Маркировка и применение чугунов

Литейные чугуны, применяемые для изготовления деталей машин, маркируются по механическим свойствам. Это связано с тем, что одному и тому же химическому составу могут соответствовать различные механические свойства, так как свойства чугунов зависят не только от состава, но и других факторов. Существенным недостатком белых и серых чугунов является высокая хрупкость. Ковкие и высокопрочные чугуны имеют более высокую пластичность, тем не менее они по пластичности заметно уступают стали. Чугуны хуже сталей работают на растяжение, особенно серые.

В начале каждой марки всегда пишут две буквы, которые означают вид чугуна:

СЧ – серый чугун,

КЧ – ковкий чугун,

ВЧ – высокопрочный чугун.

В марках чугунов после соответствующих букв указывается минимальное значение временного сопротивления на разрыв, а в ковких после тире ставят еще второе число, обозначающее минимальное относительное удлинение, т.е. пластичность. У серых чугунов пластичность (относительное удлинение) близко к нулю. В старом гос. стандарте второе число в марках серого чугуна соответствовало пределу прочности при изгибе в килограммах силы на миллиметр квадратный, а в марках высокопрочных чугунов – относительному удлинению.

Примеры:

СЧ15 – серый чугун, σв ≥ 150 Н/мм2 (≈ 15 кгс/мм2).

КЧ30-6 – ковкий чугун, σв ≥ 300 Н/мм2 (≈ 30 кгс/мм2), δ = 6 %).

ВЧ70 – высокопрочный чугун, σв ≥ 700 Н/мм2 (≈ 70 кгс/мм2).

Чугуны, обладая хорошими литейными свойствами, широко применяются для деталей сложной формы, которые целесообразно изготавливать литьем.

Наиболее распространенным является серый чугун, т.к. он самый дешевый. Однако из-за высокой хрупкости его можно применять только для малонагруженных деталей, работающих при статической нагрузке, а также для деталей, работающих на сжатие (хрупкие металлы очень плохо работают на растяжение).

Для ответственных деталей, изготовляемых литьем и работающих в тяжелых условиях при динамических нагрузках, следует применять ковкий и высокопрочный чугун. Однако эти чугуны дорогие и их применение ограничено. В особых случаях для литых деталей могут применяться литейные сплавы на основе цветных металлов.

Для изготовления подшипников скольжения, работающих при больших нагрузках, применяют специальные антифрикционные чугуны. Их маркируют в соответствии с ГОСТ 1585-85 буквами АЧС, АЧВ, АЧК.

Буквы АЧ означают антифрикционный чугун. Последняя буква указывает на принадлежность чугуна к конкретной группе: С – серый, В – высокопрочный, К – ковкий. Через тире пишут цифру от 1 до 6, которая означает порядковый номер. Например, АЧС-5 (антифрикционный серый чугун № 5).

Следует иметь в виду, что чугуны имеют хорошие литейные свойства, но обладают низкой пластичностью. Поэтому из чугунов заготовки изготовляются только литьем. Даже высокопрочный чугун, имеющий наибольшую пластичность по сравнению с другими, не способен обрабатываться давлением.

2.3. Классификация, маркировка и применение цветных металлов и сплавов на их основе

К цветным металлам относятся все металлы, кроме железа и сплавов на его основе – сталей и чугунов, которые называются черными. Сплавы на основе цветных металлов используют в основном как конструкционные материалы со специальными свойствами: коррозионно-стойкие, подшипниковые (обладающие низким коэффициентом трения), тепло- и жаропрочные и др.

В маркировке цветных металлов и сплавов на их основе нет единой системы. Во всех случаях принята буквенно-цифровая система. Буквы указывают на принадлежность сплавов к определенной группе, а цифры в разных группах материалов имеют разное значение. В одном случае они указывают на степень чистоты металла (для чистых металлов), в другом – на количество легирующих элементов, а в третьем обозначают номер сплава, которому по гос. стандарту должны соответствовать определенный состав или свойства.

Медь и ее сплавы

Техническая медь маркируется буквой М, после которой идут цифры, связанные с количеством примесей (показывают степень чистоты материала). Медь марки М3 содержит примесей больше, чем М000. Буквы в конце марки означают: к – катодная, б – безкислородная, р – раскисленная. Высокая электропроводность меди обуславливает ее преимущественное применение в электротехнике как проводникового материала. Медь хорошо деформируется, хорошо сваривается и паяется. Ее недостатком является плохая обрабатываемость резанием.

К основным сплавам на основе меди относятся латуни и бронзы.

В сплавах на основе меди принята буквенно-цифровая система, характеризующая химический состав сплава. Легирующие элементы обозначаются русской буквой, соответствующей начальной букве названия элемента. Причем часто эти буквы не совпадают с обозначением тех же легирующих элементов при маркировке стали. Алюминий – А; Кремний – К; Марганец – Мц; Медь – М; Никель – Н; Титан –Т; Фосфор – Ф; Хром –Х; Бериллий – Б; Железо – Ж; Магний – Мг; Олово – О; Свинец – С; Цинк - Ц.