ваемого по ГОСТу 6308–71, предназначены для уплотнения валов, работающих при окружной скорости не более 2 м/с.

Сальниковые кольца из тонкошерстного войлока, изготавливае-

мого по ГОСТу 288–72, предназначены для уплотнения валов, работающих при окружной скорости не более 5 м/с.

Пример условного обозначения кольца сальникового из грубошерстного войлока (D1 = 44 мм, d1 = 31 мм, b1 = 5 мм):

Кольцо СГ 44-31-5 ГОСТ 6418–91.

4.12. Материалы, применяемые для изготовления деталей

Детали машин и механизмов изготавливают из металлов (стали, чугуны, цветные металлы и сплавы) и неметаллических материалов (стекло, войлок, бетон, керамика, пластмасса и др.).

В машиностроении чистые металлы почти не применяют, а используют их сплавы, потому что чистые металлы получить значительно труднее. Кроме того, сплавы обладают более лучшими специальными качествами, чем чистые металлы. Известно, что сталь прочнее железа, латунь и бронза – меди, а алюминиевые сплавы – чистого алюминия. Большинство металлов и сплавов обладают способностью, не разрушаясь, изменять свою форму под воздействием внешних сил, т. е. пластичностью.

Большое значение в современном машиностроении имеют и неметаллические конструкционные материалы. Так, синтетические материалы широко используются в строительстве, электротехнике, машино- и приборостроении, в том числе автомобиле- и самолетостроении.

На чертежах деталей обозначения материалов записывают в графу «Материалы» основной надписи, используя буквенно-цифровое обозначение марки материала по соответствующему ГОСТу, которое позволяет определить название материала, его химический состав и механические свойства.

4.12.1. Черные металлы

Наибольшее распространение в машиностроении получили черные металлы – чугун и сталь.

122

Чугун – это сплав железа и углерода, где углерода более 2,14 %. По структуре чугуны могут быть белыми, серыми, ковкими, высокопрочными, антифрикционными и легированными.

Серые чугуны являются основным материалом для производства чугунных отливок. Сплавы, из которых изготовляют отливки, должны обладать хорошими литейными свойствами. Белый чугун получается при быстром охлаждении во время заливки металла в форму. Он имеет уменьшенное содержание кремния или повышенное содержание марганца, тверд и хрупок. Используется в основном для передела в сталь. Ковкий чугун получается при длительном отжиге белого чугуна. В изломе такой чугун имеет серебристо-белый цвет. Он очень хрупок и обладает такой твердостью, которая совершенно исключает механическую обработку. Чтобы изменить структуру ковкого чугуна, его модифицируют.

Модифицированный чугун имеет значительно большую прочность, чем обычный серый. По прочности он приближается к некоторым маркам стали, но хрупкость его остается прежней. Чтобы повысить прочность чугуна и одновременно улучшить его вязкость, производят модифицирование металлом магнием. Такой чугун называют

высокопрочным.

Примерное назначение некоторых марок чугуна, применяемых для изготовления деталей, приведено в табл. 31, 32.

Примечание. * – изготавливается по требованию заказчика.

123

Пример обозначения на чертеже:

Ñ×10 ÃÎÑÒ 1412-85.

Примеры обозначения на чертеже:

Отливка КЧ30-6-Ф ГОСТ 1215-79; Отливка КЧ55-4-П ГОСТ 1215-79.

Сталь – сплав металла с углеродом (до 2 %), содержащий в небольших количествах другие элементы. В отличие от чугуна, сталь обладает пластичностью, большой прочностью, твердостью, вязкостью. При низком содержании углерода хорошо сваривается и обрабатывается резанием. Сталь – самый распространенный материал в машиностроении.

По химическому составу стали подразделяются на углероди-

стые и легированные.

В углеродистой стали важным компонентом является углерод. Он больше остальных компонентов влияет на физико-механические свойства сплава. Легированная сталь, кроме обычных примесей, содержит ряд легирующих элементов: никель, хром, вольфрам, молибден, титан, ванадий, алюминий, медь и кобальт, которые специально вводят в сталь в момент плавки для получения определенных заданных свойств. Легирующие элементы, входящие в состав стали, определяют ее название, например: никелевая, хромомарганцевистая, хромоникелеваяит. д.

Легирующие элементы изменяют как механические, так и физические свойства стали. Например, хром увеличивает прочность, твердость и износостойкость стали, но снижает ее пластичность; никель повышает прочность, твердость и сопротивление коррозии; вольфрам повышает твердость. Однако при выборе легированных сталей надо

124

иметь в виду и экономические соображения. Известно, что марганец, кремний и хром удорожают сталь незначительно, а никель заметно повышает ее стоимость. При добавлении кобальта, вольфрама и молибдена сталь становится дорогой.

В стандарте на легированные стали приняты буквенные обозначения элементов, приведенные в табл. 33.

По применению стали бывают конструкционные и инструмен-

тальные.

Конструкционные стали служат для изготовления различных инженерных конструкций, деталей машин, станков и многих других изделий. В этих сталях должны сочетаться прочность, пластичность и вязкость. Конструкционные стали обладают хорошими литейными свойствами, свариваемостью, обрабатываемостью и т. п. Инструментальная сталь служит для изготовления режущего, мерительного, бурового и прочего инструмента.

Условные обозначения и примерное назначение некоторых марок сталей, применяемых для изготовления деталей, приведено в табл. 34–37.

Таблица 34

Сталь углеродистая обыкновенного качества по ГОСТу 380–2005

125

Примечание. Кп – кипящая; пс – полуспокойная; сп – спокойная; Г – с повышенным содержанием марганца.

Примеры обозначения на чертеже:

Сталь марки 3 спокойная: Ñò.3ñï ÃÎÑÒ 380-2005.

Сталь марки 3, когда не требуется указание качественной харак-

теристики: Ñò.3 ÃÎÑÒ 380-2005.

126

Примечание. Кп – кипящая; пс – полуспокойная; сп – спокойная.

Примеры обозначения на чертеже:

Сталь 45 ГОСТ 1050-88; Сталь 08пс ГОСТ 1050-88.

Примечание. Поршневые пальцы, кулачковые муфты, червяки, валики, зубчатые колеса, коленчатые валы и другие детали, подвергающиеся цементации.

Тяжело нагруженные коленчатые валы, оси, венцы зубчатых колес и др.

127

Пример обозначения на чертеже:

Ñò.30ÕÃÑÀ ÃÎÑÒ 4543-90.

Цифры перед буквами указывают на среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента, цифры после букв – на примерное процентное содержание соответствующего легирующего элемента в целых единицах. Если цифры нет, это значит, что содержание легирующего элемента равно примерно 1 % (менее 2 %). Марки высококачественной стали имеют в конце обозначения букву А.

Пример обозначения на чертеже:

Сталь У8ГА ГОСТ 1435-99.

4.12.2. Цветные металлы

К цветным металлам относят алюминий, медь, титан, олово, цинк, никель, вольфрам и др. Наиболее широкое распространение получили сплавы алюминия и меди.

Область применения цветных металлов в машиностроении огромна. Это объясняется тем, что некоторые их свойства лучше соответствующих характеристик сталей и чугунов. В стандартах, при маркировке цветных металлов, приняты буквенные обозначения элементов, приведенные в табл. 38.

Алюминий после кислорода и кремния – самый распространенный в природе элемент. Имеет серебристо-белый цвет, пластичен (хорошо деформируется без разрушения), обладает высокими антикоррозионными свойствами и хорошей электропроводностью. Алюминий в три раза легче чугуна и стали.

128

Таблица 38

Условное обозначение элементов при маркировке цветных металлов

Сплавы алюминия (силумин и дуралюмин) получили очень широкое распространение. Силумины – это литейные сплавы алюминия с кремнием, магнием и медью. Дуралюмины – это пластические сплавы алюминия с медью, магнием, марганцем, кремнием и железом.

Алюминиевые сплавы делят на деформируемые (Д16, АМц, АД31 и т. п.) и литейные (АК12, АК5М7, АМг10 и т. д). Условные обозначения алюминия и его сплавов, применяемых для изготовления деталей по ГОСТу 4784–97, ГОСТу 11069–2001, ГОСТу 1583–93,

приведены в табл. 39.

Примечание. * – ленты, листы, полосы, плиты, прутки, профили, трубы, шины, проволока, поковки и штампованные поковки и пр;

**– чушки, слитки, ленты, катанки и пр;

***– литейные сплавы в чушках и в отливках.

129

Примеры обозначения на чертеже:

ÀÌö ÃÎÑÒ 4784-97; À35 ÃÎÑÒ 11069-2001; ÀÊ21Ì2 ÃÎÑÒ 1583-93.

Медь и медные сплавы обладают высокой пластичностью, электропроводностью, коррозионной стойкостью. Применяются для изготовления токопроводящих деталей, проводов, деталей работающих в агрессивных средах. Наиболее распространенные сплавы меди – лату-

ни и бронзы.

Латуни – это сплавы меди с цинком. Латунь – очень прочный и пластичный материал, более дешевый, чем медь. Латуни разделяются на обрабатываемые давлением и литейные. Бронзы – это сплавы меди и других металлов. Различают оловянистые бронзы, где преобладающим легирующим компонентом является олово, и безоловянистые бронзы, которые представляют собой медные сплавы, легированные другими компонентами. Оловянистые бронзы обладают хорошими механическими и литейными свойствами, а также высокой коррозионной стойкостью. Поскольку олово – металл дорогой и дефицитный, то широко применяют безоловянистые бронзы. Некоторые из них по своим механическим и антикоррозионным свойствам выше оловянистых.

Условные обозначения и примерное назначение некоторых марок латуни и бронзы, применяемых для изготовления деталей, приведены в табл. 40–42.

130

Пример обозначения на чертеже:

Пример обозначения на чертеже:

ÁðÀ9ÆÇË ÃÎÑÒ 493-79.

131

Пример обозначения на чертеже:

ÁðÎÖ6Ñ3 ÃÎÑÒ 613-79.

4.12.3. Неметаллические материалы

В современном машиностроении широко применяют неметаллические конструкционные материалы. Они имеют некристаллическую структуру, довольно прочны, плохо передают тепло, относительно легки по весу, хорошо обрабатываются и дешевле металлов и сплавов.

Полимеры при изготовлении изделий все чаще вытесняют другие природные материалы, такие как металл, дерево, бетон и стекло, поскольку по многим показателям синтетические материалы оказались им серьезнейшими конкурентами. Условные обозначения и примерное назначение некоторых неметаллических материалов, применяемых в машиностроении, приведены в табл. 43–45.

132

Пример условного обозначения:

Листовое органическое стекло для остекления самолетов непластифицированноготолщиной 10 мм, шириной850 ммидлиной950 мм –

ÑÎ-120-À 10õ1000õ1100 ÃÎÑÒ 10667-90.

Примечание. Буквы А, Б, Г обозначают основу асбестовой стали.

Размеры листов, мм: 450 600. … 950 1950;

Размеры листов марок А и Б, мм: 400 600 … 800 1400; Толщина листов: от 0,5 до 110 мм.

133

Примеры условного обозначения:

Текстолит марки ПТК высшего сорта, толщиной 20,0 мм –

Текстолит ПТК-20, сорт высший ГОСТ 5 78.

Асботекстолит марки Б высшего сорта, толщиной 30,0 мм –

Асботекстолит Б-30 ГОСТ- 5 78.

Таблица 45

СДля изготовления спец. изделий

ОДля изготовления изделий общего назначения и композиций

ТДля изготовления толстостенных изделий и трубопроводов

Пример условного обозначения: Фторопласт-4 марки П:

Фторопласт-4 П ГОСТ 10007-80.

134