Классификация и ассортимент инструментальных сталей

Основными потребительскими требованиями к инструментальным сталям являются высокие твердость, износостойкость и прочность при хорошей (500–800 °С) теплостойкости.

Инструментальные стали (ГОСТ 1435–99, 5950–2000, 19265–73) классифицируются по основному потребительскому свойству на

– стали высокой твердости,

– повышенной вязкости,

– теплостойкие.

Стали высокой твердости и повышенной вязкости используются как нетеплостойкие.

Стали высокой твердости используются для изготовления режущего инструмента (У12, У13, У12А, У13А, 13Х, Х, 6ХС и др.), инструмента для холодной обработки металлов давлением (У10, У11, У10А, У11А, 6ХВГ, ХГС, Х12 и др.) и измерительного инструмента (У8–У12, X, ХВГ и др.).

Стали повышенной вязкости. Температура эксплуатации изделий из этих сталей, как правило, менее 200 °С. Стали повышенной вязкости (У7, У7А, 6ХС и др.) используются для изготовления инструментов для обработки древесины (пилы, ножи и др.).

Инструментальные теплостойкие стали по температуре эксплуатации в свою очередь делят на стали собственно теплостойкие (500–800 °С) и полутеплостойкие (до 500 °С).

Теплостойкие стали по назначению подразделяются на стали для изготовления режущего инструмента и стали для инструмента для горячей обработки давлением.

Стали для изготовления режущего инструмента (резцы, фрезы, сверла) Р18, Р6М5, 11Р3АМ3Ф2, Р9К5 и др. являются быстрорежущими, маркируемыми по ГОСТ 19265–73. Буква Р в марке обозначает «режущие». После буквы Р следует цифра, указывающая среднее содержание в процентах вольфрама — главного легирующего элемента этих сталей (буква В — его условное обозначение — пропускается); затем, как и в остальных сталях, буквами обозначаются другие легирующие элементы с цифрами, указывающими их содержание в процентах, если это содержание больше 1–2%. В состав всех быстрорежущих сталей непременно входят углерод (0,8–1,25%), хром (около 4%) и ванадий (1–2%), содержание которых в марке не указывается.

К сталям для изготовления инструмента для горячей обработки металлов давлением относятся стали марок 5ХНМ, 5ХНВ, 4Х3ВМФ, 4Х5В2ФС, 4Х5МФ1С и др. Эти стали должны обладать высокими механическими свойствами (45–52 НRС) при повышенных температурах (до 700 °С), окалиностойкостью и способностью не образовывать трещины при многократных нагревах и охлаждениях.

3. Классификация и ассортимент продукции цветной металлургии Алюминий и сплавы на его основе

Алюминий. По ГОСТ 11069–2001 алюминий первичный выпускают

– высокой чистоты — А995, А99, А98, А97, А95

– технической чистоты — А85, А8, А7, А6, А5, А5Е, А35, А0. В обозначении марки буква А (алюминий) указывается чистота (например, А999 содержит 99,995%Al, А0 — 99,0% Al).

Кроме первичного, изготовляют алюминий технический деформируемый (ГОСТ 4784–97): АД000, АД00 (1010), АД00Е (1010Е), АД0 (1011), АД0Е (1011Е), АД1 (1013), АД (1015), АД1пл. Маркировка деформированного алюминия соответствует маркировке деформируемых алюминиевых сплавов, рассмотренной далее. Буквы Е в марке деформированного алюминия обозначают экспериментальный, пл — плакированный.

По способу производства алюминиевые сплавы делятся на литейные и деформируемые.

Литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 1583–93) маркируются буквами и цифрами. АК7пч — литейный алюминиевый сплав, 7% кремния, повышенной чистоты

Буква А означает — сплав алюминиевый, остальные буквы — легирующие элементы сплава. Цифры после букв обозначают среднюю массовую долю соответствующего элемента в %. Буквы в конце марки обозначают: ч — чистый; пч — повышенной чистоты; оч — особой чистоты; л — литейные сплавы; с — селективный.

Условные обозначения легирующих элементов в цветных металлах

Алюминий — А, Барий — Бр, Висмут — Ви, Железо — Ж, Золото — Зл, Кадмий — Кд, Кремний — К, Магний — Мг, Марганец — Мц, Мышьяк — Мш, Медь — М, Никель — Н, Ниобий — Нп, Олово — О, Палладий — Пд, Платина — Пл, Ртуть — Р, Свинец — С, Селен — СТ, Серебро — Ср, Сурьма — Су, Таллий — Тл, Тантал — ТТ, Фосфор — Ф, Хром — Х, Цинк — Ц.

Для изготовления отливок в промышленности используют пять групп алюминиевых сплавов (ГОСТ 1583–93):

I. Сплавы на основе системы алюминий – кремний (силумины);

II. Сплавы на основе системы алюминий – медь – кремний (алькусины);

III. Сплавы на основе алюминий – мед;

IV. Сплавы на основе алюминий – магний;

V. Сплавы алюминия с прочими компонентами (сложнолегированные).

Деформируемые алюминиевые сплавы (ГОСТ 4784–97). Согласно ГОСТ 4784–97 деформируемые алюминиевые сплавы имеют двойную маркировку: буквенно-цифровую и цифровую. Смешанная буквенно-цифровая маркировка алюминиевых сплавов не отличается системой и единообразием.

Буквы в этой маркировке обозначают: Д— дуралюмин, АВ — авиаль, АД — сплав алюминиевый деформированный (или алюминий технический деформированный), К — ковочный сплав, В — высокопрочный сплав, а цифры — условный номер сплава. АМг, АМц и АЦ — сплавы алюминия с магнием (Мг), марганцем (Мц) и цинком (Ц) соответственно (причем цифры, следующие за буквами Mг, Мц и Ц соответствуют примерному содержанию этих элементов в сплавах).

В настоящее время вводится единая четырехцифровая маркировка алюминиевых сплавов. Первая цифра обозначает основу всех сплавов. Алюминию присвоена цифра один. Вторая цифра обозначает основной легирующий компонент или основные легирующие компоненты. Второй цифрой 0 обозначаются различные марки алюминия, спеченные алюминиевые сплавы (САС), различные сорта пеноалюминия. Цифрой 1 обозначают сплавы на основе системы Al–Сu–Мg; цифрой 2 — сплавы на основе системы Al–Сu; цифрой 3 — сплавы на основе системы Al–Mg–Si; цифрой 4 — сплавы на основе системы Аl–Li, а также сплавы, легированные малорастворимыми компонентами, например переходными металлами (марганец, хром, цирконий); сплавы, замаркированные цифрой 5, базируются на системе Al–Mg и называются магналиями; сплавы на основе систем Аl–Zn–Мg или Аl–Zn–Мg–Сu обозначаются цифрой 9. Цифры 6, 7 и 8 — резервные.

Последние две цифры в цифровом обозначении алюминиевого сплава — это его порядковый номер. Последняя цифра несет дополнительную информацию: сплавы, оканчивающиеся на нечетную цифру и 0, — деформируемые, на четную — литейные, на цифру 7 — проволочные сплавы; на цифру 9 — металлокерамические сплавы.

Опытные сплавы обозначают цифрой 0, которая ставится впереди единицы, т. е. для опытных сплавов в виде исключения применяется пятизначная маркировка. Например, сплав марки 01420. Эта цифра исключается из маркировки, когда сплав становится серийным.

Деформируемые алюминиевые сплавы согласно ГОСТ 4784–97 разделены на 7 групп:

I. Сплавы систем алюминий – медь – магний и алюминий – медь – марганец (дуралюмины) — Д1 (1110); АК6 (1360); 1105 и др.;

II. Сплавы системы алюминий – марганец — АМц (1400); АМцС (1401);

III. Сплавы системы алюминий – магний — АМг0,5 (1505); АМг6 (1560);

IV. Сплавы системы алюминий – магний – кремний — АД31 (1310); АВ (1340);

V. Сплавы системы алюминий – цинк – магний — 1915; В95пч; В95 (1950);

VI. Сплавы, предназначенные для изготовления проволоки для холодной высадки — марки Д1П (1117); АМг5П (1557); В95П (1957);

VII. Cплавы, предназначенные для изготовления сварочной проволоки — марки СвА99; СвАМг5; Св1557.