1.4. Классификация основных методов изготовления деталей

№	Методы изготовления деталей	Размеры деталей, мм	Масса деталей, кг	Параметр ше-роховатости Rz или Rа, мкм	Примечания
1	Обработка деталей резанием	0,1…12000	0,002… 80000	0,08	Любая форма детали
2	Электроэрозионная обработка	5…2000	0,002… 2000	0,16	Любая форма детали
3	Электрохимическая обработка	5…2000	0,002… 2000	0,08	Любая форма детали
4	Плазменная обработка	100…8000	0,5…500	2.5	Обработка листа
5	Светолучевая обработка	0,1…120	0,002… 80	0,08	Наружная обработка
6	Электронно-лучевая обработка	0,01…12	0,0002… 0,08	0,008	Сварка
7	Ультразвуковая обработка	5…200	0,002…20	0,08	Очистка
8	Электровзрывная обработка	100…2000	0,5…100	4.0	Вид штамповки
9	Гидроабразивная резка	100…2000	0,5…100	4,0	Обработка листа
10	Магнитно-импульсная об-работка	5…200	0,002…20	1,25	Вид штамповки

Третья лекция. Классификация методов изготовления и материалов деталей.

1. Классификация материалов

Чугуны. Это сплавы железа Fe с углеродом C, содержащие свыше 2,11% углерода, а также легирующие элементы. Чугуны условно подразделяют на серый, ковкий и высокопрочный.

По механическим свойствам чугуны классифицируют: по твердости, по прочности и по пластичности. По специальным свойствам чугуны подразделяют на: износостойкий, антифрикционный, коррозионностойкий, жаростойкий, немагнитный.

Из серого чугуна изготавливают: базовые и корпусные детали повышенной прочности и износостойкости, такие как станины станков, блоки и гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, тормозные барабаны и диски сцепления; детали электродвигателей и др.

Ковкий чугун используют в автомобиле-, тракторо-, сельхозмашиностроении и других отраслях промышленности для изготовления рычагов, задних мостов, коленчатых валов, деталей рулевого управления, корпусов редукторов и др.

Стали – это сплавы и неизбежными примесями марганца Mn (0,3-0,7 процента), кремния Si (0,2-0,4 процента), фосфора P (0,01-0,05 процента), серы S (0,01-0,05 процента) и примесей в виде кислорода, водорода и азота.

Обычные сорта стали, применяемые в машиностроении, содержат от 0,05 до 1,5% углерода. Для изменения свойств стали в нее добавляются специальные примеси (легирующие элементы), в качестве которых выступают в различной пропорции: хром Сr, никель Ni, молибден Mo, вольфрам W, ванадий Va, титан Ti, алюминий Al, марганец Mn, кремний Si, бор B. Термическая обработка (закалка, отпуск и другие) очень сильно влияют на структуру стали, и ее свойства изменяются в широком диапазоне.

Стали подразделяются на следующие виды:

- углеродистая (обычного качества, специального назначения, качественная);

- низколегированная;

- легированная;

- инструментальная;

- для холодной листовой штамповки и высадки;

- рессорно-пружинная;

- для прокатных валков;

- для отливок (литейные);

- специальные.

Цветные металлы - алюминий, магний, цинк, медь и сплавы на их основе, которые подразделяются на деформируемые и литейные.

Труднообрабатываемые материалы применяются в химической, медицинской и авиационно-космической промышленности. Свое название они получили из-за того, что изготовление деталей из таких материалов связано со значительным увеличением трудоемкости обработки.

Труднообрабатываемые материалы подразделяются по свойствам и назначению (высокопрочные и сверхпрочные, коррозионностойкие, жаропрочные, жаростойкие тугоплавкие, магнитные и немагнитные и др.), по основному элементу, входящему в его состав (никелевые, кобальтовые, титановые, алюминиевые, вольфрамовые и др.).

К стали обыкновенного качества (табл. 2.1) относится строительный и конструкционный металл с содержанием углерода до 0,62%, при производстве которого обычно не предъявляется никаких требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Низколегированная сталь (табл. 2.2) обладает достаточной прочностью, пониженной склонностью к старению, хорошей свариваемостью, повышенной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Углеродистые качественные стали (табл. 2.3) в термообработанном состоянии обладают высокой износостойкостью и твердостью. Применение легированных конструкционных сталей представлено в табл. 2.4.

1. Стали обычного качества.

Марка стали	Области применения
Ст. 3	В горячекатаном состоянии – для строительных и других металлических конструкций, подвергаемых сварке в виде сортового, фасонного и листового проката: балки, фермы, конструкции подъемных кранов, корпуса сосудов и аппаратов, работающих под давлением, каркасы паровых котлов. Термообработанные детали, от которых требуются высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины: валики, поршневые пальцы, толкатели, шестерни, червяки и т. д. Детали, изготовляемые холодной штамповкой при требовании глубокой вытяжки.
Ст. 4	В горячекатаном состоянии – в сварных, клепаных и болтовых конструкциях повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей: валы, шестерни, втулки, вкладыши, рычаги и другие детали, термически необработанные.
Ст. 5	Арматура, крюки кранов, детали машин, подвергаемые воздействию небольших напряжений: болты, гайки, арматура, серьги рессор, упоры подшипников и другие детали в горячекатаном и в термически обработанном состояниях.
Ст. 7	Средненагруженные детали, подвергаемые повышенному износу: рессоры, пружины, валы, шестерни, пальцы траков и другие детали в термически обработанном состоянии.