – медь М – молибден
Цифры после букв обозначают долю этого элемента в целых %_ а цифра в конце марки носле тире – плотность материала, г/см 3.
Примеры маркировки:
ЖГрО,4Д4НЗ-7,3 – конструкционный порошковый материал на основе порошка железа (Ж), содержащий 0,4% графита, 4% меди, 3% никеля и имеющий плотность 7,3 г/см3 .
В марках порошковых конструкционных материалов из углеродистых и легированных сталей первая буква определяет класс материалов: «С» – сталь, вторая буква «П» указывает, что материал получен методом порошковой металлургии. Первая цифра после букв «СП», как и в случае конструкционных с талей, показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента. Последующие буквы обозначают легирующие элементы, а цифры после них – их среднее содержание в целых процентах. В конце марки через тире указывается группа плотности материала (1-4).
Примеры маркировки:
СП50ХНМ-3 – порошковый конструкционный материал из стали 50ХНМ третьей группы плотности.
Порошковые конструкционные материалы на основе цветных металлов изготавливают из порошков алюминия, меди, никеля, титана, хрома или сплавов, например, латуни, бронзы и т.п.
Марки порошковых конструкционных материалов на основе цветных металлов обозначают буквами и цифрами.
Первый буквенный индекс обозначает тип материалов: Ал -алюминий, Бе – бериллий, Бр – бронза, Л – латунь, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, Ж – железо, М – молибден, Мг-магний, Н – никель, 0 – олово, С – кремний, Св – свинец, Ср – серебро, Т – титан, Ф – ванадий, X – хром, Ц – цинк, Цр -цирконий.
Второй индекс «П» указывает, что материал получен методом порошковой металлургии. Следующие после него буквы и цифры обозначают легирующие элементы в целых процентах. Цифра в конце марки после тире как и для черных металлов, обозначает группу пористости материала.
Примеры маркировки:
АлПМг6Г4-4 – конструкционный материал из порошка алюминия с содержанием магния 6%, марганца 4%, имеющий четвертую группу пористости;
БрПО-4 – конструкционный материал из порошка бронзы, содержащий олова 4%, меди 96%, имеющий четвертую группу пористости;
ЛП80-4 – конструкционный материал из порошка латуни, содержащий меди 80%, цинка 20%, имеющий четвертую группу пористости;
ТПАл6М2-4 – конструкционный материал из порошка титана, содержащий алюминия 6%, молибдена 2%,’ титана 92%, имеющий четвертую группу пористости.