Конструкциялық материалдар және термоөңдеу Конструкционные материалы и термообработка Constructional materials and heat treatment Учебное пособие для специальности: 5В071200– «Машиностроение»
жүктеу/скачать 1,99 Mb. Pdf көрінісі
|
montaev s h
разделяют на: -магнитно-мягкие материалы (ферромагнетики), имеющие малую коэрцитивную силу и большую магнитную проницаемость. К ним относят электротехническое железо и сталь, железоникелевые сплавы (пермаллои)., -магнитно-твердые стали и сплавы, имеющие большую коэрцитивную силу. Это высокоуглеродистые и легированные стали, специальные сплавы. Сплавы с высоким электрическим сопротивлением применяются для изготовления электронагревателей и элементов сопротивлений (резисторов) и реостатов. В промышленности широкое применение получили материалы, обладающие высокими пределом упругости и пределом выносливости. Эти свойства материалов обеспечиваются их термической обработкой- закалкой и последующим отпуском. Среднеуглеродистые стали с упругими свойствами применяют для изготовления пружин, рессор общего назначения. Для изготовления упругих элементов в приборостроении применяют сплавы с особыми упругими свойствами. Пружины, мембраны, сильфоны- изготовляют из сплавов 42НХТЮ, 17ХНГТ, 68НХВКТЮ и др. Эти сплавы в закаленном состоянии достаточно технологичны в переработке, а после старения приобретают высокие упругость и прочность. Сплавы с заданными коэффициентом теплового расширения содержат большое количество никеля. Сплав 36Н- инвар, почти не расширяется при температурах от минус 60 до +100ºС, обладает хорошими служебными характеристиками, технологичен и коррозионностоек. Легированием инвара кобальтом получают суперинвар. Эти сплавы применяют для изготовления деталей приборов, требующих постоянных размеров в интервале климатических изменений температур. Для соединения металлических деталей приборов со стеклянными применяют сплавы Fе-Ni, легированные кобальтом или медью. Для соединений с термостойким стеклом применяют сплав 29НК (29% никеля и 18% кобальта)- ковар. Для нетермостойких стекол применяют сплав 48Н- платинит. 111 В приборостроении широко используют материалы, состоящие из двух слоев материалов с различными температурными коэффициентами литейного расширения- термобиметаллы. Термобиметаллы применяют для изготовления тепловых реле, конденсаторов, сигнальных пожарных устройств. Углеродистые стали обыкновенного качества. Углеродистые стали относятся к числу самых распространенных конструкционных материалов. Объем их производства достигает 80% от общей выплавки стали. Достоинствами конструкционных углеродистых сталей являются удовлетворительные механические свойства в сочетании с технологичностью обработки, недостатками- высокая критическая скорость закалки, небольшая прокаливаемость( до 15 мм). Выпускают углеродистые стали трех групп: - обыкновенного качества., - качественную (общего назначения)., -специального назначения. Углеродистые стали обыкновенного качества характеризуются значительным содержанием вредных примесей, неметаллических включений и газов. Стали обыкновенного качества выпускают в виде проката. В зависимости от гарантированных свойств стали подразделяются на три группы- А, Б, В., по нормируемым показателям- на шесть категорий. Маркируют их буквами Ст. Индексы, стоящие справо от номера марки, означают кп-кипящая, пс-полуспокойная, сп-спокойная сталь. Между индексом и номером марки может стоять буква Г, что означает повышенное содержание марганца. В обозначениях марок слева от букв Ст указаны группы (Б и В, группа А не указывается) стали. Например, Ст5Гпс3 означает: сталь группы А, марки Ст5 с повышенным содержанием марганца, полуспокойная, третьей категории. Стали группы А только с гарантированными механическими свойствами., поставляются в отожженном состоянии без горячей обработки. Их химический состав не регламентируется. Стали группы Б только с гарантированным химическим составом., используют для изготовления изделий с применением горячей обработки (штамповка, ковка). Стали группы В имеют гарантированные механические свойства и химический состав. Их широко применяют при производстве сварных и других конструкций. Углеродистые качественные стали. 112 Углеродистые качественные стали имеют меньшее по сравнению со сталями обыкновенного качества содержание вредных примесей и неметаллических включений. Поставляют их в виде проката с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. Сталь маркируют двузначными числами, которые обозначают содержание углерода в сотых долях процента. По степени раскисления сталь подразделяют на кипящую (кп), полуспокойную (пс), спокойную (без указания индекса). Буква Г в марках сталей указывает на повышенное содержание марганца (до 1%). Углеродистые качественные стали применяют в машиностроении для изготовления методом штамповки деталей кузовов автомобилей, корпусов и кожухов (сталь 08кп, сталь 05кп, сталь 10кп), сварных конструкций, резервуаров, емкостей, труб средней прочности (сталь 08сп, сталь 10сп), малонагруженных зубчатых колес кулачков осей (сталь 10, сталь 20, сталь 25). Применение специальных методов обработки (закалки, нормализации) позволяет использовать углеродистые качественные стали для изготовления деталей, испытывающих циклические нагрузки (стали 40, 45, 55, 60). Стали с повышенным содержанием углерода и марганца (стали 65,70, 75, 80, 60Г, 70Г) применяют в качестве рессорно- пружинных. Углеродистые инструментальные стали. Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего и измерительного инструмента. Основными критериями выбора стали для изготовления режущего инструмента являются ее износо- и теплостойкость, а также стали должны обладать твердостью, превышающей твердость обрабатываемого материала, и высокой прочностью в сочетании с достаточной вязкостью. Углеродистые стали марок У7, У8, У10, У11, У12 обыкновенного качества или высококачественные применяют при изготовлении инструмента для резания материалов низкой твердости с небольшими скоростями. Сталь У9 применяется для изготовления деревообрабатывающего инструмента. Стали У10, У11, У12 идут на изготовление металлорежущего инструмента: резцов, сверл, метчиков, плашек, напильников. Стали У8, У9, У10 применяются при изготовлении измерительного инструмента- скобы, калибры и т.д. Углеродистые стали специального назначения. К этой группе относятся стали с высокими технологическими характеристиками (повышенная обрабатываемость резанием, хорошая 113 свариваемость и т.д.). Они предназначены в основном для изготовления изделий массового производства. Автоматные стали с повышенным содержанием серы и фосфора имеют хорошую обрабатываемость резанием. При обработке таких сталей на станках-автоматах образуется короткая и мелкая стружка, снижается расход режущего инструмента и уменьшается шероховатость обработанных поверхностей. Автоматные стали маркируют буквой «А» и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Применяют следующие марки автоматной стали: А12, А20, А30, А40Г. Из стали А12 изготовляют неответственные детали, все остальные марки автоматной стали пригодны для изготовления ответственных деталей, работающих при значительных напряжениях и повышенных давлениях. Эти стали не применяют для изготовления сварных конструкций. Котельная сталь применяется для изготовления деталей и устройств, работающих под давлением (паровых котлов, судовых топок, камер горения газовых турбин и др.). Они работают при переменных давлениях и температуре до 450ºС, хорошо свариваются. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую добавку (титан) и дополнительно раскисляют ее алюминием. Выпускают следующие марки углеродистой котельной стали: 12К, 15К, 16К, 18К, 20К, 22К с содержанием в них углерода 0,08-0,28%- и поставляют в виде листов толщиной до 200мм. жүктеу/скачать 1,99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|