
- •Технология конструкционных материалов
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Машиностроительные материалы
- •Общие сведения
- •Чёрные металлы стали
- •1. Классификация по качеству
- •1.1. Углеродистые стали
- •1.2. Легированные стали (гост 4543-71)
- •2. Классификация по назначению
- •2.1. Конструкционные стали:
- •2.2. Инструментальные стали:
- •2.3. Стали и сплавы с особыми свойствами:
- •Цветные металлы и сплавы Титан и его сплавы
- •Медь и её сплавы
- •Магний и его сплавы
- •Алюминий и его сплавы
- •Примечания
- •Порошковые материалы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа №2 Механические свойства конструкционных материалов
- •1. Общие сведения
- •1.1 Упругие свойства и упругая деформация
- •1.2 Пластическая деформация. Прочность и пластичность материалов
- •1.3 Вязкость материалов. Определение удельной ударной вязкости
- •1.4 Твёрдость материалов. Испытания на твёрдость
- •2. Контрольные вопросы
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Рекомендации по проведению экспериментов
- •5. Задания
- •Вариант №9
- •6. Составление отчёта
- •Лабораторная работа №3 Технологические испытания материалов
- •Часть I
- •Назначение прибора
- •Техническая характеристика
- •Краткое описание и принцип действия
- •Методика проверки
- •Подготовка прибора к работе
- •Проведение испытаний
- •Содержание отчёта
- •Часть II
- •1. Общие сведения
- •Контрольные вопросы
- •1. Общие сведения
- •2. Методика расчёта припусков на механическую обработку и коэффициентов для детали типа «Палец»
- •Задание№1 к лабораторной работе
- •Пример расчёта
- •5. Методика расчёта припусков на механическую обработку и коэффициентов для детали типа «Кольцо»
- •Задание №2 к лабораторной работе
- •7. Контрольные вопросы
- •Разработка технологического процесса горячей штамповки
- •Разработка технологического процесса горячей штамповки
- •Определение массы и размеров исходной заготовки
- •Выбор штамповочного оборудования
- •Порядок выполнения работы
- •4. Варианты заданий
- •Список литературы
- •164500, Г. Северодвинск,ул. Воронина, 6
1.2. Легированные стали (гост 4543-71)
Конструкционные легированные стали бывают:
а) качественные: 40Х, 30ХГТ, др.;
б) высококачественные, в конце маркировки ставится буква «А»: 12ХН3А 38ХМЮА;
в) особовысококачественные, в конце маркировки ставится буква «Ш» для сталей электрошлакового переплава и буквы ВД для сталей вакуумно-дугового переплава: 20Ш, 08Х18Н10ВД.
2. Классификация по назначению
По назначению стали делятся на три группы: конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами.
2.1. Конструкционные стали:
-
цементуемые, содержащие 0,10-0,30 % углерода.
Область применения: детали, работающие в условиях износа и ударных нагрузок (шестерни, втулки, оси и др.): 10, 15, 20, 25, 15Х, 20Х – для изделий небольшого сечения и несложной формы; 20ХН, 12ХН3А, 18ХГТ, 30ХГТ – для изделий средних размеров; 12Х2Н4Ф, 18Х2Н4В, 18Х2Н4МА, 20ХГНР, 25ХГМ – для изделий больших размеров.
-
улучшаемые, содержащие 0,35-0,50 % углерода.
Область применения: 35, 40, 45, 50 – для мелких деталей невысокой прочности; 40Х, 45Х, 40ХР, 40ХГ – для средних деталей повышенной прочности (ролики, втулки и др.); 30ХН2МФ, 38ХН3МФ, 40ХНМ – для крупных и сложных по конфигурации деталей (кулачковые муфты, червяки, шестерни и др.).
-
пружинно-рессорные (ГОСТ 14959-79), содержащие 0,50-0,70 % углерода.
Область применения: 65, 70, 75 – для обычных пружин; 50С1, 55С2, 60С2, 70С3А, 60Г, 50ХГ, 60СГ – пружины и рессоры автомобилей, тракторов и железнодорожного транспорта; 70С2ХА – пружины часовых механизмов и приборов; 50ХФА, 60С2Н2А – крупные, особо ответственные пружины и рессоры.
-
шарикоподшипниковые (ГОСТ 801-78), содержащие ≈1,0 % углерода. Обозначаются буквами «ШХ» в начале марки, следующая цифра указывает среднее содержание хрома в десятых долях процента. В конце марки может быть указан вид металлургического переплава: «Ш» – электрошлаковый (ШХ15Ш); «ВД» – вакуумно-дуговой (ШХ15ВД).
Область применения: ШХ6, ШХ9, ШХ15, ШХСГ – кольца, шарики, ролики.
-
строительные, содержащие 0,10-0,20 % углерода – низкоуглеродистые и низколегированные стали (ГОСТ 19281-89 и ГОСТ 19282-72).
Область применения: Ст3, Ст4 – изделия обычной прочности, широкое применение в строительстве; 09Г2, 14Г2, 17ГС, 14ХГС, 10ХСНД, 15ХСНД – дли изделий, работающих при низких температурах в условиях Севера.
-
автоматные (ГОСТ 1414-75), содержащие 0,08-0,45 % углерода и повышенное содержание серы (0,05-0,30 %), фосфора (0,05-0,16 %) и часто марганца (0,6-1,55 %). В обозначении марки первая буква «А» указывает, что сталь автоматная; цифры в ней показывают содержание углерода в сотых долях процента: А11, А40Г; присутствие свинца обозначает буква «С»: АС35Г2, кальция – буква «Ц»: АЦ45Х, АЦ40Г2, селена – буква «Е»: А35Е, А40ХЕ.
Область применения: шайбы, болты, гайки, шпильки – детали массового спроса, изготавливаемые на станках-автоматах.
-
литейные (конструкционные литейные легированные стали ГОСТ 977-88), содержащие до 0,9 % марганца, до 0,52 % кремния и не более 0,06 % серы и 0,08 % фосфора. В конце марки литейной стали ставится буква «Л».
Область применения: низкоуглеродистые – для деталей, подвергающихся ударным нагрузкам, арматуры, сварно-литых конструкций; среднеуглеродистые – для станин и валков прокатных станов, крупных шестерён, зубчатых колес; 20ФЛ – для крупногабаритных деталей грузовых вагонов; 08ГДНФЛ – для ответственных крупных деталей в судостроении, работающих до – 60 ºС.