С увеличением содержания углерода в стали, возрастает прочность и снижается пластичность.

Легированная сталь изготовляется по ГОСТ 4543-71 применяют для особо ответственных ДМ, где требуется высокая прочность, компактность и для работы в особых условиях жаростойкость, коррозионная стойкость.

ПЛАКАТ 5

Для улучшения свойств сталей применяют легирующие присадки:

В – вольфрам; Г – марганец; Д – медь;       М – молибден;

Н – никель;   Р – бор;           С – кремний; Т – титан;

Х – хром;      Ф – ванадий;  Ю - алюминий.

Процентное содержание присадок указывают цифрами после буквы: 12Х2Н4А => 0,12% углерода 2% хрома, 4% никеля. Буква А обозначает высококачественную легированную сталь (содержание фосфора Р≤0,025% и серы S≤0,025%), 30ХГСА.

 

ПЛАКАТ 6

Для придания стали определенных механических свойств применяют термическую и химико-термическую обработку, а также механическое упрочнение.

Термическая обработка заключается в нагреве до требуемой температуры с определенной скоростью, выдержке при этой температуре в течение определенного времени и охлаждения с заданной скоростью

Основные виды ТО:

Отжиг, характеризуется медленным охлаждением вместе с печью, используют для понижения твердости и снятия остаточных напряжений в деталях получаемых литьем, сваркой и обработкой давлением.

Нормализация – характеризуется охлаждением на воздухе, применяют для улучшения механических свойств и обрабатываемости резанием.

Закалка – отличается высокой скоростью охлаждения (в воду, масло, растворы солей) применяют для получения однородной мелкозернистой структуры стали с высокой твердостью, прочностью, износостойкостью но пониженной пластичностью и более трудной обрабатываемостью резанием.

Улучшение – закалка и высокий отпуск, применяют для повышения, предела прочности, предела текучести, относительного сужения и особенно ударной вязкости.

Химико-термическая обработка – насыщение поверхностных слоев при высокой температуре: углеродом – цементация, углеродом и азотом – цианирование (нитроцементация), азотом – азотирование на глубину 0,2 – 1 мм. ХТО применяется для повышения твердости и износостойкости поверхности деталей.

Механическое (деформационное) упрочнение (наклеп) осуществляют дробеструйной обработкой, волочением, накатыванием роликами или шариками и другими способами.

ПЛАКАТ 7

Чугуны. Имеют высокие литейные и не высокие пластические свойства по сравнению со сталями. Различают серый чугун, белый и ковкий.

Серый чугун ГОСТ 1412–85 основной литейный машиностроительный материал из него изготавливают (корпуса редукторов, станины и т.д.). Марки СЧ 12-28, СЧ 15-32, СЧ 28-48. СЧ 15-32 – первые две цифры это σ_вр=15 кгс/мм² (150 МПа) – предел прочности при растяжении, σ_ви=32 кгс/мм² (320 МПа) – предел прочности при изгибе.

Серый (модифицированный) высокопрочный чугун по ГОСТ 7293 – 85. Применяют для более ответственных деталей. Марки ВЧ 38-17, ВЧ 42-12, ВЧ 50-2. ВЧ 38-17 первые две цифры это σ_вр=38 кгс/мм² (380 МПа) – предел прочности при растяжении, вторые δ=17% - остаточное удлинение при разрыве.

Ковкий чугун (ГОСТ 1215-79) – применяют для литых деталей, на которые могут действовать ударные нагрузки. Например, в текстильном, сельском хозяйстве и железнодорожном машиностроении. КЧ 30-6, КЧ 38-8, КЧ 37-12, первые две цифры это это σ_вр=37 кгс/мм² (370 МПа) – предел прочности при растяжении, вторые δ=12% - остаточное удлинение при разрыве.

Белый чугун (ГОСТ 7769-75) – применяют редко для деталей работающих при высоких температурах (колосники) и в химически агрессивных средах.

ПЛАКАТ 9

Сплавы цветных металлов.

Наибольшее применение имеют сплавы на основе меди, алюминия, цинка. Медные сплавы разделяют на латуни и бронзы.

Латунь – сплав меди и цинка (+ дополнительные компоненты) Обозначение Л – латунь: Л68 (68% меди, остальное –цинк), ЛК 80-3 (кремнистая латунь – 80% меди, 3% кремния, остальное –цинк).

Латунь обладает хорошим сопротивлением коррозии, антифрикционными свойствами, электропроводностью, хорошими технологическими свойствами (хорошо отливается и штампуется). Применяют для изготовления проволоки, гильз, труб, арматуры. Стоимость латуни в 5 раз больше стали.  

Бронза – все медные сплавы кроме латуни. Они бывают оловянистые, свинцовые, алюминиевые, бериллиевые и другие. Маркируют бронзы буквами «Бр», затем обозначают входящие в нее элементы (кроме меди) и их содержание в процентах. Например, БрОЦ4-3 (4% олова, 3% цинка); БрАЖ 9-4Л (9% алюминия, 4% железа, Л – литейная).

Бронза обладает высокими антифрикционными свойствами. Ее используют в подшипниках скольжения, червячных и винтовых колесах.

Кроме вышеуказанных материалов в машиностроении используют:

Алюминиевые сплавы

– литейные АЛ7; АЛ8; АЛ21;

– деформируемые АМц; АМг6.

– дуралюмин Д1, Д16 (медь 3,8 –4,9 %);

– силуминыАЛ 2, АЛ 4 (кремний 8-13%).

Магниевые сплавы

МЛ5, МЛ6 - литейные;

МА1, МА14 - деформируемые.

Титановые сплавы

ВТ5, ОТ4, ВТ6, ВТ14, ВТ22.

Не металлические материалы:

 пластмассы, композиционные материалы (стеклопластик), резина, стекло керамика.

 

ПЛАКАТ 9