3 сем / лабы холодный цех / ТКМ 1
.docxСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО __________________
ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ, МАТЕРИАЛОВ И ТРАНСПОРТА
Кафедра "Технология конструкционных материалов и материаловедение" |
Студент: Гричачина А. А.
Институт: ИММиТ Группа: 3331505/10001
Работа принята________________________ |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Машиностроительные материалы
Вариант 5
1. Цель работы. Знание классификации, правил маркировки машиностроительных материалов и области применения сталей и сплавов.
2. Классификация и принцип маркировки сталей и сплавов.
По химическому составу стали разделяют на углеродистые и легированные.
Таблица 1. Классификация сталей по качеству
Класс сталей |
Содержание примесей |
Обыкновенного качества |
сера не более 0,06 %, фосфор – 0,04...0,06 % |
Качественная |
сера и фосфор до 0,035 % каждого |
Высококачественная |
сера и фосфор до 0,025 % каждого |
Особовысококачественная |
сера и фосфор до 0,015 % каждого |
По назначению различают следующие классы сталей:
Конструкционные (Содержание углерода в конструкционных сталях находится в пределах от 0,05 до 0,60 %),
Строительные (В сталях для свариваемых конструкций содержание углерода обычно не превышает 0,2...0,25 %, для высокопрочных конструкций – 0,49 %, в сталях с добавками марганца и кремния для армирования железобетонных конструкций – 0,37 %.),
Инструментальные (имеют высокую твердость, износостойкость и прочность, содержание углерода выше 0,8%),
Машиностроительные специализированного назначения (жаростойкие и жаропрочные, для работы при низких температурах (хладостойкие стали), высокопрочные, износостойкие, рессорно-пружинные, автоматные и другие),
С особыми физическими и химическими свойствами.
Классификация чугуна по состоянию углерода:
Чугун:
- Белый – углерод в связанном состоянии в виде цементита (карбид железа);
- Серый – углерод в свободном состоянии в виде графита, может находиться в перлитной составляющей металлической основы в виде цементита (до 0,8%);
- Высокопрочный - содержит до 0,8% углерода в металлической основе в связанном состоянии в виде шаровидного графита;
- Ковкий - получается путем отжига отливок белого чугуна. Связанный углерод присутствует только в перлите металлической основы;
- Антифрикционный – предназначен для работы в узлах трения.
3. Расшифровка марок машиностроительных материалов с указанием качества сталей
Заданная марка сплава |
Наименование металла |
Химический состав сплава |
Область применения металла |
05кп |
Сталь конструкционная углеродистая качественная кипящая |
C ~ 0,05%
|
неответственные детали, изготавливаемые методом холодной штамповки и высадки. |
20Н2М |
Сталь конструкционная легированная |
С ~ 0,2% Ni(Н) ~ 2% Mo(М) ~ 1% |
зубчатые венцы, зубчатые колеса, пальцы и другие ответственные детали, работающие в условиях ударных и знакопеременных нагрузок |
55С2А |
Сталь конструкционная легированная высококачественная |
C ~ 0,55% Si(С) ~ 2% |
рессоры автомашин, пружины подвижного состава железнодорожного транспорта |
ХН28ВМАБ |
Сталь легированная с особыми качествами высококачественная |
Cr(Х) ~ 28% Ni(Н) ~ 28% W(В) ~ 1 % Mo(М) ~ 1% N(А) ~ 1% Nb(Б) ~ 1% |
листовые детали турбин |
20Х13 |
Сталь легированная коррозионно-стойкая качественная |
C ~ 0,2% Cr(Х) ~ 13% |
энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500 град; сталь мартенситного класса |
У10А-Ш |
Сталь инструментальная углеродистая высококачественная, электрошлаковый переплав |
C ~ 1% |
инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры. |
АЦ35Х |
Сталь автоматная легированная |
Ca(Ц) ~ 35% Cr(Х) ~ 1% |
- |
Ст3Гпс |
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества полуспокойная |
C ~ 0,2% Mn(Г) ~ 1% |
Для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от -20 до 425 град |
ЧЮ22Ш |
Чугун легированный с шаровидной формой графита |
C ~ 2% Al(Ю) ~ 22% |
для деталей с жаростойкостью в воздушной среде до 1100 град.С; жаростойких в среде, содержащей серу, сернистый газ, окислы ванадия, пары воды; высокая прочность при нормальной и повышенной температурах. |
Т14К8 |
Титановольфрамовый сплав |
Ti(Т) ~ 14% Co(К) ~ 8%
|
Для обработки материалов резанием: Чернового точения при неравномерном сечении среза и непрерывном резании, получистового и чистового точения при прерывистом резании; чернового фрезерования сплошных поверхностей; рассверливания литых и кованых отверстий, чернового зенкерования и других подобных видов обработки углеродистых и легированных сталей. |
АК10Су |
Алюминиевый литейный сплав |
Al(Ю) ~ 22% Si(К) ~ 10% |
для изготовления чушек и различных фасонных отливок литьем под давлением |
ВТ5Л |
Титановый литейный сплав |
Ti(Т) ~ 5% |
для изготовления отливок, изготовления деталей систем управления, внутреннего набора фюзеляжа, сварных деталей и узлов, длительно работающих (10 000 ч) при температурах до 400 °С |
ЛС59-1 |
Латунь деформируемая |
Cu(Л) ~ 59% Pb(С) ~ 1% |
Для изготовления полуфабрикатов (лент, листов, полос, труб, прутков, проволоки, профилей); поковок; крепежных изделий (гаек, болтов); шестеренок, зубчатых колес, втулок |
БрО4Ц7С5 |
Бронза оловянная литейная |
Sn(О) ~ 4% Zn(Ц) ~ 7% Pb(С) ~ 5% |
Для изготовления арматур, антифрикционные детали |
ЦАМ 10-5Л |
Цинковый сплав литейный |
Al(Ю) ~ 10% Cu(М) ~ 5% |
Для отливки подшипников и втулок различных агрегатов |