
Материаловедение- Контрольные задания
.pdf
|
|
|
Окончание прил. 4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
Для доэвтектоидных низко- и среднеуглероди- |
|
|
Ac3+(40–60) |
Воздух |
стых, низколегированных сталей взамен полно- |
|
Нормализация |
для доэвтектоидных |
го отжига. Взамен улучшения для неответствен- |
|
|
|
|
|||
|
|
ных деталей из среднеуглеродистых сталей |
|
|
|
|
|
|
|
|
Aсcm+(40–60) |
Воздух |
Для заэвтектоидных сталей с целью устранения |
|
|
для заэвтектоидных |
цементитной сетки перед неполным отжигом |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ЗАКАЛКА |
|
|
Полная закалка |
Ac3+(30–50) |
Масло, вода, |
Для доэвтектоидных конструкционных сталей с |
|
растворы солей |
целью получения структуры мартенсита (М) |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
40 |
|
|
Масло, вода, |
Для заэвтектоидных инструментальных сталей с |
|
Неполная закалка |
Ac1+(30–50) |
целью получения структуры мартенсита с вклю- |
|
|
растворы солей |
|
|||
|
|
чениями карбидов (М + КII) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОТПУСК |
|
|
|
160–250, |
|
После закалки, для получения структуры отпу- |
|
Низкий отпуск |
Воздух |
щенного мартенсита (Мотп – в доэвтектоидных; |
|
|
1–3 ч |
|
|||
|
|
М + КII – в заэвтектоидных) |
|
|
|
|
|
|
|
Средний отпуск |
350–450, |
Воздух |
После закалки, для получения структуры троо- |
|
1–3 ч |
стита отпуска (Тотп) |
|
||
|
|
|
||
Высокий отпуск |
550–650, |
Воздух |
После закалки, для получения структуры сорбита |
|
0,5–1 ч |
отпуска (Сзерн) |
|
||
|
|
|

41
Приложение 5 Стали и упрочняющая термическая обработка типовых деталей машин
|
|
Детали |
|
|
Рекомендуемая |
|
Твердость, |
|
|
|
|
|
сталь1 |
|
HRC |
||
|
|
|
|
Улучшение |
|
|||
Разные крепежные детали: болты, гай- |
35, 45 |
|
20–30 |
|||||
ки, втулки |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Валы карданные, шатуны, ступицы |
|
45, 40Х |
|
20–24 |
||||
Оси, валы, штоки, валы и роторы паро- |
45Х, 38ХН3МФА, |
|
22–26 |
|||||
вых турбин, валы экскаваторов |
|
|
36Х2Н2МФА |
|
29–33 |
|||
Шатуны, валы, тяги, |
полумуфты, |
сту- |
45Х, 40ХН, |
|
|
|||
40ХН2МА, |
|
24–29 |
||||||
пицы и другие детали автомобиля |
|
|
||||||
|
20ХГТР |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Детали металлорежущих станков: валы, |
40Х, 50Х, 40ХФА |
|
21–29 |
|||||
штоки, рейки |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Закалка и средний отпуск |
|
||||
Пружины насосов, карбюраторов, при- |
60, 65Г, 70Г, 55С2 |
|
38–48 |
|||||
цепов |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пружины в коррозионной среде и при |
30Х13, 40Х13, |
|
40–50 |
|||||
повышенных температурах |
|
|
12Х17Н2 |
|
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Закалка и низкий отпуск |
|
||||
Детали |
подшипников: шарики, кольца, |
ШХ4, ШХ15СГ |
|
62–66 |
||||
ролики |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крепежные |
детали: |
болты, |
шпильки, |
35, 45, 40Х, 35ХМ, |
|
|
||
40ХФА, 30ХГСА, |
|
40–50 |
||||||
гайки и др. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
50ХН |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цементация, нитроцементация |
|
||||
Детали |
металлорежущих |
станков: |
18ХГТ, 18ХГТ, |
|
58–62 |
|||
шпиндель, червяки делительных пар и |
|
|||||||
12ХН3А, 20Х |
|
|||||||
передач, кулачки |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
Детали двигателя автомобиля: червяки, |
20, 15ХГН2ТА, |
|
56–62 |
|||||
шестерни, |
шаровые пальцы, |
шестерни |
20ХГН2ТА, |
|
||||
|
58–63 |
|||||||
ведущих мостов |
|
|
|
12Х2Н4А |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
Поверхностная закалка при индукционном нагреве |
|
|||||
Детали металлорежущих станков: валы, |
45, 40Х |
|
48–56 |
|||||
зубчатые колеса, шпиндели, кулачки |
|
|||||||
|
|
|
||||||
Детали |
автомобиля: |
коленчатый |
вал |
45, 50Г, 45, 55, |
|
52–62 |
||
двигателя, распределительный вал, ша- |
|
|||||||
40Х |
|
58–62 |
||||||
ровые пальцы, полуось заднего моста |
|
|||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ГОСТ 1050–88; ГОСТ 4543–88; ГОСТ 14959–79; ГОСТ 801–78; ГОСТ 5632–72.
42
Приложение 6 Механические свойства отливок из серых чугунов
|
|
Временное сопротив- |
Относительное |
Твердость |
|
Марка чугуна |
|
ление разрыву σв, МПа |
удлинение δ, %, |
||
|
НВ |
||||
|
|
(кгс/мм2), не менее |
не менее |
||
Серый чугун с пластинчатым графитом (ГОСТ 1412–85) |
|||||
СЧ 10 |
|
100 |
(10) |
– |
156 |
СЧ 15 |
|
150 |
(15) |
– |
163 |
СЧ 20 |
|
200 |
(20) |
– |
170 |
СЧ 25 |
|
250 |
(25) |
– |
187 |
СЧ 30 |
|
300 |
(30) |
– |
197 |
СЧ 35 |
|
350 |
(35) |
– |
229 |
|
Высокопрочный чугун (ГОСТ 7293–85) |
|
|||
ВЧ 35 |
|
350 |
(35) |
22 |
140–170 |
ВЧ 40 |
|
400 |
(40) |
15 |
140–200 |
ВЧ 45 |
|
450 |
(45) |
10 |
160–220 |
ВЧ 50 |
|
500 |
(50) |
7 |
170–240 |
ВЧ 60 |
|
600 |
(60) |
3 |
190–280 |
ВЧ 70 |
|
700 |
(70) |
2 |
240–300 |
ВЧ 80 |
|
800 |
(80) |
2 |
250–330 |
ВЧ 100 |
|
1000 |
(100) |
2 |
270–360 |
|
|
Ковкий чугун (ГОСТ 1215–79) |
|
||
КЧ 30–6 |
|
294 |
(30) |
6 |
100–163 |
КЧ 33–8 |
|
323 |
(33) |
8 |
100–163 |
КЧ 35–10 |
|
333 |
(35) |
10 |
100–163 |
КЧ 37–12 |
|
362 |
(37) |
12 |
110–163 |
КЧ 45–7 |
|
441 |
(45) |
7 |
150–207 |
КЧ 50–5 |
|
490 |
(50) |
5 |
170–230 |
КЧ 55–4 |
|
539 |
(55) |
4 |
192–241 |
КЧ 60–3 |
|
588 |
(60) |
3 |
200–269 |
КЧ 65–3 |
|
637 |
(60) |
3 |
212–269 |
КЧ 70–3 |
|
686 |
(70) |
2 |
241–285 |
КЧ 80–1,5 |
|
784 |
(80) |
1,5 |
270–326 |
43
Приложение 7 Инструментальные стали и упрочняющая термическая обработка
Тепло- |
стойкость |
|
|
|
|
|
|
|
Твер- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инструмент |
|
Рекомендуемая сталь |
дость, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HRC |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Неглубокой прокаливаемости углеродистые и легированные |
|||||||
|
|
|
|
|
Закалка и низкий отпуск |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
У7, У7А, У8, У8А, |
57–67 |
|
|
Инструмент небольшого сечения и |
У9, У9А, У10, У10А, |
||||||
|
|
У11, У11А, У12, |
|||||||
|
|
простой формы: слесарный и дере- |
У12А, У13, У13А, |
HRC |
|||||
|
|
вообрабатывающий |
|
|
|||||
|
|
|
|
8ХФ, 9ХФ, 11ХФ, |
|||||
Нетеплостойкие |
1435–74)(ГОСТ |
|
|
|
|
|
|
13Х, ХВГ, ХВ4, В2Ф |
|
|
|
Повышенной прокаливаемости легированные |
61–65HRC |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Закалка и низкий отпуск |
|
|||
|
|
Режущий |
инструмент |
(метчики, |
9Х1, Х, 12Х1, 9ХС, |
|
|||
|
|
плашки, развертки, фрезы и т. д.); |
|
||||||
|
|
ХГС, 9ХВГ, ХВСГФ, |
|
||||||
|
|
штамповый |
инструмент |
(пробой- |
|
||||
|
|
ники, вырубные штампы и т. д.) |
9Г2Ф |
|
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Повышенной ударной вязкости |
|
|||
|
|
|
|
|
Закалка и средний отпуск |
|
|||
|
|
Ударный инструмент: зубила, вы- |
|
46–50 |
|||||
|
|
рубные, |
обрезные и |
чеканочные |
4ХС, 6ХС, 5ХВ2СФ, |
||||
|
|
штампы, рубильные ножи, штем- |
6ХВ2С, 6ХВГ, |
HRC |
|||||
|
|
пели, прошивочный и деревообра- |
6Х3МФС |
||||||
|
|
батывающий инструмент |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Штамповые стали холодного деформирования |
|
||||
Полутеплостойкие |
(ГОСТ5950–73) |
Высокотемпературная закалка (1050–1100 С) и низкий отпуск |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
Матрицы |
и |
пуансоны |
холодного |
8Х6НФТ |
56–63HRC |
||||
|
|
Вырубные |
штампы |
повышенной |
|
|
|||
|
|
точности |
и |
сложной |
конфигура- |
Х12, Х12Ф1, |
|
||
|
|
ции, |
крупногабаритные |
чеканоч- |
Х12МФ, Х12ВМФ, |
|
|||
|
|
ные, |
калибровочные, |
высадочные |
|
||||
|
|
Х12Ф4М, Х6ВФ |
|
||||||
|
|
и накатные инструменты. |
|
||||||
|
|
(9Х5ВФ), Х6Ф4М, |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прессования |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание прил. 7 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Штамповые стали горячего деформирования |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Умеренной теплостойкости и повышенной вязкости |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Закалка и средний отпуск (480–610 С) |
|
|
|||||
|
|
|
|
Штамповые инструменты, рабо- |
5ХНМ, 5ХНВ, 5ХГМ, |
|
HRC |
|||||||
|
|
|
|
тающие при ударных нагрузках с |
4ХМФС, 4Х3ВМФ, |
|
||||||||
|
|
|
|
|
40–50 |
|||||||||
|
|
|
|
нагревом до 500–550 С |
5Х2МНФ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Полутеплостойкие |
ГОСТ(5950 – 73) |
|
|
|
Повышенной теплостойкости и повышенной вязкости |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40–50HRC |
||||
|
|
|
|
|
Высокотемпературная закалка и средний отпуск (530–670 С) |
|||||||||
|
|
|
|
Средненагруженный инструмент, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
работающий с разогревом по- |
4Х5В2ФС, 4Х4ВМФС, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
верхности не выше 620–650 С и |
4Х5МФС, 4Х5МФ1С, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
средними |
удельными |
давления- |
4Х2В2МФС |
|
|
|
||||
|
|
|
|
ми на рабочей поверхности |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Высокой теплостойкости |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Высокотемпературная закалка и средний отпуск (580–680 С) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Тяжелонагруженный штамповый |
3Х3М3Ф, 3Х2В8Ф, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
инструмент, работающий при |
4Х2В5МФ, |
|
HRC |
|||||||
|
|
|
|
удельных давлениях и разогреве |
2Х6В8М2К8, |
|
42–56 |
|||||||
|
|
|
|
поверхности до 700–720 С |
5Х3В3МФС |
|
|
|
||||||
|
|
(ГОСТ2893–89) |
|
|
|
Высокотемпературная закалка и трехкратный отпуск |
|
|
||||||
|
Теплостойкие |
|
|
|
|
|
|
при 550–560 С |
|
|
||||
|
|
нелегированных и легированных |
Р18, Р18К5Ф2, |
|
62–66HRC |
|||||||||
|
|
|
|
Металлорежущий |
инструмент |
Р2АМ9К5, Р6М3, |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
(резцы, фрезы); чистовой и полу- |
Р6М5, Р6М5Ф3, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
чистовой |
инструмент |
(фрезы, |
Р6М5К5, Р9, Р9К5, |
|
|
|
||||
|
|
|
|
долбяки, зенкера) при обработке |
Р9М4К8, Р12, Р12Ф3, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
конструкционных сталей |
11Р3АМ3Ф2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 8 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Твердые сплавы и область их применения |
|
|
|||||
|
Группа |
|
|
Марки |
|
|
Назначение |
|
|
|||||
|
|
ИСО |
|
|
(ГОСТ 3882–74) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Р |
|
|
Т30К4, Т15К6, Т4К8, |
|
Для стальных отливок и мате- |
|
||||||
|
|
|
|
ТТ20К9, Т5К10, ТТ10К8Б, |
|
риалов, при обработке которых |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Т5К12, ТТ7К12 |
|
|
|
образуется сливная стружка |
|
|||
|
|
|
|
|
|
ВК6–ОМ, ВК6М, ТТ8К, |
|
Для обработки труднообрабаты- |
|
|||||
|
|
М |
|
|
ТТ10К8Б, ВК10–ОМ, |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
ваемых материалов |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ВК10М, ВК8, ТТ7К12 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
К |
|
|
ВК3, ВК3М, ВК6М, ТТ8К, |
|
Для обработки легированных |
|
||||||
|
|
|
|
ВК6, ВК4, ВК15 |
|
|
|
сталей и других сплавов |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45
|
Классификация алюминиевых сплавов |
Приложение 9 |
||||
|
|
|||||
Технология |
Основные |
|
Основные хими- |
|
||
|
ческие элементы |
Примеры |
||||
получения и |
характеристики группы |
|||||
и компоненты |
сплавов |
|||||
обработки |
сплавов |
|
||||
|
сплавов |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
Коррозионно-стойкие, |
Al–Mn |
AMц |
|||
|
|
|
||||
|
Al–Mg |
АМг6 |
||||
|
повышенной |
пластич- |
||||
|
|
АВ, АД31, |
||||
|
ности |
|
|
Al–Mg–Si |
||
Деформируемые 4784–97)(ГОСТ |
|
|
|
|
АД33 |
|
Пластичные |
при |
ком- |
Al–Сu–Mg |
Д18, В65 |
||
|
||||||
|
натной температуре |
|||||
|
|
|
||||
|
Среднепрочные |
|
Al–Сu–Mg |
Д1, Д16 |
||
|
Высокопрочные |
|
Al–Zn–Mg–Сu |
В95, В96Ц1 |
||
|
Малой плотности, |
вы- |
Al–Mg–Li–Zr |
1420 |
||
|
сокомодульные |
|
||||
|
|
|
|
|||
|
Ковочные, пластичные |
|
|
|||
|
при повышенной |
тем- |
Al–Mg–Si–Сu |
АК6, АК8 |
||
|
пературе |
|
|
|
|
|
|
Жаропрочные |
|
Al–Сu–Mg–Fe–Ni |
АК4–1 |
||
|
|
Al–Сu–Mn |
Д20, 1201 |
|||
|
|
|
|
|||
|
Жаропрочные |
|
Al–Сu–Mg–Al2O3 |
СПАК–4 |
||
Спеченные |
|
Al–Cr–Zr |
01419 |
|||
|
|
|
||||
Сплавы с низким коэф- |
Al–Si–Ni |
САС1–50 |
||||
|
Высокомодульные |
с |
|
|
||
|
пониженной |
плотно- |
Al–Mg–Li–Zr |
01429 |
||
|
стью |
|
|
|
|
|
|
фициентом |
линейного |
|
|
||
|
расширения |
|
|
Al–Si–Fe |
САС–2 |
|
|
Высокопрочные |
|
Al–Zn–Mg–Сu |
ПВ90 |
||
Литейные 1583–93)(ГОСТ |
|
|
|
Al–Si |
АК12 (АЛ2) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК9ч (АЛ4), |
|
|
Герметичные |
|
|
Al–Si–Mg |
АК7ч (АЛ9), |
|
|
|
|
|
|
АК8л (АЛ34) |
|
|
|
|
|
Al–Si–Сu–Mg |
АК8М (АЛ32) |
|
|
|
|
|
|
|
46
|
|
|
Окончание прил. 9 |
||
Литейные 1583–93)(ГОСТ |
|
|
Al–Сu–Mn |
АМ5 (АЛ19) |
|
Коррозионно-стойкие |
|
АЦ4Мг |
|||
|
Высокопрочные |
Al–Сu–Mn–Cd |
АМ4, 5Кд |
||
|
и жаропрочные |
|
(ВАЛ10) |
||
|
|
|
Al–Si–Сu–Mg |
АК5М (АЛ5) |
|
|
|
|
Al–Mg |
АМг5Мц |
|
|
|
|
(АЛ28) |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
AlZn–Mg |
(АЛ24) |
|
|
|
|
|
||
Композиционные |
Волокнистые: армиро- |
АД–1–Б.В. |
ВКА–1, |
||
ванные |
борным волок- |
||||
|
|||||
|
АД33–Б.В. |
ВКА–2 |
|||
|
ном |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
Матрица: |
|
|
|
Сплавы, |
армированные |
АД1, АВ; |
КАС–1, |
|
|
стальной проволокой |
проволока |
КАС–1А |
||
|
|
|
18Х15Н5АМ3 |
|
Составитель
Короткова Лидия Павловна
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Программа курса и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальностей:
130404, 130403, 151001, 151002, 150202, 190601, 150402, 240801, 140604, 280102 (в том числе сокращенные сроки обучения)
Редактор О. А. Вейс
Подписано в печать 18.12.2008.
Формат 60Æ84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 2,6. Тираж 510 экз. Заказ .
ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.