Адрес этой страницы' ?>

Оглавление книги Предыдущая Следующая

2.2. Стали, цветные металлы и их сплавы.

Сталью называют сплав железа с углеродом при содержании углерода не более 2,14%. Наиболее широко применяемые в машиностроении стали содержат 0,05-1,5% C, 0,3-0,8% Mn и 0,2-0,4% Si.

По химическому составу стали делят на углеродистые и легированные.

Углеродистые стали подразделяют на низкоуглеродистые (< 0,3% C), среднеуглеродистые (0,3—0,7% С) и высокоуглеродистые (>0,7% C).

Легированной называют сталь, в которую вводят с целью придания ей тех или иных свойств один или несколько легирующих элементов.

Легированные стали с суммарным содержанием легирующих элементов менее 5% называют низколегированными, от 5 до 10% - среднелегированными и более 10% - высоколегированными (в этих сталях углерод не считается легирующим элементом).

По назначению стали разделяют на конструкционные, преднаначенные для изготовления деталей машин и строительных конструкций, интрументальные, используемые для изготовления разнообразных инструментов (режущих, штампов, пресс-форм и т. д.), и специальные - нержавеющие, жаропрочные, электротехнические и др.

По качеству стали делят на стали обыкновенного качества (до 0,06% S и 0,07% Р), качественные (не более 0,04% S и 0,035% Р), высококачественные (не более 0,025% S и 0,025% Р) и особо высококачественные (не более 0,015% S и 0,025% Р).

Углеродистую конструкционную сталь, обыкновенного качества (ГОСТ 380—71) выпускают трех групп: А, Б, В. Марки такой стали обозначают сочетанием букв Ст с цифрой от 0 до 6, указывающей номер стали, например Ст0, Ст1 и т. д. Буквы Б и В перед маркой указывают группу стали (группу А в маркировке не указывают). Сталь группы А поставляют по механическим свойствам, группы Б — по химическому составу, группы В — по механическим свойствам и химическому составу.

Углеродистая конструкционная качественная сталь (ГОСТ 1050—74), содержащая по сравнению со сталью обыкновенного качества меньше серы, фосфора, неметаллических включений и имеющая более высокие механические свойства, предназначается для изготовления проката, кованых и штампованных поковок, а также для листовой штамповки. Эти стали поставляют по механическим свойствам и химическому составу и маркируют двузначными цифрами, означающими среднее содержание углерода в сотых долях процента (например, сталь 35 содержит в среднем 0,35% С).

Легированная конструкционная сталь (ГОСТ 4543— 71) по сравнению с углеродистой конструкционной обладает более высокими механическими свойствами и в зависимости от основных легирующих элементов может быть хромистой, марганцевой, хромомарганцевой, хромоникелевой и т. д.

Эти стали маркируют буквами и цифрами, означающими химический состав:

• X - хром,
• Н - никель,
• Г - марганец,
• С -кремний,
• М - молибден,
• В - вольфрам,
• Т — титан,
• Ф - ванадий,
• Ю - алюминий,
• Д - медь,
• Б - ниобий,
• Р - бор,
• К - кобальт;

две цифры в начале марки указывают содержание углерода в сотых долях процента;

цифры, стоящие после каждой буквы, указывают примерное процентное содержание того или иного легирующего элемента (если содержание легирующего элемента меньше или равно 1%, то цифра после буквы не указывается);

буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная, т. е. содержит пониженное количество серы и фосфора.

Например, сталь 12Х2Н4М содержит в среднем 0,12% C, около 2% Cr, 4% Ni и до 1% Мо.

Инструментальные стали делят на углеродистые и легированные. Углеродистые инструментальные стали (ГОСТ 1435-74) марок от У7 до У13 поставляют качественными и высококачественными по химическому составу и твердости (в марке буква У означает, что сталь углеродистая; следующая за ней цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента; буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная).

К легированным инструментальным сталям (ГОСТ 5950—73) относятся низколегированные инструментальные стали, быстрорежущие стали, стали для штампов холодного и горячего деформирования и др.

Быстрорежущие стали (ГОСТ 19265-73) маркируют в начале буквой Р, следующая цифра указывает содержание вольфрама в процентах (во всех марках сталей содержание ванадия до 2% и хрома до 4% не указывается). В быстрорежущих сталях, содержащих молибден, кобальт и больше 2% ванадия, после соответствующих букв ставят цифры, показывающие процентное содержание того или иного из этих элементов.

Стали Р18, Р12, Р9, Р6М5, 10Р6М5, Р6МЗ, 11РЗМЗФ2Б, легированные вольфрамом и молибденом при содержании ванадия, не превышающем 2%, относят к сталям нормальной производительности.

Стали с более высоким содержанием ванадия, а также дополнительно легированные кобальтом относят к сталям повышенной производительности (Р18Ф2, Р12ФЗ, Р6М5ФЗ, Р18Ф2К5, Р12Ф4К5, Р12МЗФ2К8, Р9М4К8, Р6М5К5 и др.).

Сплавы на основе цветных металлов широко используют в различных отраслях промышленности - самолето-, ракето- и судостроении, радиоэлектронике, приборостроении и т. д. Наиболее широко применяемые сплавы на основе алюминия, меди, магния, титана и другие подразделяют на литейные, предназначенные для изготовления отливок, и деформируемые, предназначенные для изготовления изделий прокаткой, прессованием, ковкой и штамповкой.

К алюминиевым деформируемым сплавам (ГОСТ 4784-74) относятся высокопластичные сплавы АМц, АМг1, АМг6, дюралюмины Д1, Д16, жаропрочные и высокопрочные сплавы АК4, АК6, АК8, В95 и др.

К сплавам на основе меди относятся латуни (ГОСТ 15527— 70 и 17711-72), а также бронзы - оловянистые (ГОСТ 5017-74), алюминиевые (ГОСТ 1048-70), бериллиевые (ГОСТ 1789-70).

Латуни - сплавы меди с цинком - маркируют буквой Л;

в марках латуни более сложного состава после буквы Л имеются русские буквы, соответствующие находящимся в них добавкам;

цифры после букв указывают процент меди и соответствующих добавок.

Например, марка ЛС-59-1 означает: латунь свинцовистая, содержащая 57-60% Cu и 0,8-1,5% Pb.

Бронзы — сплавы меди с оловом — маркируют буквами Бр, за которыми следуют буквы и цифры, показывающие соответственно легирующие элементы и их процентное содержание. Например, Бр ОЦС8-4-3 содержит 8% Sn, 4% Zn и 3% Pb.

К магниевым деформируемым сплавам относятся сплавы MA1, MA5, МА11 и другие (ГОСТ 19657-74).

Технический титан ВТ1 и деформируемые сплавы на его основе ВТ5, ВТ5-1, ВТ14 и другие (ГОСТ 19807-74) обрабатывают прокаткой, ковкой и штамповкой. Из них изготовляют детали, от которых при малой плотности требуются высокие эксплуатационные характеристики и коррозионная стойкость в агрессивных средах.