Однокарбидные твердые сплавы

Сплавы группы ВК – вольфрамокобальтовые, такие как: ВК3, ВК4, ВК6, ВК8, ВК10 и др. В марке сплавов цифра показывает процентное содержание кобальта. Остальное составляет карбид вольфрама.

Для обозначения зернистости в конце марки ставится:

- буква М для мелкозернистой структуры (размеры карбидов от 0,5 до 1,5 мкм)

- буквы ОМ указывают на особомелкозернистую структуру

- буква В после цифры указывает на крупнозернистую стркутуру (размеры карбидов от 3 до 5 мкм).

Например: сплав ВК8М содержит 8% кобальта и 92% карбида вольфрама. Структура сплава мелкозернистая.

Двухкарбидные твердые сплавы.

Сплавы группы ТК – титановольфрамокобальтовые, такие как: Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12и др. В марке цифра после буквы К показывает процентное содержание кобальта, а после буквы Т – процентное содержание карбидов титана. Остальное составляет карбид вольфрама.

Например: сплав Т15К6В содержит 6% кобальта, 15% карбида титана, остальное составляет карбид вольфрама. Структура сплава крупнозернистая.

Трехкарбидные твердые сплавы

Сплавы группы ТТК – титанотанталовольфрамокобальтовые, такие как: ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ10К8, ТТ20К9 и др.. В марке цифра после буквы К показывает процентное содержание кобальта, а после букв ТТ – процентное содержание карбидов титана и карбидов тантала. Остальное составляет карбид вольфрама.

Например: сплав ТТ7К12 содержит 12% кобальта, 7% карбидов титана и тантала, остальное составляет карбиды вольфрама.

МАРКИРОВКА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ

ЧУГУНОВ

2.4.1. Обычный серый чугун (ГОСТ 1412-85)

Маркировка начинается с букв СЧ, что означает «серый чугун», далее ставится цифра, означающая предел прочности чугуна при растяжении (МПа). Например: СЧ 30 обычный серый чугун, σ_в = 30 кГс/мм² = 300 МПа. (В литературе встречается маркировка по старому ГОСТу, например, СЧ 30-15 -σ_в = 30 кГс/мм² = 300 МПа - предел прочности чугуна при растяжении; σ_изг =15 кГс/мм² = 150 МПа - предел прочности при изгибе).

2.4.2. Ковкий чугун (ГОСТ 1215-85)

Маркировка начинается с букв КЧ, что означает «ковкий чугун», далее ставится группа цифр через тире. Первая группа цифр означает предел прочности чугуна при растяжении (МПа), а вторая – относительное удлинение (%). Например: КЧ 37-12 ковкий чугун s_в=37кгс/мм² = 370 МПа, d=12%

2.4.3. Высокопрочный чугун (ГОСТ 7293-85)

Маркировка начинается с букв ВЧ, что означает «высокопрочный чугун», далее ставится цифра, означающая предел прочности чугуна при растяжении (МПа). Например: ВЧ 70 высокопрочный чугун, σ_в =70кГс/мм² = 700 МПа. (В литературе встречается маркировка по старому ГОСТу, например, ВЧ 70-2 -σ_в = 70 кГс/мм² = 700 МПа предел прочности чугуна при растяжении; δ = 2% - относительное удлинение).

2.4.4. Антифрикционные чугуны (ГОСТ 1585-85)

Антифрикционные свойства определяются соотношением феррита, перлита, и графита. В этих чугунах имеются добавки хрома, меди и титана.

Маркировка начинается с букв АЧ, что означает «антифрикционный чугун», далее могут стоять буквы С – серый чугун, К – ковкий чугун и В – высокопрочный чугун. Цифра, стоящая после букв, указывает на порядковый номер чугуна в Государственном стандарте. Например: АЧС-1 – антифрикционный серый чугун, АЧК-2 – антифрикционный ковкий чугун, АЧВ-1 – антифрикционный высокопрочный чугун.

2.4.5. Легированные чугуны (ГОСТ 7769-82)

Легированные чугуны – это чугуны, в которых введены специальные элементы, например, хром, ванадий, молибден, никель, титан и т.д. Легирующие элементы повышают прочность, твердость, износостойкость, жаростойкость, коррозионную стойкость и др. свойства.

Легирующие элементы в чугунах обозначаются так же, как в маркировке сталей (смотри таблицу 1). Маркировка этих чугунов начинается с трехзначного числа, указывающего на среднее содержание углерода в сотых долях процента, далее ставят буквы и цифры, обозначающие легирующие элементы и их среднее содержание в процентах. Например: чугун марки 230Х13Н3 содержит С –2,3%, Cr – 13%, Ni – 3%

В некоторых марках содержание углерода не указывается. Например: чугун марки ЧХ32 содержит 32% хрома, чугун марки ЧН15Д7 содержит 15% никеля, 7% меди. Среднее содержание углерода в этих чугунах 2 – 4%.

В конце марки может стоять буква «Ш», что означает, что чугун имеет шаровидную форму графита. Например: 230Х13Н3Ш – 2,3% С, Cr – 13%, Ni – 3%, Ш – с шаровидным графитом.

В начале марки могут стоять буквы ЖЧ или ИЧ, что означает жаропрочный и износостойкий чугун соответственно.

Например: ЖЧ230Н15Д7Х2. Жаропрочный чугун, 2,3% С, 15% Ni, 7% Cu, 2% Cr.

ИЧ250Х13М. Износостойкий чугун, 2,5 % С, 13% Cr, 1% Мо.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Выписать индивидуальное задание, используя таблицу Г1. Вариант задания соответствует порядковому номеру студента в групповом журнале.

3.2. Расшифровать марки материалов, предложенных в индивидуальном задании.

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

4.1. Наименование работы

4.2. Цель работы

4.3. Расшифровка марок материалов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5.1. Что такое сталь?

5.2. Как маркируются стали обыкновенного качества?

5.3. Что обозначает буква А в начале марки стали?

5.4. Что обозначает буква А в конце марки стали?

5.5. Как определить содержание углерода в легированной конструкционной стали?

5.6. Как определить содержание углерода в легированной инструментальной стали?

5.7. Как маркируются углеродистые инструментальные стали?

5.8. Какой основной легирующий элемент в быстрорежущей стали?

5.9. Как маркируются чугуны?

5.10. Что означает первая группа цифр в маркировке чугунов?

5.11. Что означает вторая группа цифр в маркировке чугунов?

5.12. Как маркируются твердые сплавы?

Практическая работа № 5

ИЗУЧЕНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И ИХ СПЛАВОВ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомится с маркировкой конструкционных материалов на основе цветных металлов, их составом, свойствами и назначением. Получить навыки обоснованного выбора материала для изготовления различных деталей.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Наибольшее применение в промышленности в качестве конструкционных материалов из цветных сплавов нашли: медь, алюминий, магний, титан и сплавы на их основе.

Классификацию цветных металлов и их сплавов, как правило, производят по:

1. Способу изготовления из них заготовок и деталей

1.1. Деформируемые, предназначенные для получения полуфабрикатов (листов, плит, прутков, труб, профилей и т.д.), а также поковок и штамповок путем прокатки, прессования, ковки и штамповки.

1.2. Литейные, предназначенные для фасонного литья.

1.3. Порошковые, получаемые методом порошковой металлургии.

2. Способности упрочняться термической обработкой.

2.1. Упрочняемые термической обработкой.

2.2. Не упрочняемые термической обработкой.

 

МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

Медь (ГОСТ 859-2001) электропроводна, теплопроводна, коррозионно-стойкая, пластична. Имеет: плотность r = 8,95 г/см³; t_пл = 1083 ⁰С; предел прочности s_В =160 … 450 МПа; относительное удлинение d = 25…45%.

Марки: М4, М3, М2, М1, М0, М00, М000 (содержание составляет более 99% и по мере уменьшения номера чистота меди возрастает).

М4 ≥ 99,0% Cu

М3 ≥ 99,5% Cu

М2 ≥ 99,7% Cu

М1 ≥ 99,9% Cu

М0 ≥ 99,95% Cu

М00 ≥ 99,99% Cu

2.1.1. Латуни - сплавы меди с цинком (до 45% Zn), а также с другими элементами: кремнием, свинцом, марганцем, железом, никелем и др.

Маркировка латуней

Простые латуни маркируются буквой Л, далее стоит цифра, указывающая содержание меди.

Например: Л90 (латунь, содержащая 90% Cu, остальное Zn)

              Л68 (латунь, содержащая 68% Cu, остальное Zn).

Сложные латуни маркируются буквой Л, далее стоят буквы, обозначающие легирующие элементы. Эти элементы обозначаются в марках начальными буквами русского алфавита, с которого начинается название легирующего элемента. Идентификаторы легирующих элементов приведены в таблице 1. Первая двузначная цифра, стоящая после букв, указывает на содержание меди, следующие цифры после тире указывают на содержание легирующих элементов в той же последовательности, в которой стоят буквы, обозначающие этот элемент.

Например: ЛАЖ60-2-1 (латунь, содержащая 60% Cu, 2% Al, 1% Fe, остальное Zn)

В маркировке литейных латуней, содержащих повышенное содержание цинка и легирующих элементов количество цинка и легирующих элементов указано сразу после буквы, обозначающей легирующий элемент.

Например: ЛЦ25С2 – латунь, содержащая 25% цинка, 2% свинца, остальное медь.

Таблица 1 – Идентификаторы легирующих элементов в медных сплавах

Элемент	Al	Fe	Mn	Si	Pb	Sn	Ni	Ti
Обозначение	А	Ж	Мц	К	С	О	Н	Т
Элемент	Sb	Ag	Cd	Mg	Zr	Be	P
Обозначение	Су	Ср	Кд	Мг	Цр	Б	Ф

2.1.2. Бронзы – сплавы меди с различными химическими элементами, цинк может входит в их состав, но не как основной легирующий элемент (в небольшом количестве).

Маркировка бронз

Маркируются буквами Бр, далее идут буквы, указывающие на легирующие элементы в порядке убывания их численного количества. После букв стоят цифры, показывающие на содержание легирующих элементов в том же порядке, в котором они указаны в маркировке.

Например: БрАЖН 10-4-4 (бронза алюминиевая содержит 10% Al, 4% Fe, 4% Ni, остальное –Cu)

В маркировке литейных бронз количество легирующих элементов может быть указано сразу после буквы, обозначающей легирующий элемент.

Например: БрО3Ц12С5 – бронза, содержащая 3% олова, 12% цинка, 5% свинца, остальное медь; БрА10Ж4Н4Л – бронза литейная, содержащая 10% алюминия, 4% железа, 4% никеля, остальное медь.