Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МАРКИРОВКА, ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
650 Кб
Скачать
☆

3. Порядок выполнения работы

3.1. Получить индивидуальное задание.

3.2. Для заданной детали предложить различные виды конструкционных материалов (не менее трех)

3.3. Описать механические и эксплуатационные свойства.

3.4. Расшифровать таблицу с предложенными марками материалов.

4. Содержание отчета

4.1. Наименование работы

4.2. Цель работы

4.3. Эскиз детали с предложенными вариантами марок материала, их механические и эксплуатационные характеристики.

4.4. Таблица с расшифрованными марками материалов.

Библиографический список

  1. Пахолюк А.П. Основи матеріалознавства i конструкцiйнi матерiали /А.П. Пахолюк, О.А. Пахолюк. – Львiв: видавництво “Свiт”, 2005. – 172с.

  2. Лахтин Ю М. Материаловедение / Ю.М.Лахтин, В.И.Леонтьева. – М.: Машиностроение, 1990. – 685с.

  3. Гуляев А.П. Металловедение / А.П.Гуляев. – М.: Металлургия, 1986. – 851с.

  4. Материаловедение / Под ред. Б.Н.Арзамасова. – М.: Машиностроение, 1986. – 611с.

  5. Геллер Ю.А. Инструментальные стали.- М.: Металлургия, 1995. – 584с.

  6. Маслов А.Р. Справочник инструментальщика./ А.Р. Маслов, Г.В. Боровский, С.Н. Григорьев. – М.: Машиностроение, 2005. –464с.

Приложение а

(справочное)

Таблица А1 — Цвета краски материалов различных групп

Группа

Цвет краски

1

2

Сталь обыкновенного качества

Ст1; ВСт1кп

Белый и черный

Ст2; ВСт2кп

Желтый

Ст3; ВСт3кп; ВСт3; БСт3кп; БСт3

Красный

Ст4; ВСт4кп; ВСт4; БСт4кп; БСт4

Черный

Ст5; ВСт5кп

Зеленый

Для подгруппы В дополнительно

Алюминиевый

Сталь углеродистая качественная

08; 10; 15; 20

Белый

25; 30; 35; 40

Белый и желтый

45; 50; 55; 60

Белый и коричневый

Сталь легированная конструкционная

Хромистая

Зеленый и желтый

Хромомолибденовая

Зеленый и фиолетовый

Хромованадиевая

Зеленый и черный

Марганцовистая

Коричневый и синий

Хромомарганцевая

Синий и черный

Хромокремнистая

Синий и красный

Хромокремнемарганцовая

Красный и фиолетовый

Никельмолибденовая

Желтый и фиолетовый

Хромоникелевая

Желтый и черный

Хромоникельмолибденовая

Фиолетовый и черный

Сталь коррозионно-стойкая

Хромистая

Алюминиевый и черный

Хромоникелевая

Алюминиевый и красный

Хромоникелекремнистая

Алюминиевый и зеленый

Окончание таблицы А1

1

2

Хромоникелетитановая

Алюминиевый и синий

Хромоникелениобиевая

Алюминиевый и белый

Хромомарганценикелевая

Алюминиевый и коричневый

Хромоникелемолибденотитановая

Алюминиевый и фиолетовый

Таблица А2 — Определение марки стали по искре

Сталь

Цвет и характеристика пучка искр

1

2

Низкоуглеродистая нелегированная (до 0,15 % С)

Короткий темно-желтый пучок искр, принимающих форму полосок и становящихся более светлыми в зоне сгорания; мало звездообразных разветвлений.

Среднеуглеродистая нелегированная (0,15…1,0 % С)

При повышении содержания углерода образуется плотный и более светлый желтый пучок искр с многочисленными звездочками и ответвлениями лучей.

Высокоуглеродистая нелегированная (св. 1,0 % С)

Очень плотный желтый пучок искр с многочисленными звездочками. При увеличении содержания С уменьшается яркость и укорачивается пучок искр.

Нелегированная с повышенным содержанием марганца

Широкий плотный ярко-желтый пучок искр; внешняя зона линий искр особенно яркая. Многочисленные разветвления лучей.

Марганцовистая

Преобладание зонтообразных искр

Хромистая с низким содержанием углерода и высоким содержанием хрома

Короткий темно-красный пучок искр без звездочек, слаборазветвленный; искры прилипают к поверхности шлифовального круга.

Никелевая высоколегированная

При содержании 35 % Ni красно-желтое окрашивание пучка. При более высоком содержании (около 47 %) яркость искр значительно ослабевает.

Окончание таблицы А2

1

2

Хромоникелевая

Желто-красные искры с более яркими полосами в зоне сгорания. При повышении содержания хрома и никеля пучок искр более темный.

Вольфрамовая

Красные короткие искры; линии искр отчетливо изгибаются к низу. Разветвление звездочек углерода отсутствует. Чем выше содержание вольфрама, тем слабее искры.

Молибденовая

Ярко-желтые искры в виде язычков. При низком содержании кремния язычки видны перед звездочками углерода; при повышении содержания – за звездочками.

Конструкционная

(до 5 % Ni)

Яркие желтые линии искр в виде язычков, расщепленные на конце; увеличение яркости в зоне сгорания. При повышении содержания углерода на концах искр появляются звездочки.

Таблица А3 – Применение сталей обыкновенного качества

Марка материала

Применение

Ст0, Ст1

Прокат (балки, прутки, листы, уголки, трубы, швеллеры и др.); поковки

Ст3, Ст4

В сельскохозяйственном машиностроении (валики, оси, рычаги, детали, изготовляемые холодной штамповкой, цементуемые детали: шестерни, червяки, поршневые пальцы и т.п.)

Ст5, Ст6

Рельсы, железнодорожные колеса, валы, шкивы, шестерни для грузоподъемных машин

Таблица А4 – Применение углеродистой качественной конструкционной стали

Марка материала

Применение

1

2

08кп , 10

Для деталей, изготовляемых холодной штамповкой и холодной высадкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки

15, 20

Для малонагруженных деталей (валики, пальцы, упоры, копиры, оси, шестерни). Тонких деталей, работающих на истирание, рычаги, крюки, траверсы, вкладыши, болты, стяжки и др.

30, 35

Для деталей, испытывающих небольшие напряжения (оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы).

40, 45

Для деталей, от которых требуется повышенная прочность (коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, распределительные валы, маховики, зубчатые колеса, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, оси, муфты, зубчатые рейки, прокатные валки и др.).

50, 55

Для зубчатых колес, прокатных валков, штоков, бандажей, валов, эксцентриков, малонагруженных пружин и рессор и др. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии.

60

Для детали с высокими прочностными и упругими свойствами (прокатные валки, эксцентрики, шпиндели, пружинные кольца, пружины и диски сцепления, пружины амортизаторов).

Таблица А5 –Применение легированной конструкционной стали

Марка материала

Применение

1

2

Низколегированные стали

09Г2

Для деталей сварных конструкций, изготовляемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно.

Продолжение таблицы А5

1

2

09Г2С

Для паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре –70 - + 4500 С; для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. Хорошо свариваются. Обрабатываются резанием удовлетворительно.

10ХСНД

Для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении, вагоностроении.

15ХСНД

Для деталей вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью.

15ГФ

Для листовых сварных конструкций в вагоностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва. Штампуемость удовлетворительная.

15Х

Для пальцев поршневых, валов распределительных, толкателей, крестовин карданов, клапанов, мелких деталей, работающих в условиях износа при трении. Хорошо цементуются.

20Х

Для кулачковых муфт, втулок, шпинделей, направляющих планок, плунжеров, оправок, копиров, шлицевых валиков.

18ХГТ

Для деталей, работающих на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачковые муфты, втулки и др.).

15ХФ

Для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (зубчатые колеса, поршневые пальцы )

20ХГР

Для тяжелонагруженных деталей, работающих при больших скоростях и ударных нагрузках.

Улучшаемые конструкционные стали

40Х

Для деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях (зубчатые колеса, шпиндели и червячные валы).

45Х, 50Х

Для крупных деталей, работающих на средних скоростях при небольших давлениях (зубчатые колеса, шпиндели, червячные и шлицевые валы).

Продолжение таблицы А5

1

2

38ХА

Для зубчатых колес, работающих на средних скоростях при средних давлениях.

45Г2, 50Г2

Для крупных малонагруженных деталей (шпиндели, валы, зубчатые колеса тяжелых станков).

40ХС

Для мелких деталей высокой прочности.

40ХФА

Для ответственных высокопрочных деталей, подвергаемых закалке и высокому отпуску; для средних и мелких деталей сложной конфигурации, работающих в условиях износа (рычаги, толкатели); для ответственных сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках.

35ХМ

Для валов, деталей турбин и крепежа, работающих при повышенной температуре.

45ХН, 50ХН

Аналогично применению стали 40Х, но для деталей больших размеров.

Рессорно-пружинные стали

60С2, 60С2А

Для рессор из полосовой стали толщиной 3 – 16 мм и пружинной ленты толщиной 0,08 – 3 мм; для витых пружин из проволоки диаметром 3 – 16 мм. Обрабатываются резанием плохо. Максимальная температура эксплуатации 2500 С.

70СЗА

Для тяжелонагруженных пружин ответственного назначения. Сталь склонна к графитизации.

50ХГ, 50ХГ

Для рессор из полосовой стали толщиной 3 – 18 мм. Обрабатывается резанием плохо.

50ХФА, 50ХГФА

Для ответственных пружин и рессор, работающих при повышенной температуре (до 3000 С); для пружин, подвергаемых многократным переменным нагрузкам.

60C2XA

Для крупных высоконагруженных пружин и рессор ответственного назначения.

60C2H2A, 65C2BA

Для ответственных высоконагруженных пружин и рессор, изготовляемых из калиброванной стали и пружинной ленты.

Коррозионно-стойкие стали

20Х13, 08Х13, 25Х13Н2

Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах.

Продолжение таблицы А5

1

2

30Х13, 40Х13, 08Х18Т1

Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др.

06ХН28Т

Для сварных конструкций, работающих в средне агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.).

14X17H2

Для различных деталей химической и авиационной промышленности.

95Х18

Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа.

08X17T

Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже 20 0С.

09Х15НЮ, 07X16H6

Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю – для уксуснокислых и солевых сред.

08X17H5M3

Для деталей, работающих в сернокислых средах.

20X17H2

Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах.

10Х14Г14Н4Т

Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196 0С.

12Х17Г9АН4

15Х17АГ14 03Х16Н15МЗБ

03X16H15M3

Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9, 12Х18Н10Т) Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10 %-ной уксусной кислоте.

15Х18Н12С4ТЮ

Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте.

09Х16Н4Б

Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами.

08X10H20T2

Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде.

Продолжение таблицы А5

1

2

04X18H10

03X18H11

03X18H12 08X18H10 12X18H9 12X18H12T 08X18H12T 06X18H11

Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах.

07Х21Г7АН5

Для сварных конструкций, работающих при температурах до – 2530. С и в средах средней агрессивности.

03Х21Н21М4ГБ

Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 800. С, азотной кислоте при температуре до 950 С.

Износостойкие стали

110Г13Л

Для траков гусеничных машин, щекдробилок, черпаков землечерпательных машин, крестовин железнодорожных и трамвайных путей.

30Х10Г10,

0Х14АГ12,

0Х14Г12М

Для лопасти гидротурбин и гидронасосов, гребных винтов и других деталей, работающих в условиях изнашивания при кавитационной эрозии

Жаропрочные стали

15ХМ, 12Х1М1Ф

Для труб пароперегревателей, арматуры паровых котлов

40Х9С2, 40Х10С2М

Для клапанов двигателей внутреннего сгорания

10Х18Н12Т, 08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н18В2БР

Для изготовления пароперегревателей и трубоприводов силовых установок высокого давления, работающих при температуре 600-7000 С

40Х15Н7Г7Ф2МС

Для деталей газотурбинных установок, для крепежных деталей

Окончание таблицы А5

1

2

10Х11Н20Т3Р

Для изготовления листовых сварных элементов высокопрочных конструкций, камер сгорания, колец соплового аппарата, работающих до 700 –7500 С

Жаростойкие стали

40Х9С2, 40Х10С2М

Для клапанов автомобильных, тракторных и дизельных моторов, теплообменников, колосников

15Х6СЮ

Для деталей котельных установок и труб

10Х13СЮ

Для клапанов моторов и различных деталей, работающих в серосодержащих средах

20Х23Н13

Для труб, пирометрических трубок, печной арматуры, муфелей

55Х20Г9АН4, 45Х22Н4М3

Для клапанов автомобильных моторов

20Х25Н20С2

Для подвесок и опор в котлах, печной арматуры, муфелей, роторов

12Х25Н16Г7АР

Для деталей газопроводных систем, камер сгорания, диафрагм, листовых деталей, работающих при температуре до 10500 С

Таблица А6 – Применение сталей с особой маркировкой

Марка материала

Применение

1

2

Автоматные стали

А12, А20, А40Г

Для изготовления неответственных изделий – преимущественно нормалей и метизов

АС12ХН, АС30ХМ, АС38ХГМ, АС40

Для изготовления деталей, обрабатываемых при повышенных скоростях резания

А45Е, А40ХЕ

Для изготовления деталей в условиях серийного и крупносерийного производства, для снижения расхода режущего инструмента и сокращения времени обработки

Окончание таблицы А6

1

2

АЦ45Х, АЦ40Г, АЦ40Г2

Для изготовления деталей в условиях серийного и крупносерийного производства, для работы при высоких скоростях резания твердосплавным инструментом

Шарикоподшипниковые

ШХ15

Для изготовления тел качения и подшипниковых колец небольших сечений

ШХ15СГ

Для изготовления тел качения и подшипниковых колец больших сечений

ШХ4

Для изготовления колец тяжелонагруженных роликовых подшипников для букс железнодорожных вагонов

Легированные электротехнические стали

1211,

1212,

1213,

22110

Для якорей и полюсов электрических машин постоянного тока, для роторов и статоров асинхронных двигателей промышленной частоты мощностью до 100 кВт, для магнитопроводов в приборах. Пластичность высокая

1311,

1312

Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью от 100 до 400 кВт. Пластичность хорошая

1411,

1412,

2411

Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью от 400 до 1000 кВт, малонагруженных силовых трансформаторов. Пластичность удовлетворительная

Таблица А7 – Магнитные свойства нелегированных электротехнических сталей

Сталь

Коэрцитивная сила Нс, А/м

Магнитная проницаемостьμmax , мГн/м

Магнитная индукция В, Тл, при напряженности магнитного поля, Н=30 кА/м

10895

20895

95

3,8

2,05

10864

20864

64

5,6

2,05

10848

20848

48

6,0

2,05

Таблица А8 – Магнитные свойства легированных электротехнических сталей

Сталь

Толщина листа, мм

Удельные потери Р1,5/50, Вт/кг

В (Тл) при напряженности магнитного поля ), кА/м не менее

2,5

30

Горячекатаная изотропная

1311

1411

1511

0,50

0,50

0,50

6,1

4,4

3,5

1,48

1,46

1,46

1,95

1,94

1,90

Холоднокатаная изотропная

2011

2111

2211

2311

2411

0,65

0,65

0,65

0,65

0,50

9,0

10,0

7,0

5,8

3,6

1,60

1,58

1,56

1,52

1,49

2,02

2,0

1,96

1,96

1,96

Холоднокатаные анизотропная

3411

3416

0,50

0,28

2,45

0,89

1,75

1,9

-

-

Таблица А9 – Применение машиностроительных чугунов

Марка материала

Применение

1

2

Серый чугун

СЧ10, СЧ15

Для деталей неответственного назначения (крышки, шкивы и т.п.)

СЧ18, СЧ20

Для станин станков и механизмов, поршней, цилиндров

СЧ25, СЧ30,

СЧ35

Для деталей, работающих на износ: тормозные барабаны, цилиндры, шестерни

Ковкий чугун

КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12

Для: шестерен, муфт, тормозных колодок, ступиц

В сельхозмашиностроении: для режущих элементов косилки.

КЧ45-6

Для заднего моста, картера автомобиля, для ступиц

Окончание таблицы А9

1

2

Высокопрочный чугун

ВЧ45, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ100

Для коленчатых валов двигателей автомобилей, траверс прессов, деталей ковочных молотов, деталей турбины, корпусов насосов, водопроводных труб, прокатных валков, а также для изготовления изделий взамен серого и ковкого чугуна.

Антифрикционные чугуны

АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3

Для изготовления подшипников скольжения, втулок и других деталей, работающих при трении о металл в присутствии смазочного материала

АЧВ-1

Для деталей, работающих в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с закаленным или нормализованным валом

АЧВ-2

Для деталей, работающих в паре с «сырым» валом

АЧК-1, АЧК-2

Для деталей, работающих при значительных давлениях и малых скоростях скольжения

Легированные чугуны

ЧС15, ЧС17

Для деталей химического оборудования, работающих в агрессивных средах (азотной, фосфорной, уксусной кислоте)

ЧНХТ, ЧНХМД

Для изготовления деталей трения, работающих при повышенных температурах (поршневые кольца, блоки и головки цилиндров ДВС, деталей дизелей, компрессоров)

ЧН19Х3Ш,

ЧН11Г7Ш

Для изготовления деталей дизелей, компрессоров, газовых турбин, работающих при температуре 500 – 6000 С

ЧХ16, ЧХ28,

Для деталей, работающих при повышенных и высоких температурах (до 900 С) в условиях действия малых нагрузок

ЧЮХШ, ЧЮ7Х2

Для роликов листопрокатных станов, деталей печной арматуры, работающих при температуре 650 –7500 С

Таблица А10 –Соотношение между стандартными обозначениями сплавов различных стран

мира

Япония

7

Конструкционные стали обыкновенного качества

S25C; S28C

S20C;

S22C

Автоматные стали

SUM22

SUM25;

S20C

Конструкционные углеродистые качественные стали

S10S

Франция AFNOR

6

2С25;

ХС25

Adx5

Е28-4

E24-U

AF42C2;

AF42CC22

S250

S300

10PbF2

ХС10

Англия

BS

5

070М26

4360 43С

4360 40В

055М15;

070М20

230VM07

240М07

524А14

045М10

Германия

DIN

4

С25Е; Сk25

St38

St44-3

St37-3

С22

9SMn28

9SMn36

10SPb20

34MoCrSG

045М10

США AISI/SAE

3

1025

1006

А573-81

А573-8165

1020;

1023

1213

1215

11L08

L1

Ck10

СНГ ГОСТ

2

БСт4

Cт3кп

ВСт5сп

ВСт3сп

Ст2;

Ст3

А12

А12Г

АС14

АС30ХМ

1010

№п/п

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Продолжение таблицы А10

7

S35C

S58C

Конструкционные углеродистые высококачественные стали

S35C

Конструкционные легированные стали

SNC815(H)

SCM420/430

6

ХС18

СС35

AF60;

XC40

Е23-45М

320-560М

XC38TS

XC45

XC65

12NC15

20M5

25CD4

5

080М15

060А35

080М40; 60А47

А1

А3

060A35

080A47

060A62

655M13

832M13

120M19

1717CDS110

4

Ck15

С35

С40

GS-45

GS-60

Cf35

Ck45

Ck60

14NilCr14

14NiCrMo13-4

20Mn5

25CrMo4

3

1015; 1017

1035

1040

А2765-35

А148 80-40

1035

1045

1064

3310

9310

1022

4130

2

15, 20

35

40

45Л

60

35А; 40А

25А

65А

12ХН4А

18Х2Н4ВА

20Г

20ХМ

1

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Продолжение таблицы А10

7

SCM435K

41CrAlMo7

SUP10

SUP9(A)

Нержавеющие стали

SUS304LN

SUS321

SUS347

SUS403

SUS42012

6

34CD4

40CAD6-12

40NSD3

45WCrV8

50CV4

55S7

55C3

Z2CND17-11

Z6CNT18-10

Z6CNDNb17-13d

Z6C13

Z6NDT17-12

Z20C13

5

34CrMo4

905M39

816M40

BS1

735A50

250A53

527A60

304S62

321S12

347S17

403S17

320S17

420S37

4

34CrMo4

41CrAlMo7

36CrNiMo4

45WCrV7

50CrV4

55Si7

55Cr3

X4CrNiN1810

X10CrNiTi18-9

X10CrNiMoNb18

X7Cr13

X10CrNiMoTi18

X20Cr13

3

4135; 4137

ASTMA290

9840

S1

6150

9255

5155

304LN

321

318; 347

403

316Ti

420

2

35ХМ

38Х2МЮА

40НМФ

54ХВ2С

50ХФ

55С2

55Х

04Х18Н10

08Х18Н10Т

08Х18Н12Б

10Х13

10Х17Н13М2Т

20Х13

1

23

24

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

Окончание таблицы А10

7

SUN309

Чугуны

FCMB340

FCMP440

FCD60

6

Z12CN25-20

Ft 20 D

Ft 40 D

MN35-10

MP60-3

FGS500-7

FGS700-2

5

310S24

Grade 220

Grade 400

P340/12

P570/3

SNG500/7

SNG700/2

4

X12CrNi25 21

GG20

GG40

GTS-35

GTS-65

GGG50

GGG70

3

310S

А48-30В

А48-60В

32510

70003

65/45/12

100/70/03

2

20Х25Н20С2

СЧ20

СЧ40

КЧ35-10

КЧ60-3

ВЧ50

ВЧ70

1

38

39

40

41

42

43

44

Заказ №________________ от «______» 2008г. Тираж _____________________экз.