Металлы

1. Все металлы – поликристаллическое тело.

2. Практически чистые металлы не применяются.

Черные металлы

Сталь Чугун

С < 2,14% 2,14 < C < 6,6%

Сталь

1. Обычного качества

Сталь Ст. 3 (номер стали в стандарте)

1… 7 более прочная и твердая, но менее пластичная

2. Качественная

Сталь 08 10 20 25 . . . 70 (содержание С в сотых долях)

_В



По содержанию углерода сталь подразделяется:

1. Малоуглеродистая С < 0,25 %

• Не упрочняется термообработкой

• Имеет высокую пластичность

• Хорошо сваривается и режется

• Невысокая прочность

Используется для деталей из листа.

2. Средне углеродистая С от 0,25 до 0,5%

• Упрочняется термообработкой

• Удовлетворительно сваривается

• Обрабатывается резанием

3. Высоко углеродистая С > 0.5%

• Хрупкость

• Твердость

• Упрочняются термообработкой

Используется для твердых деталей.

Основными примесями, ухудшающие свойства стали являются:

S и F

S – красноломкость

F – хладноломкость < 0,05%

S,F < 0,025% - высококачественная сталь

Сталь 45А

Инструментальные углеродистые стали

Сталь У8, У9, У10, У12, У14

(десятые доли содержания С)

Легированные стали

1. Конструкционные улучшенные стали

(Сталь 40Х 30ХГ 40ХН 30ХГС)

Если нет цифры, то легирование до 1%

2. Высоко прочные стали – используются в авиации

_В > 1000 Мпа

Сталь 03Н18К9МSТ

3. Пружинная сталь

Сталь 65Т 60С2А 3Х2В8Ф

4. Шарикоподшипниковая сталь – используется для изготовления подшипников качения.

Сталь ШХ 15, ШХ 30

Содержание хрома соответственно 1,5 и 3,5%

5. Нержавеющая сталь

Сталь 20Х13, 30Х13

Лекция 10 (семинар)

Способы формообразования поверхности

Шероховатость поверхности

Для оценки шероховатости используют:

R_a и R_z

R_z – средняя высота неровностей

R_z используется для грубых поверхностей

R_z = 4 R_a

Литье

1. Литье в песчаные формы (размер деталей неограничен)

Материалы: чугун, сталь, различные цветные металлы.

Точность – 14-17 квалитет

Шероховатость R_z 80-320 мкм

2. Литье по выплавляемым модулям

Размер ограничен – максимум 100кг

Точность – 10-12 квалитет

Шероховатость R_z 20-40 мкм

3. Литье в кокиль

Размеры 50кг, ограничения по возможности извлечения деталей из формы. Используется для алюминиевых, никелевых и медных сплавов.

Точность – 12-14 квалитет

Шероховатость R_z 20-80 мкм

Для серийного и массового производства.

4. Литье под давлением

Размер ограничен – максимум 20кг

Точность – 10-12 квалитет

Шероховатость R_а 1,25-20 мкм

Для серийного и массового производства.

Недостаток: литые материалы менее прочные, невозможно получить тонкие стенки.

Обработка давлением

1. Свободная ковка (кузнец)

Характеристика молота – масса падающих частей.

Пресс – характеризуется усилием, которое он создает.

2. Ковка в подкладных штампах

3. Горячая штамповка

Деформация детали в замкнутой полости инструмента штампа.

Точность – 12-14 квалитет

Шероховатость R_z > 160 мкм

Возможна холодная штамповка для высоко деформирующихся сплавов и металлов. При холодной штамповке большая точность и хорошая шероховатость.