книги из ГПНТБ / Осевич, Н. Г. Машинист строительных машин

медь, П — фосфор, Г — марганец и С — крем­ ний. Цифры, стоящие перед буквами, указыва­ ют содержание в стали данного легирующего элемента.

Некоторые сорта легированной стали вы­ делены в особые группы. Эти группы обозна­ чают буквами, которые ставят впереди соот­ ветствующей марки стали: Ш — шарикопод­ шипниковая сталь; Р — быстрорежущая; Ж — хромистая нержавеющая; . Я — хромоникеле­ вая нержавеющая.

По структуре сталь делится на пять клас­ сов: I класс включает стали: конструкцион­ ную, инструментальную, которые по химиче­ скому составу могут быть углеродистыми и низколегированными, II класс объединяет кон­ струкционные высоколегированные стали; III и IV классы охватывают нержавеющие, жаро­ стойкие и жаропрочные стали, которые по хи­ мическому составу представляют собой высо­ колегированные стали; V класс— быстрорежу­ щая инструментальная сталь, которая по хи­ мическому составу является высоколегирован­ ной.

30

По применению различают:

I— сталь конструкционную; II — сталь инструментальную;

III — сталь с особыми физическими свой­ ствами.

Сталь конструкционная подразделяется на строительную и машиностроительную.

Сталь строительная применяется для стро­ ительных целей. По химическому составу эго

зуется строительная сталь обычно без терми­ ческой обработки.

Сталь машиностроительная — по химиче­ скому составу это углеродистая и легирован­ ная сталь; по способу производства — качест­ венная или высококачественная.

Если содержание легирующего элемента в стали превышает 1—1,5%, то это содержание в целых единицах (процентах) обозначится цифрами, стоящими после букв, обознача­ ющих легирующие элементы, например марка 12ХН2А. Это значит, что в стали около 0,12% углерода, 1% хрома и 2% никеля. Буква А, стоящая в конце марки конструкционной ле­ гированной стали, означает высокое качество стали.

Сталь инструментальная классифицирует­ ся по химическому составу и применению.

Инструментальная углеродистая сталь де­ лится на качественную и высококачественную, имеющую меньше серы, фосфора и марганца.

.Качественная углеродистая инструмен­ тальная сталь имеет маркировку: У7, У8, У9, У10, У12 и У13. Цифра показывает содержа­ ние углерода в десятых долях процента.

При маркировке высококачественной угле-

31

родистой инструментальной стали в конце ука­ занных марок добавляется буква А, например У7А или У13А и др.

Сталь с особыми физическими свойствами применяют главным образом в электротехниче­ ской промышленности и в приборостроении. Сюда относится сталь, изделия из которой не должны изменять размеры при колебании температуры; магнитная и немагнитная стали и др.

3. СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Латунь — это сплав меди с цинком желто­ го цвета. Содержание цинка в разных марках латуни может быть до 50%.

Кроме цинка в латунь хмогут входить и дру­ гие составляющие, которые повышают проч­ ность, твердость, литейные качества и обра­ батываемость латуни давлением и на метал­ лорежущих станках.

Сорта латуни обозначаются марками, со­ стоящими из букв и цифр. Буква Л обозна­ чает латунь, за ней следуют буквы, обознача­

ЛМц58-2-2.

Бронза представляет собой сплав меди с оловом, фосфором, цинком, свинцом, никелем, алюминием, марганцем, мышьяком, железом и бериллием. Бронза имеет красновато-желтый

за»

цвет. Различные сорта бронзы благодаря их химическому составу имеют 'разные свойства.

Бронза бывает: оловянистая, оловянистовторичная (литейные), безоловянистая (спе­ циальные) .

Оловянисты-е бронзы содержат до 7% оло­ ва. Оловянисто-вторичные бронзы выплавляют

применяют для заливки подшипников. Могут быть на оловянистой и свинцовой основе. Наи­ более высокими качествами обладает дорогой оловянистый баббит марки Б-83, в который входит около 83 — 84% олова; более дешевым является баббит БН, в который входит около

62 — 63% свинца.

4.ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СПЛАВОВ

ИМЕТАЛЛОВ

Термическую (тепловую) обработку приме­ няют для изменения структуры сплава и для придания изделиям требуемых свойств (проч­ ности, твердости, износоустойчивости и др.).

Температуру нагрева стали можно опреде­ лить по цвету каления (табл. 2.)

Термической обработке подвергают детали из стали, чугуна и сплавов цветных металлов. Нагрев при термической обработке производят

в специальных печах; широкое распростране­ ние при закалке получил нагрев изделий тока­ ми высокой частоты.

Основными операциями термической обра­ ботки являются: отжиг, нормализация, закал­ ка, отпуск и улучшение.

Назначение отжига—освобождение отли­ вок и поковок от внутренних напряжений, сообщение им вязкости, улучшение механиче­ ских свойств и уменьшение твердости для об-, легчения обработки изделий режущими ин­ струментами. Отжиг бывает рекристаллизационный и полный.

Отжиг рекристаллизационный производят при температуре 600—650°С применяется для снятия внутренних напряжений, появляющих­ ся при деформации стали в холодном состоя­ нии.

Отжиг полный производят при температу­ рах, установленных для каждой марки сплава,

34

выдержке при этой температуре и последую­ щего охлаждения вместе с печью.

Нормализация—это нагрев сплава до оп­ ределенной температуры и охлаждение на воздухе. Назначение нормализации то же, что и отжига.

Закалка представляет собой нагрев сплава металла каждой марки до определенной тем­ пературы, выдержку и быстрое охлаждение. Охлаждение производят погружением изделий в жидкость. Наиболее часто для этой цели применяют воду, 5 —10%-ный раствор едкого натра или минеральное масло. Закалка повы­ шает твердость, прочность и хрупкость стали. Сталь с содержанием углерода меньше 0,25% закалку .не принимает.

Температура нагрева некоторых марок ста­ ли при закалке и охлаждающая ореда даны в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Ориентировочные данные по закалке и отпуску некоторых марок стали

Отпуск применяют для освобождения зака­ ленной стали от внутренних напряжений и уменьшения ее хрупкости. При отпуске зака­ ленную сталь медленно нагревают до заданной температуры, выдерживают и охлаждают с оп­ ределенной скоростью.

Чем выше температура нагрева закаленной стали nipи отпуске, тем выше ее вязкость и ниже твердость.

Химико-термическая обработка стали — это нагрев, сопровождающийся химическими процессами. Одним из таких процессов являет­ ся цементация стали.

Цементацию производят в тех случаях, ког­ да необходимо получить деталь, поверхность которой должна быть твердой, а сердцевина — мягкой. Для этого деталь изготовляют из мяг­ кой стали, содержащей до 0,25% углерода. Деталь помещают в стальной ящик, дно кото­ рого и деталь засыпают веществом (карбюри­ затором) с большим содержанием углерода (смесью 20% соды с 80% мелкого древесного угля). Ящик закрывают крышкой, замазыва­ ют глиной и нагревают в печи в течение 10— 15 ч до температуры 900—920°С.

В процессе нагревания наружный слой де­ тали поглощает углерод из древесного угля, окружающего деталь, а .сода содействует уско­ рению процесса. Таким образом, наружный слой детали насыщается углеродом на глубину 1 — 2,5 мм и превращается в сталь с высоким содержанием углерода (до 0,9 —1%), т. е. в сталь, принимающую закалку. После закалки получается изделие с твердым наружным сло­ ем и мягкой вязкой сердцевиной.

Основным испытанием металлов является

36

проверка их механических свойств, осуществ­ ляемая стандартными методами:

испытание металлов на растяжение (ГОСТ

1497 —61);

испытание на твердость по Бринеллю

(ГОСТ 10241—40);

испытание на твердость по Роквеллу

(ГОСТ 10242 — 40).

К вспомогательным материалам относятся: смазочные, .прокладочные и уплотнительные материалы; транспортерные ленты, приводные ремни, рукава (шланги); -стальные -проволоч­ ные канаты и др.

5. СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Показателями качества, смазочных мате­ риалов являются: липкость, вязкость, темпера­ тура вспышки и застывания.

Липкость —свойство смазки прилипать к смазываемой поверхности.

Вязкость — характеризует способность час­ тиц смазки сохранять связь между собой для того, чтобы смазка не вытекала из зазоров между трущимися .поверхностями. При нагре­ ве -вязкость уменьшается, при охлаждении — увеличивается. Чем больше нагрузка на тру­ щиеся поверхности, чем меньше скорость, с которой они движутся, тем больше должна быть вязкость.

Температура вспышки —температура, до которой необходимо нагреть смазку, чтобы ее пары вспыхнули -при приближении пламени.

Температуразастывания — температура, при которой смазка застывает (густеет); в холодное время применяют сорта с наиболее низкой температурой застывания.

37

Смазочные материалы делятся ,на две груп­ пы: жидкие масла и густые машинные мази (консистентные смазки).

Жидкие масла получают из нефти перегон­ кой ее в специальных установках.

Густые машинные мази —это смазочные материалы, представляющие собой смесь из 75 — 90% жидкого масла и мыла. Мази при­ меняют в тех случаях, когда затруднен доступ жидкого масла к местам смазки.

Смазочные материалы хранят в закрытой посуде— бачках, бидонах, масленках. Напол­ нение смазочных приборов производят при по­ мощи специальных ведер, леек, масленок. На­ полнение масленок жидкими маслами произ­ водят через воронку с сеткой, имеющей 144 отверстия на 1 см2. Перед наполнением масле­ нок нужно дать маслу отстояться.

6. ПРОКЛАДОЧНЫЕ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В качестве прокладочных и уплотнительных материалов применяют асбестовые и резиновые изделия (бумагу, картон, фибру и войлок).

Асбест относится к группе волокнистых ми­ нералов. Асбест состоит из кремнезема, окиси магния и окиси кальция. Волокна достигают длины до 300 мм при толщине от 0,2 до 1 мм. Асбест обладает большой прочностью, элас­ тичностью, плохо проводит тепло и электриче­ ство. Из асбеста приготовляют: волокно, шнур, листы, асбестометаллическую армированную ленту и др. Асбестовое волокно, шнур и листы применяют как набивочный, уплотнительный и прокладочный материал для предупрежде­

38

ния просачивания жидкости, пара или газа между соединен,ными деталями.

Ферродо — асбестовая ткань с прокладкой из тонкой медной проволоки; применяется в тормозных механизмах для обкладки рабочей поверхности стальных лент, а также во фрик­ ционных механизмах. Ферродо изготовляют лентами различных размеров в виде колодок разнообразных форм и размеров.

Резина — продукт переработки каучука ве­ ществами, называемыми вулканизаторами (се­ ра, натрий и др.). Резина обладает эластич­ ностью, стойкостью против вибраций, проч­ ностью.

Резиновые прокладки применяют в качест­ ве уплотнителей, предотвращающих просачи­ вание горячей воды.

Паронит—листовой прокладочный матери­ ал, состоящий из асбеста и резины. Прокладки из паронита устойчивы против действия бензи­ на и масла. Бумажные и картонные прокладки применют при уплотнении соединенных дета­ лей, не подвергающихся нагреву.

Фибра — материал, приготовляемый из сло­ ев тонкой бумаги, смоченных раствором хло­ ристого цинка. Фибра прочна, хорошо обраба­ тывается на станках и может применяться как электроизоляционный материал.

Войлок—применяют для изготовления про­ кладок. Войлочные прокладки защищают подшипники от попадания в них грязи, предо­ храняют от коррозии.

Транспортерные ленты изготовляют из про­ резиненной или обычной хлопчатобумажной ткани.

Прорезиненная хлопчатобумажная лен га состоит из прокладок хлопчатобумажной тка­

39