загрузка...
загрузка...
На головну

Матеріали, що застосовуються в машинобудуванні

  1. Квиток 1. Статистичні методи, що застосовуються в управлінні якістю військової продукції і їх призначення.
  2. Види різьблення, що застосовуються для прикраси меблів
  3. Гербіциди, що застосовуються проти бур'янів у посівах гороху
  4. Глава 8. Основні лікарські засоби, що застосовуються в
  5. Захисні заходи, що застосовуються при імпорті
  6. Вимірювачі, застосовувані в господарському обліку
  7. Вимірювальні прилади, що застосовуються в комплекті з термоперетворювачами опору

У машинобудуванні, ремонтної і монтажній практиці більшість деталей, оброблюваних в механічних, механоскладальних, інструментальних і ремонтних цехах, виготовляють з чавуну, сталі, кольорових металів, твердих сплавів та інших конструкційних матеріалів.

чавуни. Розрізняють білий - переробний чавун і сірий чавун - залізовуглецевих сплав з вмістом вуглецю понад 2,14%, застосовують як конструкційний матеріал для корпусних деталей, зубчастих коліс, важелів та інших виробів, що не випробовують високих механічних навантажень. Марки позначаються наступним чином: СЧ-18-36. СЧ - сірий чавун 18 кг / мм2 або 180 МПа межа міцності при розтягуванні 36 кг / мм2 або 360 МПа межа міцності при вигині. Сірий чавун добре обробляється ріжучим інструментом, має високу зносостійкість. Недоліком сірого чавуну є значна крихкість і мала пластичність. Міцність сірого чавуну можна збільшити вводячи в його склад спеціальні добавки - модифікатори. В якості модифікаторів використовують магній, церій, феросиліцій, силикокальций, алюміній, марганець, нікель. Маркується ВЧ 38-17, означає високо-випробувальний чавун з межею міцності 38 кг / мм2 або 380 МПа і відносним подовженням e = 17%.

ковкий чавун. Назва "ковкий" умовне, практично чавуни чи не кують, ковкі чавуни отримують з білого чавуну шляхом тривалого відпалу (томління) при високих температурах. Ковкий чавун має підвищену міцність при розтягуванні, невисокою пластичністю і високий опір удару. За механічними властивостями він займає проміжне положення між сірим чавуном і сталлю. Маркується КЧ 30-6, КЧ 37-12, 37 кг / мм2 (370 МПа) межа міцності при розтягуванні, 12 - відносне подовження e = 12%.

Чавунні деталі, що працюють при підвищених температурах виготовляють з жароміцного чавуну ЖЧ. Наприклад, ЖЧХ 2,5, де Х - хром 2,5%. Деталі, що працюють в газовій і кислотному середовищі, виготовляють з корозійностійких чавунів, а деталі, що працюють в умовах тертя - з антифрикційних чавунів.

конструкційні стали. Вуглецеві і леговані стали. Сталь - це сплав заліза з вуглецем, зазвичай містить від 0,05 до 1,5% вуглецю і відповідні домішки кремнію, марганцю, сірки, фосфору та ін. Для додання стали тих чи інших властивостей в сталь вводять (легируют) хром, вольфрам, ванадій, кобальт, титан і інші легуючі елементи. Залежно від хімічного складу розрізняють сталі вуглецеві і леговані, від застосування - стали загального призначення або конструкційні, що йдуть на виготовлення деталей машин і різних металевих виробів; інструментальні стали, призначені для виготовлення ріжучого і вимірювального інструмента і штампів, а також стали спеціального призначення - підшипникові, пружинні, жароміцні, корозійностійких, електротехнічні та ін.

Конструкційні сталі підвищеної і високої оброблюваності різанням - низьковуглецеві сталі з підвищеним вмістом сірки і фосфору, що покращує їх оброблюваність різанням і процес стружкообразования. Стали застосовують для виготовлення маловідповідальних деталей (гайок, болтів, кришок, рукояток і т.п.). Деякі марки стали піддають термічній обробці. Стали позначають буквою А, що вказує призначення сталі (автоматна), і двозначним числом, що вказує вміст вуглецю в сотих частках відсотка. Наприклад, А30 - автоматна сталь з вмістом 0,3% С.

Сталь вуглецева конструкційна, звичайної якості, Загального призначення застосовується для деталей машин, верстатів, автомобілів, тракторів, труб різного призначення, ширвжитку при порівняно невідповідальних призначення конструкцій і деталей. Сталь ділиться на групи А, Б і В. Належність до групи вказується в марці стали (буква А не вказується). Стали групи А, наприклад, застосовують, коли вони не піддають гарячої обробці (зварюванні, куванні і ін.). Стали групи Б і В піддають термічній обробці, при якій механічні властивості змінюються. Марки цих груп позначають буквами Ст і однозначною цифрою від 0 до 6 умовним номером марки в залежності від хімічного складу і хімічних властивостей. Наприклад, Ст 4 - сталь вуглецева, конструкційна, звичайної якості, загального призначення групи А, номер марки 4. У ряді випадків марка містить позначення ступеня розкислення при виплавці в конвертерах з продувкою киснем, в мартенівських і електричних печах. Залежно від розкислення вони бувають спокійною (сп), напівспокійну (пс) і киплячій (кп), наприклад, Ст 4 кп або В Ст 3 сп.

Сталі, конструкційні, якісні застосовують для виготовлення деталей машин з підвищеними вимогами до міцності. Двозначним числом в марці означає середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка, наприклад, Ст 08, Ст 15, Ст 45, Ст 80 і ін. У ряді випадків марка містить вказівку способу розкислення (літери кп або пс), вміст марганцю буква Г, наприклад , Ст 65 Г.

Стали леговані, конструкційні, Загального призначення мають велику кількість груп і марок. Залежно від вмісту вуглецю сталі діляться на цементуемие (низьковуглецеві) і покращувані (середньовуглецеві). Позначення марок стали пов'язано з її хімічним складом і назвою легуючих елементів, наприклад, хромисті стали - 15Х, 38ХА, 45Х; марганцевисті стали - 20Г, 35Г; хромомарганценікелевих - 38ХГН; хромонікельмолібденових стали - 14Х2Н3МА; хромоалюмініевие стали з добавкою молібдену - 38Х2МЮА і т.д. Двозначні числа з лівого боку позначень марок сталі показують середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка, такі потім букви позначають: Н - нікель, Х - хром, Г - марганець, С - кремній, М - молібден, В - вольфрам, Ф - ванадій, К - кобальт, Т - титан, Д - мідь, Ю - алюміній, П - фосфор, Е - селен, Л - берилій, Б - ніобій, Р - бор; цифри після відповідної букви - приблизний зміст цього елемента у відсотках. При утриманні елемента до 1% цифра не вказується, буква А в кінці марки вказує на підвищену якість сталі за рахунок меншого вмісту шкідливих домішок: фосфору і сірки.

інструментальні стали. Всі інструментальні стали діляться на вуглецеві, леговані і швидкорізальні.

Вуглецеві інструментальні сталі мають високу міцність, твердістю після термічної обробки, теплостійкість при різанні металів до 200-250 0З і зносостійкість. Стали застосовують для виготовлення свердел малого діаметра, розгорток, мітчиків, плашок, шаберов, зубил, напилків і інших інструментів, що працюють при малих швидкостях різання, для деревообробних інструментів. З цих сталей можуть виготовлятися деякі вимірювальні інструменти, калібри і шаблони. Марки вуглецевих сталей позначають буквою У. Наприклад, У8, У8А, У12, У12А, де цифра вказує середній вміст вуглецю в десятих частках відсотка. Буква А в кінці марки вказує на підвищену якість.

Леговані інструментальні сталі отримують введенням в середньовуглецеву сталь легуючих елементів - хрому, вольфраму, молібдену, ванадію, марганцю, які підвищують її ріжучі та технологічні властивості, збільшують теплостійкість до 250-300 0С, зменшують деформацію (викривлення) при запайке. Стали застосовують для виготовлення свердел, мітчиків, зенкерів, розгорток, протяжок і іншого стрижневого і нарізного інструменту, корпусів, штампів та прес-форм. Для виготовлення ріжучого інструменту найбільше застосування знаходять стали: хромокремністая 9ХС, хромовольфрамовая ХВ5, хромовольфрамомарган-цовістая ХВГ та інші. Букви позначають відповідний легуючий елемент.

Швидкорізальна сталь (Теплостійка сталь високої твердості) завдяки введенню в її склад 6..19% вольфраму, 3 ... 4,6% хрому, 1 ... 4% ванадію та інших легуючих елементів. Може витримувати в процесі різання нагрів до температури 600-650 0З, мати твердість після термічної обробки 63-68 HRC і працювати при швидкостях різання в 2-3 рази перевищують швидкості, яких припускаються при використанні інструменту, виготовленого з вуглецевих інструментальних сталей.

Стали діляться на 3 групи - помірною, підвищеної та високої теплостійкості. З огляду на високу вартість швидкорізальних сталей, з них виготовляється тільки ріжуча частина інструмента, а корпус, державки, хвостовики інструментів роблять з конструкційних сталей. У марках швидкорізальних сталей буква Р (рапід) означає, що сталь відноситься до групи швидкорізальних. Цифри, що стоять після неї вказують середній вміст вольфраму в відсотках. Решта букви і цифри мають те ж значення, що і в марках легованих сталей. Наприклад: Р6М5, Р18Ф2, Р10К5Ф5.

тверді сплави. Заміна швидкоріжучого інструменту твердосплавним дозволяє підвищити швидкість різання в 1,5 - 2 рази і збільшити стійкість інструмента (час до затуплення і переточування) не менше ніж в 3 - 5 разів. Тверді сплави для оснащення ріжучого інструменту випускають у вигляді пластин, форма і розміри яких визначаються відповідними стандартами. За хімічним складом тверді сплави підрозділяються на три групи: вольфрамові (однокарбідние) тверді сплави, що містять карбіди вольфраму ВК2, ВК3, ВК4, ВК6, ВК8 і ін. Цифри в позначенні марки твердого сплаву показують зміст сполучного кобальту в процентах, решта карбід вольфраму. Сплави цієї групи застосовують для обробки чавуну і інших крихких матеріалів при переривчастому різанні (стругання, фрезерування). Крім того, інструменти зі сплаву цієї групи використовують при обробці жароміцних і титанових сплавів, так як вольфрамокобальтового сплави, тверді сплави не містять титану. Оскільки жароміцні стали містять титан, то застосування інструментального матеріалу з вмістом титану може привести до адгезісхвативанію з подальшим видаленням частинок інструментального матеріалу стружкою або матеріалом заготовки. Це призводить до передчасного виходу інструменту з ладу. Титано-вольфрамові (двухкарбідние) тверді сплави містять карбіди вольфраму і титану зцементовані кобальтом (Т5К10, Т14К8, Т15К6 та ін.). Цифри в позначенні марки твердого сплаву показують процентний вміст карбіду титану і кобальту, решта - карбіди вольфраму. Інструменти, виготовлені з цієї групи твердих сплавів застосовують для обробки сталей.

Тітанотанталовольфрамовие (трехкарбідние) тверді сплави, що містять карбіди: титану, танталу, вольфраму і сполучного кобальту (ТТ7К12, ТТ7К15, ТТ8К6). Цифри в позначенні марки твердого сплаву, що показують сумарний процентний вміст карбідів титану, танталу, сполучного кобальту, решта - карбід вольфраму. Тверді сплави цієї групи характеризуються підвищеною зносостійкістю, міцністю і в'язкістю, що обумовлює їх застосування при обробці важкооброблюваних сталей аустенітного класу.

Надтверді інструментальні матеріали. Ельбор - надтвердих синтетичний матеріал, створений на основі кубічного нітриду бору (речовини, що складається з атомів азоту і бору). Він володіє великою твердістю і високою теплостійкістю і більш міцний в порівнянні з алмазом. Ельбор випускається у вигляді стовпчиків, використовують для виготовлення різців, а порошкоподібний ельбор - для виготовлення шліфувальних кругів. Кубічний нітрид бору в залежності від вихідної сировини і технології виробництва носить різні назви: ельбор-Р, СІСМІ, боразон, гексані, к'юбон, композит. Для шліфувальних кругів ельбор випускають 2-х марок: ЛВ і ЛП.

алмази. Алмаз найтвердіший з усіх матеріалів, хімічно малоактивний, має високі теплостійкість і зносостійкість, забезпечує отримання у інструменту гострої ріжучої кромки. Недоліки алмаза - крихкість і висока вартість. Синтетичні алмази одержують з графіту при високих температурах і тисках. Отримані кристали алмазу дроблять в порошок певних розмірів, який потім використовують для виготовлення алмазно-абразивного інструменту (кіл, дисків, брусків, надфилей, хонів, паст та ін.). Залежно від технології отримання синтетичні алмази позначають наступними марками: шліфпорошкі АС2 (АСО), АС4 (АСР), АС6 (АСВ), АС15 (АСК), АС32 (НСС); мікропорошки АСМ, АС; полікристалічні алмази - баллас і карбонадо. Алмазні порошки випускають різної зернистості.

Кольорові метали. Великого поширення набули в машинобудуванні бронза, латунь, сплави алюмінію, магнію, титану та ін.

бронза - Сплав міді з оловом, алюмінієм, фосфором, нікелем і іншими елементами. Залежно від складу бронзи діляться на олов'яні і безолов'яні. Маркуються бронзи наступним чином Бр ОФ 6,5 - 0,4 - оловянофосфорістая бронза, що містить 6,5% олова, 0,4% - фосфору, решта - мідь.

латунь - Сплав міді з цинком. Розрізняють прості (двокомпонентні) латуні, що складаються з міді і цинку, і спеціальні (багатокомпонентні), що містять деяку кількість легуючих елементів (свинець, олово, залізо, марганець). Найменування таких латуней дається по легуючим елементам, наприклад, свинцева латунь. Прості латуні маркуються таким чином, наприклад, Л 68 містить 68% міді, решта - 32% цинку. Спеціальні латуні - Лаж Мц - 66-6-3-2 латунь алюмінієво-железістомарганцевістая містить 66% міді, 6% алюмінію, 3% заліза, 2% марганцю, інше - 23% цинку.

Дуралюмин (дюралюміній) - Сплав алюмінію з міддю, магнієм, марганцем, кремнієм, залізом і іншими елементами. Дуралюмин широко застосовують у всіх областях народного господарства, особливо в авіації. Окремі марки сплавів добре зварюються точкової звіркою, обробляються різанням, штампуються, термічно обробляються, піддаються анодуванню. Найбільш поширені алюмінієві сплави, що піддаються обробці різанням, є сплави Д16, Д19, Д20, Д21, АК-4 і ливарні алюмінієві сплави АЛ2, АЛ4, АЛ9 і ін.

магнієві сплави. Сплави магнію по питомій міцності перевершують деякі конструкційні стали, чавуни і алюмінієві сплави. Магнієві сплави добре пресуються, куються, прокочуються і обробляються різанням. Найбільш поширені такі групи магнієвих сплавів: ливарні магнієві сплави марок від МЛ2 до МЛ15 застосовуються для деталей, від яких потрібна підвищена корозійна стійкість і герметичність; надлегкі магнієві сплави марок ІМВ2, ВМД5 мають низьку міцність (1,4 ... 1,6 г / см2), Підвищену пластичність, хороші механічні властивості при кріогенних (низьких) температурах; сплав з високою деформацією здатністю МЦІ призначений для деталей, що працюють в умовах впливу вібраційних навантажень; протекторні магнієві сплави марок МЛ14п4 і МЛ16п4 призначені для захисту від корозії газонафтопроводів і інших підземних споруд.

титанові сплави. Титанові сплави відрізняються малою щільністю, високими механічними властивостями і корозійну стійкість 0,01 мм в 1000 років. При терті титану його сплави схильні до схоплювання з іншими металами, тому механічна обробка різанням складна і вимагає особливих прийомів. Застосовують для деталей реакторів з агресивними середовищами, холодильників, резервуарів для органічних кислот, апаратури для виготовлення медикаментів, медичного інструменту, внутрішніх пронизки, каркасів і обшивки літаків, паливних баків і т.п. Найбільше значення мають сплави титану з хромом, алюмінієм, ванадієм (в невеликій кількості) при малому вмісті вуглецю (десяті частки відсотка). Наприклад, сплав ВТ-2, що містить 1-2% алюмінію і 2-3% хрому, а також сплав ВТ5, що містить 5% алюмінію, мають високу міцність і пластичність, застосовуються для виготовлення листового металу. Сплав ВТ3, що містить 5% алюмінію, 3% хрому має жаропрочность до 400 0С. Багато сплави титану піддаються термічній обробці, чим досягається ще більша міцність, відповідна міцності високолегованих сталей.

Матеріали для пайки. Припій - проміжні метали або сплави, які в розплавленому стані вводять в зазори між двома або кількома сполучаються деталями. Залежно від температури плавлення tпп припою і виду основного металу діляться на наступні групи:

олов'яно-свинцеві (tпп 210-280 0С)

медноцінковие (tпп 800-890 0С)

срібні (tпп 600-875 0С).

Припій маркуютьлітерою П, за якою йдуть літери, які позначають легуючі елементи: Про - олово, С - свинець, К - кадмій, Су - сурма, Ср - срібло. Наприклад, ПОС Су 18-2 або ПСР-72, де перше число - відсоток срібла або олова, друге - вміст сурми.

Флюси - матеріали, що захищають при пайку місце спаю від окислення при нагріванні, забезпечують необхідну змочуваність його розплавленим припоєм і розчиняють на поверхні паяється окисну плівку. При пайку легкоплавкими припоями користуються хлористим цинком, каніфоллю, нашатирем, пастами. При пайку тугоплавкими припоями флюсами служать бура, борна кислота, плавиковий шпат, а також матеріали, створені на основі фтористих і хлористих сполук металу.

пластичні маси (Пластмаси) - це матеріали, одержувані на основі полімерів (смол) і здатні під впливом нагрівання і тиску формуватися в вироби, а потім стійко зберігати свою форму. Основою пластмас є смола, від типу і кількості якої залежать фізичні, механічні та технологічні властивості пластмас. За складом пластмаси діляться на 2 групи: без наповнювача та з наповнювачем. Пластмаси без наповнювача - це полімери в чистому вигляді, наприклад, поліетилен, капрон, полістирол, органічне скло та ін. Пластмаси з наповнювачем - це складні композиції, що містять крім полімеру різні добавки. До добавок відносяться наповнювачі (склотканина, бавовняна тканина, деревне борошно, сажа, графіт), пластифікатори для підвищення пластичності, барвники для фарбування матеріалу в потрібний колір, стабілізатори для запобігання старінню і збереження корисних характеристик, отверджувачі для прискорення затвердіння смол. Залежно від виду зв'язків між молекулами полімерів пластмаси поділяють на термопластичні (термопласти) і термореактивні (реактопласти). Термопласти можуть багато разів пом'якшуватися при нагріванні і тверднути при охолодженні без втрати своїх первинних властивостей. Реактопласти в результаті міцних хімічних зв'язків в полімерах перетворюються в тверді плавляться і нерозчинні речовини.

У машинобудуванні, верстатобудуванні та електротехнічної промисловості і ремонтно-монтажному справі найбільш широкого поширення набули капрон, органічне скло, гетинакси, Вініпласти, деревно-волокнисті пластики та ін.

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

Тема 1 Введення | Загальні відомості про слюсарній справі | освіти | виробничих майстерень | Організація робочого місця слюсаря | Наукова організація праці. Охорона праці | Загальні відомості по метрології | Засоби вимірювання кутів і конусів | Набір робочого інструмента слюсаря | Призначення механізованих інструментів і область застосування |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати