Инструментальные легированные стали

Применяются для изготовления режущего инструмента, штампов, измерительного инструмента. Эта сталь твердая, вязкая, износостойкая, теплостойкая и хорошо прокаливаемая.

Инструментальные легированные стали делают на базе углеродистых инструментальных сталей путем их легирования.

Инструмент, работающий в особо тяжелых условиях - высокие температуры, ударные нагрузки - делают из сложных по составу сталей, например, 4Х2В5ФМ, 4Х3ВФ2М2.

Режущий инструмент, работающий при высоких скоростях резания, делают из быстрорежущих сталей. В их состав входят элементы, способствующие образованию карбидов (хром, ванадий, вольфрам, кобальд, молибден). Используются марки быстрорежущих сталей:

Р6, Р9, Р12, Р18

Цифра после буквы Р (от слова "рапид") показывает среднее содержание вольфрама в процентах. Это основной легирующий элемент для таких сталей. Кроме того, в быстрорежущие стали обязательно входит хром, ванадий и углерод (до 1,25 % ).

Изделия из легированных сталей обязательно подвергают закалке и отпуску.

Классификация и маркировка чугунов

В зависимости от состояния углерода в чугунах их делят на белые, серые, высокопрочные и ковкие.

В белых чугунах весь углерод находится в виде карбида железа (цементита). На изломе такой чугун имеет белый цвет. Из-за высокого содержания цементита белый чугун очень хрупкий, твердый и с большим трудом поддается обработке. Белый чугун редко находит применение в качестве конструкционного материала. Обычно его подвергают специальной термообработке, в результате чего он превращается в другие виды чугунов.

В серых чугунах весь углерод находится в свободном состоянии в виде пластинчатого графита. Этот чугун обладает высокими литейными качествами (жидкотекучесть, малая усадка) и широко используется в машиностроении (станины станков), в строительстве (отопительные радиаторы, трубы), в автомобилестроении (картеры, тормозные барабаны). Прочность и пластичность серого чугуна невысокие, поэтому его применяют для изготовления неответственных деталей.

Маркируется серый чугун:

СЧ15, СЧ20, СЧ25

Цифры указывают предел прочности при растяжении.

Если детали из серого чугуна обработать так, чтобы поверхностный слой приобрел структуру белого чугуна, то такие детали будут обладать повышенной устойчивостью к износу. Такой чугун называют отбеленным. Из него изготавливают изделия, подвергающиеся истиранию (прокатные валки, шары для мельниц, колеса).

Высокопрочный чугун получают присадкой в жидкий серый чугун добавок магния, церия и некоторых других элементов. Под влиянием добавок в чугуне образуется шаровидный графит. Желательно, чтобы графитовые включения были изолированы друг от друга. Чем больше изолированность графита, тем выше механические свойства чугуна.

Маркируется высокопрочный чугун:

ВЧ50-1,5; ВЧ45-5; ВЧ60-2

Первые цифры показывают предел прочности при растяжении, вторые цифры – относительное удлинение.

Высокопрочные чугуны имеют хорошие механические свойства и используются вместо углеродистых сталей для изготовления деталей машин, работающих в тяжелых условиях (коленчатые валы и поршни автомобильных и тракторных двигателей, детали прокатных станов, корпуса насосов). Такой чугун способен гасить вибрации.

Ковкий чугун – это условное название пластичного и вязкого чугуна, который получают из белого чугуна путем длительного нагрева при высоких температурах (томлением). В результате вместо цементита получается хлопьевидный графит.

Этот чугун обладает высокими литейными свойствами и его используют для получения отливок сложной конфигурации. Из ковкого чугуна изготавливают отливки станин станков, картеры задних мостов автомобилей и с/х машин. Ковкий чугун дешевле стали, обладает высокой пластичностью и твердостью, а также стойкостью к коррозии.

Маркируется ковкий чугун:

КЧ 30-6, КЧ 33-8, КЧ 45-7, КЧ 65-3

Первые две цифры – предел прочности при растяжении, цифры после тире – относительное удлинение при растяжении.

Цветные металлы и сплавы

Алюминий и его сплавы

Алюминий обладает целым комплексом полезных физических, химических и технологических свойств: высокими тепло- и электропроводность, коррозионной стойкостью, высокой пластичность, легкостью. Благодаря этому алюминий и его сплавы широко используются.

Сплавы алюминия с марганцем АМц, с магнием АМг2, АМг6 обладают повышенной пластичностью, легко деформируются и хорошо свариваются. Применяются в судостроении и авиастроении, в производстве холодильников.

Дуралюмины – сплавы на основе алюминия с медью, магнием и марганцем хорошо деформируются, используются в авиастроении и транспортном машиностроении.

Силумины – легкие литейные сплавы на основе алюминия, легированного кремнием. Из них отливают детали сложной конфигурации.