Глава 8. Материалы

Глава 8. Материалы 1

8.1 Классификация материалов 1

8.2 Сталь 1

8.2.1 Классификация 2

8.2.2 Характеристики стали 2

8.2.3 Легированные стали 3

8.2.4 Марки сталей 3

Характеристика материала 65Г. 7

8.3 Бронза 9

8.3.1 Безоловянные бронзы 9

8.3.2 Марки бронз 9

Характеристика материала БрО10Ц2. 10

8.4.Алюминий, сплавы алюминия 12

8.4.1 Маркировка 12

8.4.2 Химический состав 12

8.4.3 Марки алюминиевых сплавов 13

Характеристика материала АД0. 14

8.5 Чугун 15

8.5.1 Виды чугуна 16

8.5.2. Классификация чугунов 18

8.5.3. Марки чугуна 18

Приложение А 20

Характеристики материала Сталь 30. 20

Приложение Б 22

Характеристики материала СЧ30. 22

Приложение В 23

Характеристики материала БрО8С12. 23

Характеристика материала СЧ15. 24

8.1 Классификация материалов

В машиностроении используется широкий спектр металлов и сплавов, отличающихся физическими, электрическими, химическими и другими свойствами. К основным материалам машиностроения относятся, стали, чугуны, сплавы алюминия, бронзы, меди, титана, магния, цинка, свинца. Характеристики и свойства сплавов определяют состав химических элементов их пропорции и технология изготовления сплава. Эти параметры описаны в ГОСТе и отражены в марке материала.

8.2 Сталь

Сталь— деформируемый (ковкий)сплавжелезасуглеродом(и другими элементами), характеризующийся эвтектоидным превращением. Содержание углерода в стали не более 2,14%, но не менее 0,022 %. Углерод придаёт сплавам железапрочностьитвёрдость, снижаяпластичностьивязкость.

Учитывая, что в сталь могут быть добавлены легирующие элементы, сталью называется содержащий не менее 45 % железа сплав железа с углеродом и легирующими элементами (легированная, высоколегированная сталь).

Сталь — важнейший конструкционный материал для машиностроения, транспорта, строительства и прочих отраслей народного хозяйства.

Стали с высокими упругими свойствами находят широкое применение в машино- и приборостроении. В машиностроении их используют для изготовления рессор, амортизаторов, силовых пружин различного назначения, в приборостроении — для многочисленных упругих элементов: мембран, пружин, пластин реле, сильфонов, растяжек, подвесок.

Пружины, рессоры машин и упругие элементы приборов характеризуются многообразием форм, размеров, различными условиями работы. Особенность их работы состоит в том, что при больших статических, циклических или ударных нагрузках в них не допускается остаточная деформация. В связи с этим все пружинные сплавы кроме механических свойств, характерных для всех конструкционных материалов (прочности, пластичности, вязкости, выносливости), должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям. В условиях кратковременного статического нагружения сопротивление малым пластическим деформациям характеризуется пределом упругости, при длительном статическом или циклическом нагружении — релаксационной стойкостью.^[2]

8.2.1 Классификация

Стали делятся на конструкционныеиинструментальные. Разновидностью инструментальной являетсябыстрорежущая сталь.

По химическому составу стали делятся на углеродистые^[3]илегированные^[4]; в том числе по содержанию углерода — на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,3—0,55 % С) и высокоуглеродистые (0,6—2 % С); легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на низколегированные — до 4 % легирующих элементов, среднелегированные — до 11 % легирующих элементов и высоколегированные — свыше 11 % легирующих элементов.

Стали, в зависимости от способа их получения, содержат разное количество неметаллических включений. Содержание примесей лежит в основе классификации сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

По структуре сталь различается на аустенитную,ферритную,мартенситную,бейнитнуюилиперлитную. Если в структуре преобладают две и более фаз, то сталь разделяют надвухфазнуюи многофазную.