Стали и сплавы с особыми физико химическими свойствами
а) Коррозионностойкие (нержавеющие) стали
0Х13, 1Х13, 2Х13, 3Х13, 4Х13, Х14 – для изделий бытового назначения
2Х17, 08Х17Т, 14Х17Н2 – детали паровых и газовых турбин
15Х25Т, 15Х25 – муфели печей, чехлы термопар, реторты и др.
12Х18Н8, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х22Н6Т – для изделий широкого потребления, в архитектуре, скульптуре
б) Жаростойкие стали (сопротивление окислению при высоких температурах 800-1000 град.
12Х17, 15Х25Т, 12Х18Н9, 10Х23Н18, ХН32Т, ХН45Т, ХН78Т – печные конвейеры, ящики для цементации, детали газопроводов, аппаратура, задвижки, лопатки паровых турбин и др.
в) Жаропрочные стали (противостояние механическим нагрузкам при высоких температурах)
12МХ, 12ХМФ, Х5ВФ – трубы, котлы
Х6С, Х9С2, ХХ6СМ, Х10С2М – клапаны двигателей автомобилей, тракторов, мотоциклов
г) Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами.
Сплав ИНВАР марки Н36 (36% никель, остальное –железо), практически не расширяется в интервале температур от 80 до 100 ˚С. Его применяют для изготовления деталей приборов, которые не должны заметно изменять размеры при колебаниях температуры.
Сплав ПЛАТИТИНТ марки Н48 (48% Ni, остальное –Fe), коэффициент линейного расширения у платинита изменяется незначительно до 400 ˚С, а при более высокой температуре сильно увеличивается.
Сплав ЭЛИНВАР марки H36Х8 (36% Ni, 8% Cr, остальное – Fe), наряду с низким коэффициентом линейного расширения сохраняет постоянные упругие свойства до 100 ˚С. Применяют для пружин в часах и точных приборах, для камертонов и т.д.
|
|
|
д) Магнитные стали и сплавы.
Разделяются на
1) Магнитотвердые с большим значением коэрцитивной силы Нс в эрстелах – для постоянных магнитов.
Углеродистые стали – У10, У9, У8. Хромистые стали – ЕХ, ЕХ3
Кобальтовые стали – ЕХ5К5, ЕХК15М Альнико (Al – 11-14%, Ni – 22-24%, Со – 12%, остальное – Fe)/
2) Магнитомягкие с малым значением Нс, работают в условиях переменного намагничивания. Применяются для сердечников трансформаторов:
Технически чистое железо – марки Э, ЭА, ЭАА, электротехническая кремнистая (3% Si), сталь марки Э11, Э12, Э13, Э21, Э31, Э32, Э42, Э43 –горячекатаная, марки Э1100, Э1200, Э11300, Э3100, Э3200 – холоднокатаная, пермаллои – марки 45Н (45% Ni), 79Н (79% Ni), 79НМ (79% Ni, 3% Мо)
Примечание
1. В легированных сталях легирующие элементы обозначаются буквами русского алфавита.
А – азот (букву А ставят в середине марки, например 15Х17АГ14)
Б – ниобий
В – вольфрам
Г- марганец
Д- медь
К – кобальт
М – молибден
Н – никель
Х – хром
П – фосфор
Р – бор
С- кремний
Т –титан
Ю – алюминий
Ф – ванадий
Ц – цирконий
2. Первые цифры перед буквами указывают содержание углерода, одна цифра – в десятых долях процента, две цифры – в сотых долях . Цифры после букв указывают содержание соответствующего легирующего элемента в целых процентах, если цифр нет, содержание до 1%.
|
|
|
Например, сталь марки 18ХГТ содержит углерода 0,18%, хрома 1%, марганца 1%, титана до 1%.
Сталь марки 10Х18Н9 содержит углерода 0,1%, хрома 18%, никеля 9%.
3. Цифра впереди не указывается, если в стали углерода до 0,9%, например ХН32Т
4. Впереди буквенного обозначения ставится знак - 0, при содержании углерода до 0,08%, например – 0Х13.
5. Буква «Л» в конце марки указывает, что этот сплав литейный (для сталей и цветных сплавов). Например, 20Л – литейная сталь, Ал2 – литейный алюминиевый сплав, МЛ1 – литейный магниевый сплав.
3. ЧУГУНЫ
Обладают хорошими литейными свойствами, обрабатываемостью, резанием и относительно невысокой стоимостью, является наиболее распространенным материалом для деталей, изготавливаемых методом литья.
Чугуны разделяются на белые (передельные) для передела в сталь; серые, ковкие и высокопрочные для отливок.
2.1 Серые чугуны.
СЧ10, СЧ15, СЧ20, СЧ25, СЧ30, СЧ35, СЧ40, СЧ45.
Цифра обозначает предел прочности при растяжении – в кгс/мм2
Углерод в структуре серых чугунов содержится в виде пластинок свободного графита, снижающих прочность чугунов.
|
|
|
Область применения
СЧ10, СЧ15 – умеренно нагруженные детали – корпуса, плиты, шкивы, маховики
СЧ20, СЧ25 -, СЧ30 – высоконагруженные детали, работающие на износ, - зубчатые колеса, шкивы, гильзы, корпуса, станины, отливки сложной формы
СЧ35, СЧ40, СЧ45 - - наиболее ответственные детали с массивными стенками, работающие при больших нагрузках штампы, втулки, крупные коленчатые валы, крупные зубчатые колеса
2.2 Ковкие чугуны. Углерод в структуре в виде хлопьев свободного графита, получающихся в результате графитизирующего длительного отжига
КЧ 30-6, КЧ33-8 – детали, работающие при низких и умеренных нагрузках – хомутики, клапаны, муфты, звенья цепей, держатели
КЧ35-10, КЧ37-12 – детали, работающие при сложных нагрузках, тормоза, кронштейны, втулки, колодки, ступицы, пальцы и др.
КЧ45-7, КЧ50-5, КЧ55-4, КЧ60-3, КЧ65-2 – детали, работающие при высоких нагрузках и интенсивном износе – коленвалы, муфты, втулки, звездочки, храповики, ролики цепей
Первая цифра – предел прочности при растяжении – ( ), вторая цифра –показатель пластичности-относительное удлинение 5%
2.3 Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом, получающимся в результате присадки Mg при плавке чугуна
|
|
|
ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, ВЧ100 – для деталей ответственного назначения, коленчатые валы, зубчатые колеса, корпуса автомобильных моторов, корпуса паровых турбин, прокатные валики и др.
4. Цветные металлы и сплавы
Цветные металлы значительно дороже черных и используются для выполнения особых требований: легкости, антифрикционности, антикоррозионности и т.д.
Наиболее важными техническими цветными металлами и их сплавами являются алюминий, медь, магний и титан
4.1 Алюминиевые сплавы
Деформируемые: АМц (добавка марганца для увеличения прочности), АМн (добавка магния для увеличения прочности), Д1, Д16 (добавка меди, магния и марганца)- дюралюмины, В95, В96 (добавка цинка, магния и меди) –высокопрочные алюминиевые сплавы.
АК1, АК4, АК6, АК8 – ковкие алюминиевые сплавы. Все деформируемые алюминиевые сплавы применяют для изделий самолетов методами ковки, штамповки и прокатки. Это легкие и коррозионные сплавы. Литейные ( силумины) с содержанием кремния до 13%. АЛ2, АЛ4…АЛ11 – для изделий авто-авиастроения, изготавливаемых методом литья (корпуса, шкивы, блоки цилиндров).
4.2 Медные сплавы
3.2.1 Латуни (медь+цинк)
Простые латуни –Л59 – прутки для деталей
Л62, Л68 – тонкие листы, ленты, из которых штампуют различные детали
Л80 (томпак) – цвет золота, применяют для ювелирных и декоративных изделий
Л85, Л90, Л96 – листы, ленты, трубы, проволока
Сложные латуни: ЛС59-1 добавка свинца 1%, медь 59%, остальное цинк;
Л062-1 – добавка олова 1%, медь 62%, остальное цинк
ЛЖМц59-1-1 железо 1%, марганец 1%, медь 59%, остальное цинк.
3.2.2 Бронзы
Оловянные бронзы: БрО10 – олово 10%, остальное медь
БрОЦСН -3-7-5-1 олово 3%, цинк 7%, свинец 5%, никель 1%, остальное медь)
БрОФ4-4-0,25 олово 4%, фосфор 0,25%, остальное медь.
Оловянные бронзы применяют для антифрикционных и ответственных деталей, требующих большой точности и износоустойчивости.
Безоловянные бронзы:
БрА7 (алюминий 7%, остальное медь)
БрФЖ-9-4 – алюминий 9%, железо 4%, остальное медь.
Эти бронзы применяют для изготовления проволоки, прутков, лент, полос, поковок для втулок, шестерен, фланцев и др.
БрБ2 (бериллий 2%, остальное медь), для ответственных деталей – пружин, мембран, пружинящих контактов и т.д.)
БрК4 (кремний 4%, остальное –медь). Кремнистые бронзы заполняют оловянные.
Бронзы обладают хорошими литейными свойствами, хорошей пластичностью и обрабатываемостью резанием.
Изделия из бронзы применяют в электротехнике, в приборостроении, в архитектуре и машиностроении.
4.3 Магниевые сплавы.
Деформируемые: МА1 –малонагруженные детали простой формы,
МА2 – умереннонагруженные сложной формы,
МА5 – высоконагруженные детали,
МА11, МА14- то же.
Литейные: МЛ3 – детали простой формы,
МЛ4 – детали средненагруженные,
МЛ5 – высоконагруженные детали сложной формы.
Магниевые сплавы – легкие, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются, имеют удовлетворительную удельную прочность. Недостаток – малая коррозионная стойкость.
4.4 Титановые сплавы.
Обладают высокой прочностью, пластичностью, жаропрочностью и коррозионной стойкостью – ВТ1, ВТ2, ВТ3, ВТ4, ВТ5…ВТ14, ВТ15, ВТ22.
Для деталей, работающих в агрессивных средах, а также высоконагруженных, - каркасы и обшивка самолетов и судов, топливные баки, детали протезов, медицинские инструменты и др.
5.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
Стали.
1 По каким признакам классифицируются стали?
2 Назовите марки углеродистых сталей обыкновенного качества. Где применяются?
3 Назовите марки углеродистых качественных сталей. Где применяются?
4 Что означает буква «А» в конце марки?
5 Какие стали называют легированными?
6 Как обозначаются в легированных сталях легирующие элементы, как определяется их количество в данной марке стали?
7 Из каких сталей изготовляются режущие инструменты?
8 Как определить содержание углерода в конкретной марке стали?
9 Какое количество хрома должна содержать сталь, чтобы стать нержавеющей?
10 Как маркируются шарикоподшипниковые стали?
11 Из каких сталей делают рессоры и пружины, как они маркируются?
12 Какие стали и сплавы не расширяются при нагреве до 400 град.С?
13 Из каких сталей делают пружины в часах и точных приборах?
14 Из каких материалов делают постоянные магниты?
15 Какие знаете магнитомягкие материалы?
Чугуны.
1 Как классифицируются чугуны?
2 Как маркируются серые чугуны?
3 Как маркируются высокопрочные чугуны?
4 Как маркируются ковкие чугуны?
5 Можно ли ковать ковкие чугуны?
6 Каким методом изготавливают изделия машиностроения из чугунов?
Цветные металлы и сплавы
1 Как маркируются алюминиевые сплавы, где применяются?
2 Какие знаете медные сплавы? Какие изделия из них изготавливают?
3 Какие достоинства и недостатки имеют магниевые сплавы, как маркируются?
4 Маркировка и область применения титановых сплавов?
Таблица 1
СТАЛИ
Варианты задания
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 251; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!