Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО Уральская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра технологии металлов и ремонта машин

МАРКИРОВКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Методическая разработка для студентов специальностей 110301 «Механизация сельского хозяйства», 110303 «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции», 110304 «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК» , 050501 «Профессиональное обучение»

ЕКАТЕРИНБУРГ 2007

Маркировка инструментальных материалов. Методическая разработка/ В.А. Александров, О.В. Явойская. – Екатеринбург:УрГСХА, 2007.- 12 с.

Табл.9. Библиогр.6.

Одобрено и рекомендовано к изданию методической комиссией инженерного факультета (протокол № 9 от 14 мая 2007 г.)

4У9 (03) - 93  УрГСХА, 2007

ЛР № 020769

ЦЕЛЬ: изучение систем маркировки инструментальных материалов, назначения и основных характеристик наиболее распространенных марок материалов для обоснованного их выбора при проектировании технологических процессов обработки металлов резанием.

Порядок выполнения работы

1. Изучить общие сведения о системах маркировки инструментальных материалов, их химическом составе и механических свойствах.

2. Для закрепления знаний расшифровать ряд полученных на карточках каждым студентом различных марок материалов.

3. Ответить на контрольные вопросы, предложенные преподавателем в виде тестов машинного или безмашинного контроля, по маркировкам инструментальных материалов.

1 Общая характеристика инструментальных материалов

Инструментальными являются материалы, основное назначение которых - оснащение рабочей части режущих инструментов. К ним относятся: углеродистые инструментальные стали, легированные стали, быстрорежущие стали, твердые сплавы, минералокерамика, сверхтвердые материалы.

Основные физико-механические характеристики этих материалов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Характеристики инструментальных материалов

Материал	Твердость HRA, не менее	Микро-твердость HV, МПа	Предел проч-ности при из-гибе изг, МПа	Предел прочно-сти при сжа-тии, сж, МПа	Теплостой-кость (красно-стойкость), 0С
1	2	3	4	5	6
1.Углеродистые стали	HRCЭ 62-66	-	1720-2900	-	до 250

1	2	3	4	5	6
2.Легированные	HRCЭ
стали 3.Быстрорежущие стали 4.Твердые сплавы 5.Минералокера-мика: оксидная смешанная (керметы) 6.Кубический нитрид бора 7.Алмазы искусственные	62-66 до 80 87 -92 до 94 95,3 - -	- - 17000 - 24000 30000 19000 60000 - 80000 100000	2200-3400 до 4000 1800 950 980 1000 300	- до 4000 5990 3000 5600 6500 2000	до 250 до 700 800-1000 2000 1400 1500 800

2 Инструментальные стали

По химическому составу, степени легированности инструментальные стали разделяются на инструментальные углеродистые, инструментальные легированные и быстрорежущие стали.

2.1 Инструментальные углеродистые и легированные стали

Основные физико-механические свойства инструментальных углеродистых и легированных сталей (ГОСТ 1435-90, 5950-73) приведены в таблице 2.1.1.

Химический состав некоторых марок углеродистых и легированных инструментальных сталей приведен в таблице 2.1.2.

Таблица 2.1.1 - Основные физико-механические свойства некоторых марок углеродистых и легированных инструментальных сталей

Марка стали	Твердость, HRCЭ	Теплостойкость, 0С	Область применения
У7, У7А У8, У8А У10, У10А, У11, У11А У12, У12А, У13, У13А 9ХС ХВГ Х	62-64 62-64 63-65 63-66 62-64 63-66 63-66	200 - 220 200 - 220 200 - 250 200 - 250 200 - 220 200 - 220 240 - 250	Зубила, стамески, кувалды, пилы, отвертки, керны. Ножницы, пилы, ролики накатные, пробойники. Мелкоразмерный режущий инструмент, зубила. Метчики, напильники, шаберы, резцы, хирургический, лезвия, гравировальный инструмент. Сверла, развертки, метчики, плашки. Резьбовые калибры, матрицы, пуансоны. Зубила, калибры, резцы.

Таблица 2.1.2 - Химический состав некоторых марок углеродистых и легированных инструментальных сталей

Марка стали	Массовая доля в %
	C	Si	Mn	Cr	W
У7 У8А У10А У13А 9ХС ХВГ	0,65-0,74 0,76-0,83 0,96-1,03 1,26-1,34 0,85-0,95 0,90-1,05	0,17-0,33 0,17-0,33 0,17-0,33 0,17-0,33 1,20-1,60 0,10-0,40	0,17-0,33 0,17-0,28 0,17-0,28 0,17-0,33 0,30-0,60 0,80-1,10	0,20-0,40 0,20-0,40 0,20-0,40 0,20-0,40 0,95-1,25 0,90-1,20	- - - - - 1,20-1,60

Инструментальные углеродистые стали обозначаются буквой У, за ней следует цифра, характеризующая среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента. Буква А в конце обозначения соответствует высококачественным сталям с пониженной массовой долей серы и фосфора, а также примесей других элементов.

Пример расшифровки обозначения марки: У10А - сталь углеродистая инструментальная высококачественная, средняя массовая доля углерода составляет 1%.

Инструментальные легированные стали обозначаются цифрой, характеризующей среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента (если цифра отсутствует, массовая доля углерода близка к единице или больше единицы), за которой следует буквы, соответствующие легирующим элементам (Г - марганец, Х - хром, С -кремний, В - вольфрам, Ф - ванадий, Н - никель, М - молибден), и цифры, обозначающие массовую долю каждого элемента в процентах. Отсутствие цифры означает, что массовая доля этого легирующего элемента равна приблизительно 1%.

Пример расшифровки обозначения марки: 9ХС – сталь легированная инструментальная, со средней массовой долей углерода 0,9 %, хрома и кремния - около 1 % каждого.