ЦЕЛЬ РАБОТЫ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Классификация и маркировка сталей, чугунов. и различных сплавов
Министерство образования и науки Украины
Сумский государственный университет
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РАБОТЫ
«ПРАКТИКА МАРКИРОВКИ И РАСШИФРОВКИ
ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
И СПЛАВОВ»
ПО КУРСУ «ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
для студентов инженерных специальностей
всех форм обучения
Сумы
Издательство СумГУ
Методические указания к выполнению индивидуальной работы «Практика маркировки и расшифровки отечественных и зарубежных машиностроительных металлов и сплавов» по курсу «Технология конструкционных материалов и материаловедение /Составители: В.А.Пчелинцев, В.И.Сигова, В.Н.Раб, Н.И.Овруцкий. – Сумы: Изд-во СумГУ, 2009. – 37 с.
Кафедра «Прикладное материаловедение и ТКМ»
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Выучить индексацию металлов, которые используются для обозначения маркировки черных, цветных металлов и сплавов. Научиться самостоятельно осуществлять расшифровку марок сталей и сплавов, химический состав цветных и черных металлов.
2 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
К машиностроительным материалам относятся в основном черные и цветные металлы и сплавы на их основе. Наиболее широко применяются сплавы на основе железа – стали и чугуны; цветные сплавы на основе меди (Cu), алюминия (Al), титана (Ti), магния (Mg).
Классификация и маркировка сталей, чугунов
и различных сплавов
I Классификация и маркировка сталей Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержание до 2,14% углерода. Кроме того, в состав сплава обычно входят марганец, кремний, сера и фосфор; некоторые элементы могут быть введены для улучшения физико-химических свойств специально (легирующие элементы). Стали классифицируют по самым различным признакам. Мы рассмотрим следующие: I.1 Химический состав В зависимости от химического состава различают стали углеродистые (ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) и легированные (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79). В свою очередь, углеродистые стали могут быть: 1) низкоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%; 2) среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60%; 3) высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60%. Легированные стали подразделяют на: 1) низколегированные, содержание легирующих элементов до 5%; 2) среднелегированные, в их состав входит от 5 до 10% легирующих элементов; 3) высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов. I. 2 Назначение По назначению стали бывают: 1) конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий; 2) инструментальные, из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты. Эти стали, как правило, содержат более 0,6% углерода; 3) с особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения, например, электротехническая сталь; 4) с особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие или жаропрочные стали. I. 3 Качество В зависимости от содержания вредных примесей серы и фосфора стали подразделяют на: 1) стали обыкновенного качества, содержание до 0,06% серы и до 0,07% фосфора; 2) качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно; 3) высококачественные - до 0,025% серы и фосфора; 4) особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы. I. 4 Степень раскисления По степени удаления кислорода из стали, т. е. по степени её раскисления, существуют: 1) спокойные стали, т. е. полностью раскисленные (Mn, Si, Al); такие стали, обозначаются буквами “сп” в конце марки (иногда буквы опускаются); 2) кипящие стали - слабо раскисленные (Mn); маркируются буквами "кп"; 3) полуспокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими (Mn, Si); обозначаются буквами "пс". Сталь обыкновенного качества по поставкам подразделяется на 3 группы: 1) сталь группы А поставляется потребителям по механическим свойствам (такая сталь может иметь повышенное содержание серы или фосфора); 2) сталь группы Б - по химическому составу; 3) сталь группы В - с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. В зависимости от нормируемых показателей (предел прочности σв, относительное удлинение δ,%, предел текучести σт, изгиб в холодном состоянии σизг) сталь каждой группы делится на категории, которые обозначаются арабскими цифрами. Стали обыкновенного качества обозначают буквами "Ст" и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости отхимического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква "Г" после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа "А" в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к ообозначению марки добавляют номер в конце соответствующей категории, первую категорию обычно не указывают. Например: Ст1кп2 - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А); ВСт5Г - углеродистая сталь обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца, спокойная, № марки 5, первой категории с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В); Бст3кп - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 3 , группы Б с гарантированными химическими свойствами, первой категории. Качественные стали маркируют следующим образом: 1) в начале марки (зона 1 рис.1) указывают содержание углерода цифрой, соответствующей его средней концентрации; а) в сотых долях процента для сталей, содержащих до 0,65% углерода (конструкционные стали): Сталь 05кп – сталь углеродистая качественная, кипящая, содержит 0,05% С; Сталь 60 – сталь углеродистая качественная, спокойная, содержит 0,60% С; б) в десятых долях процента для индустриальных сталей, которые дополнительно обозначаются буквой "У": У7 – углеродистая инструментальная, качественная сталь, содержащая 0,7% С, спокойная (все инструментальные стали хорошо раскислены); У12 - углеродистая инструментальная, качественная сталь, спокойная содержит, 1,2% С; 2) в зоне 2 (рис.1) указываются легирующие элементы, входящие в состав стали; которые обозначают русскими буквами (таблица 1). Если после буквы, обозначающей легирующий элемент, стоит цифра, то она указывает содержание этого элемента в процентах. Если цифры нет, то данная сталь содержит 0,8-1,5% легирующего элемента, за исключением молибдена иванадия (содержание которых в сталях обычно до 0,2-0,3%), а также бора (в стали с буквой Р его должно быть не менее 0,001%). 1 2 3 /__________/ /_________________/ /________/ Процент Химический состав Качество углерода; (буквы – наименованиелегирующих элементов; цифры – их процентное содержание) Рисунок 1 - Схема маркировки легированных сталей Примеры: Сталь 14Г2 – низколегированная качественная сталь, спокойная, содержит приблизительно 0,14% углерода и до 2,0% марганца; 03Х16Н15М3Б - высоколегированная качественная сталь, спокойная, содержит 0,03% C, 16,0% Cr, 15,0% Ni, до З,0% Мо, до 1,0% Nb.Таблица 1 – Обозначение легирующих элементов, входящих в состав отечественных сталей
Обозначениелегирующегоэлемента
Наименованиелегирующегоэлемента
Обозначениелегирующегоэлемента
Наименованиелегирующегоэлемента
А
Азот
П
Фосфор
Б
Ниобий
Р
Бор
В
Вольфрам
С
Кремний
Г
Марганец
Т
Титан
Д
Медь
Ф
Ванадий
Е
Селен
Х
Хром
К
Кобальт
Ц
Цирконий
М
Молибден
Ч
Редкоземельныйэлемент
Н
Никель
Ю
Алюминий
Высококачественные и особовысококачественные стали Маркируют так же, как и качественные, но в конце марки (зона 3 рис.1) высококачественной стали ставят букву А (если эта буква в середине марочного обозначения, то она указывает на наличие азота, специально введённого в сталь). Для высоколегированных сталей буква А не обозначается, потому что за условиями изготовления они высококачественные. При маркировке особовысококачественной стали (таблица 2) используют обозначения: Ш – электрошлаковый переплав, ВД – вакуумно-дуговой переплав, ВИ – вакуумно-индукционный переплав.Например: У8А - углеродистая инструментальная высококачественная сталь, содержащая 0,8% углерода; 30ХГС-Ш – особовысококачественная среднелегированная сталь, содержащая 0,30% углерода и от 0,8 до 1,5% хрома, марганца и кремния каждого. Отдельные группы сталей обозначают несколько иначе. Если сталь используют для получения отливки, то в конце марки стоит Л – литейная (сталь 25 Л, 40Х13Л). Е (которая в начале) - сталь для постоянных магнитов, потом идут цифры, буквы, которые указывают наличие элементов, что улучшают характеристики стали. Экспериментальные марки сталей обозначают буквами (на первом месте) завода-изготовителя стали. После букв указывают порядковый номер стали (Э – «электросталь», З – «Запорожье», Д – «Днепропетровск»).Например: ЭИ 904 – завод «электросталь» исследовательская сталь, №904; ДИ 807 – завод «Днепропетровск», исследовательская сталь, №807. Шарикоподшипниковые стали маркируют буквами "ШХ", после которых указывают содержание хрома в десятых долях процента: ШХ6 - шарикоподшипниковая сталь, содержащая 0,6% хрома; ШХ15ГС - шарикоподшипниковая сталь, содержащая 1,5% хрома и от 0,8 до 1,5% марганца и кремния. Быстрорежущие инструментальные стали (сложнолегированные) обозначают буквой "Р", следующая за ней цифра указывает на процентное содержание в ней вольфрама: Р18 - быстрорежущая сталь, содержащая 18,0% вольфрама; Р6М5К5 - быстрорежущая сталь, содержащая 6,0% вольфрама 5,0% молибдена 5,0% кобальта, высоколегированная, высококачественная, около 1% углерода. Отечественной промышленностью освоены методы порошковой металлургии для выпуска быстрорежущих сталей, которые обозначаются, например, Р9М4К8-МП, а также нового класса инструментальных сталей – карбидостали, которые имеют в своем составе до 20% карбидов титана, например, Р6М5-КТ20. Конструкционные автоматные стали обозначают буквой "А" и цифрой, указывающей среднее содержание углерода в сотых долях процента: А12 - автоматная сталь, содержащая 0,12% углерода (все автоматные стали имеют повышенное содержание серы и фосфора); А40Г - автоматная сталь с 0,40% углерода и повышенным до 1,5% содержанием марганца.Таблица 2 – Обозначения разных групп легированных сталей и степень их качества
Обозначение
Месторасположениебуквы в марке стали
Наименование групп сталей и степень их качества
1
2
3
А
В начале
Группа автоматных сталей
А
В конце
Сталь высококачественная
ВД
В конце
Сталь особо - высококачественная(вакуумно-дуговой переплав)
Продолжение табл. 2
1
2
3
ВИ
В конце
Сталь особо - высококачественная(вакуумно-индукционный переплав)
Е
В начале
Сталь магнитотвердая
Л
В конце
Сталь литейная
Р
В начале
Сталь быстрорежущая инструментальная
Ш
В начале
Сталь шарикоподшипниковая
Ш
В конце
Сталь особо - высококачественная(электрошлаковый переплав)
Твердые сплавы: 1) группа ВК – вольфрамокобальтовые (ВК8 – 8% кобальта, остальное карбид вольфрама WC); 2) группа ТК – вольфрамо-титано-кобальтовые (Т14К8 – 80% кобальта, 14% карбида титана TiC, остальное карбид вольфрама WC); 3) группа ТТК – вольфрамо-титано-тантало-кобальтовые (ТТ7К12 – 12% кобальта, 7% карбида титана и карбида тантала (TiC+TaC), остальное карбид вольфрама WC).II Классификация и маркировка чугунов Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем количестве. В зависимости от состояния углерода в чугуне их различают:белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида (Fe3C), и чугун, в котором углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита, что определяет прочностные свойства сплава. Чугуны в зависимости от формы графита подразделяют на: 1) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита; 2) высокопрочные - шаровидный графит; 3) ковкие - хлопьевидный графит. Чугуны маркируют двумя буквами, серый чугун обозначают буквами "СЧ" (ГОСТ 1412-85), высокопрочный - "ВЧ" (ГОСТ 7293-85), ковкий - "КЧ" (ГОСТ 1215-85) и цифрами, соответствующими минимальному значению временного сопротивления σв при растяжении в МПа. Ковкий чугун имеет дополнительно обозначение относительного удлинения δ,%. СЧ10 - серый чугун с пределом прочности при растяжении 100 МПа (σв=10 кгс/мм²); ВЧ70 - высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении 700 МПа (σв=70 кгс/мм²); КЧ35-10 - ковкий чугун с пределом прочности при растяжении примерно 350 МПа (σв=35 кгс/мм²), относительное удлинение δ=10%. Для работы в узлах трения со смазкой применяют отливки из антифрикционного серого чугуна АЧС-1,АЧС-6, АЧВ-2, АЧК-2 и др., что расшифровывается следующим образом:АЧ - антифрикционный чугун: С - серый, В - высокопрочный, К - ковкий. А цифры обозначают порядковый номер сплава согласно ГОСТу 1585-79. III Классификация и маркировка цветных сплавов(табл.3, 4). III. 1 Медь и её сплавы Технически чистая медь обладает высокими пластичностью и коррозийной стойкостью, малым удельным электросопротивлением и высокой теплопроводностью. По чистоте медь подразделяют на марки (ГОСТ 859-78): МВЧк, МОО, МО, М1, М2, М3. После обозначения марки указывают способ изготовления меди: к - катодная, б – бескислородная, р - раскисленная. Медь огневого рафинирования не обозначается: МООк - технически чистая катодная медь, содержащая не менее 99,99% меди; МЗ - технически чистая медь огневого рафинирования, содержит не менее 99,5%меди. Медные сплавы в зависимости от содержания меди и легирующих элементов подразделяют на бронзы и латуни. Бронзы - это сплавы меди с другими элементами: оловом (4 - 33% Sn, хотя бывают без оловянные бронзы), свинцом (до 30% Pb), алюминием (5-11% AL), кремнием (4-5% Si), сурьмой и фосфором (ГОСТ 493-79, ГОСТ 613-79, ГОСТ 5017-74, ГОСТ 18175-78). Латуни - сплавы меди с цинком (до 50% Zn) и небольшими добавками алюминия, кремния, свинца, никеля, марганца (ГОСТ 15527-70, ГОСТ 17711-80). Медные сплавы, предназначенные для изготовления деталей методами литья, называют литейными, а сплавы, предназначенные для изготовления деталей пластическим деформированием, - сплавами, обрабатываемыми давлением. Медные сплавы обозначают начальными буквами их названия (Бр - бронзы или Л - латуни), после чего следуют первые буквы названий основных элементов, образующих сплав, и цифры, указывающие кол-во элемента в процентах.Примеры: БрА9Мц2Л - бронза, содержащая 9% алюминия, 2% Mn, остальное Cu ("Л"' указывает, что сплав литейный); ЛЦ40Мц3Ж - латунь, содержащая 40% Zn, 3% Mn, ~l% Fe, остальное Cu; Бр0Ф 8,0-0,3 - бронза на ряду с медью содержащая 8% олова и 0,3% фосфора, остальное Cu; ЛАМш 77-2-0,05 – латунь, содержащая 77% Cu, 2% Al, 0,055 мышьяка, остальное Zn (в обозначении латуни, предназначенной для обработки давлением, первое число указывает на содержание меди). В несложных по составу латунях указывают только содержание в сплаве меди: Л96 - латунь содержащая 96% Cu и ~4% Zn (томпак); Лб3 - латунь содержащая 63% Cu и~37% Zn.Таблица 3 – Обозначение легирующих элементов при маркировке цветных сплавов
Обозначение элемента
Наименование элемента
Обозначение элемента
Наименование элемента
А
Алюминий
Н
Никель
Б
Бериллий
О
Олово
Ж
Железо
С
Свинец
К
Кремний
Ср
Серебро
Кд
Кадмий
Су
Сурьма
М
Медь
Т
Теллур
Мг
Магний
Ф
Фосфор
Мц
Марганец
Х
Хром
Мш
Мышьяк
Ц
Цинк
III. 2 Алюминий и его сплавы Алюминий - легкий металл (плотность ρ=7,8 г/см³), обладающий высокими тепло- и электропроводностью, стойкий к коррозии. В зависимости от степени чистоты первичный алюминий согласно ГОСТ 11069-74 бывает особой (А999), высокой (А995, А95) и технической чистоты (А85, АО и др.). Алюминий маркируют буквой А и цифрами, обозначающими доли процента свыше 99,0% Al: А999 - алюминий особой чистоты, в котором содержится не менее 99,999% Al; А5 - алюминий технической чистоты, в котором 99,5% алюминия. Алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые и литейные. И те, и другие могут быть неупрочняемые и упрочняемые термической обработкой. Деформируемые алюминиевые сплавы хорошо обрабатываются прокаткой, ковкой, штамповкой. Их марки приведены в ГОСТ 4784-74. К деформируемым алюминиевым сплавам, не упрочняемым термообработкой, относятся сплавысистемы Al-Mn и AL-Mg: AМц; АМг1; АМг 4,5; АМг 6. Аббревиатура включает в себя начальные буквы, обозначающие входящие в состав сплава компоненты, и цифры, указывающие содержание легирующего элемента в процентах. К деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы системы Al-Cu-Mg с добавками легирующих элементов, а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного химсостава. Дуралюмины маркируются буквой "Д" и порядковым номером, например: Д1, Д12,Д18, АК4, АК8. Чистый деформируемый алюминий обозначается буквами "АД" и условным обозначением степени его чистоты: АД000(≥ 99,80% Аl), АД0(99,5% Аl),АД1 (99,30% Al), АД(≥ 98,80% Аl). Литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 2685-75) обладают хорошей жидкотекучестью, имеют сравнительно небольшую усадку и предназначены в основном для фасонного литья. Эти сплавы маркируются буквами "АЛ" с последующим порядковым номером: АЛ2, АЛ9, АЛ13, АЛ22, АЛЗО. III. 3 Титан и его сплавы Титан – тугоплавкий металл с невысокой плотностью (ρ = 4,505 г/см³). Удельная прочность титана выше, чем у многихлегированных конструкционных сталей, поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40%. Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него можно изготовить сложные отливки, но обработка резанием затруднительна. Для получения сплавов с улучшенными свойствами его легируют алюминием, хромом, молибденом. Титан и его сплавы маркируют буквами "ВТ" и порядковым номером: ВТ1-00, ВТЗ-1, ВТ4, ВТ8, ВТ14. III. 4 Магний и его сплавы Среди промышленных металлов магний обладает наименьшей плотностью(1700 кг/м3). Магний и его сплавы неустойчивы против коррозии, при повышении температуры магний интенсивно окисляется и даже самовоспламеняется. Он обладает малой прочностью и пластичностью, поэтому как конструкционный материал чистый магний не используется. Для повышения химико-механических свойств в магниевые сплавы вводят алюминий, цинк, марганец и другие легирующие добавки. Магниевые сплавы подразделяют на деформируемые (ГОСТ 14957-76) и литейные (ГОСТ 2856-79). Первые маркируются буквами "МА", вторые - "МЛ". После букв указывается порядковый номер сплава в соответствующем ГОСТе.Например: МА1-деформируемый магниевый сплав №1; МЛ19-литейный магниевый сплав №19.Таблица 4 – Буквенное обозначение различных групп цветных сплавов
Буквенноеобозначение
Наименование групп цветных сплавов
АЛ
Алюминиевые литейные сплавы
АК
Алюминиевые ковочные сплавы
Д
Дюралюминий, деформируемый алюминиевый сплав
В
Высокопрочный алюминиевый сплав
Б
Баббиты
Бр
Бронзы
ВТ,ОТ
Титановые сплавы
Л
Латуни
МА
Магниевые деформируемые сплавы
МЛ
Магниевые литейные сплавы
П
Припои
Ц
Цинковые сплавы
IV Особенности маркировки сталей по национальным стандартам зарубежных стран (приложение табл.А.1) IV. 1 Особенности маркировки сталей в стандартах США В соответствии с национальным стандартом ASTM (American Society for Testing and Materials) и SAE (Society Automotive Engineers) в США принята цифровая система маркировки конструкционных сталей, в которую в некоторых случаях добавляют буквы. Большинство сталей, за исключением коррозионостойких и жаростойких, маркируется четырехзначным числом. Первая цифра указывает основной легирующий элемент, вторая – его содержание в процентах, третья и четвертая соответствуют содержанию углерода в сотых долях процента. Первая цифра 1 принята для обозначения углеродистых сталей, в этом случае вторая цифра – 0. Например, сталь по ASTM-SAE марки 1015 соответствует стали 15 по ГОСТу стран СНГ и России. Первая цифра 2 соответствует сталям, легированным Ni, цифра 3 – Ni и Cr; 4 – Mo и Cr; 5 – Cr; 6 – Cr и V; 7 – Cr и W; 8 – Ni, Cr и Mo; 9 – Ni,Cr и Mo.Таким образом, сталь марки 5140 по ASTM-SAЕ соответствует отечественной стали марки 40Х, а сталь 8625 легирована Ni-Cr-Mo и содержит,%: 0,23-0,28 C; 0,4-0,7 Ni; 0,4-0,6 Cr; 0,15-0,25 Mo; 0,15-0,35 Si; 0,7-0,9 Mn; 0,035P; 0,040S. Если сталь должна обеспечивать необходимую прокаливаемость, то после цифр ставится буква Н,например 8625Н.Выплавка сталей в электропечах обозначается буквой Е, располагаемой перед цифрами. Шарикоподшипниковые стали маркируют пятизначным числом, в котором три последние цифры соответствуют содержанию хрома в сотых долях процента. IV. 2 Особенности маркировки сталей в стандартах Германии Согласно DIN (Deutsche Industrienorm) в ФРГ буквенно-цифровая система маркировки проводиться в соответствии с классификацией сталей по степени легирования и виду термической обработки. Углеродистые неулучшаемые стали. В начале марки располагается заглавная буква, отражающая вид раскисления стали: U – кипящая сталь; R – полуспокойная или спокойная сталь, раскисленная марганцем и кремнием; RR – сталь, раскисленная кремнием, марганцем и алюминием по специальной технологии. Далее следует индекс St и трехзначное число, характеризующее величину минимального предела прочности при комнатной температуре, Н/мм². Далее указывается номер группы качества, который может быть 1, 2, 3, при этом группа 3 отличается от группы 1 и 2 более низким содержанием фосфора, серы и углерода. Между пределом прочности и группой качества ставится дефис. Указанные четыре обозначения формируют основу марки, однако возможно и указание дополнительных. Буквы, которые ставятся в самом начале марки, обозначают способ выплавки: E – сталь электропечной выплавки; M – сталь, выплавленная в мартеновской печи; V – сталь, выплавленная с применением продувки кислородом. Заглавная буква Z, расположенная между первым и вторым обозначением, свидетельствует о пригодности данной стали для волочения. В тех случаях, когда сталь может быть подвергнута штамповке или ковке, между первым и вторым обозначением размещается буква P. Сталь, предназначенная для производства труб, обозначается буквами Ro, которые также располагаются между первым и вторым обозначением. Сталь, поставляемая в состоянии после прокатки, маркируется в конце марки буквой U, а после нормализации – буквой N. Углеродистые качественные стали. Данный класс сталей маркируется буквой С в начале обозначения, далее располагается число, отражающее содержание углерода, умноженное на 100. Углеродистые улучшаемые стали маркируются буквами Ck в начале обозначения, далее следует число, отражающее содержание углерода, умноженное на 100. Низколегированные качественные стали маркируются в начале числом, соответствующим содержанию углерода в стали, умноженным на 100; далее указывают химические символы важнейших химических элементов; далее – числа, соответствующие содержанию элементов, умноженных на коэффициент: Cr, Co, Mn, Ni, Si, W – 4; Al, Cu, Mo, Ti, V – 10; P, S, N – 100. Высоколегированные стали маркируются в начале обозначения буквой Х, далее следует число, соответствующее содержанию углерода, умноженное на 100; далее – химические символы важнейших легирующих элементов; далее – числа, отражающие среднее содержание легирующих элементов. Стали для особых областей применения. Мягкие углеродистые стали для холоднокатаной полосы маркируются буквами St в начале обозначения, далее следуют цифры от 0 до 4, соответствующие чистоте стали (в отношении ограничений по содержанию серы и фосфора). Нестареющие стали маркируются в начале обозначения буквой А, далее следуют буквы St , далее числа, соответствующие минимальному гарантированному пределу прочности. Стали для катанки маркируются буквой D в начале обозначения, далее следует число, соответствующее содержанию углерода. Стали для котельного листа маркируются буквой Н в начале обозначения, далее следуют римские цифры от I до IV, отражающие содержание углерода и марганца. Магнитомягкие стали маркируются буквой R в начале обозначения, далее следует химический символ основного элемента (железо, кремний или никель), далее – числа, соответствующие величине коэрцитивной силы в А/см, умноженные на 100. Динамные и трансформаторные стали маркируются римской цифрой от I до IV и числом, отражающим величину потерь в Вт/кг. 3. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА Кратко изложить объяснения по изучению принципов обозначения заданных преподавателем сплавов. Произвести расшифровку заданных сплавов согласно таблицам. Определить способ выплавки и способ получения заготовок из заданных сплавов. 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Чем определяется качество сталей? Классификация сталей за качеством. 2. В чем разница химического состава сталей У8 и У8А? 3. Чем отличаются белые чугуны от серых? 4. Что общего и в чем разница латуни и бронзы? 5. Какой из сплавов: ВК6; В95; ВТ6; Т15К6 содержит в основе титан? 6. Укажите, какой из перечисленных сплавов может использоваться для изготовления инструмента: сталь 45; АЛ2; Р6М5Ф2; МА5. 7. Какие основные принципы положены в расшифровке черных и цветных сплавов? 8. Какая форма включений графита в чугунах обеспечивает высокое сопротивление разрушению? 9. Что общего и в чем разница чугунов и сталей? 10. Как обозначаются марки сталей, что изготовляются экспериментально? 11. В какой последовательности нужно разместить сплавы за их мощностью: АЛ2; ВК8; сталь 20; МА2; СЧ20; ВТ14? 12. Какой материал вы рекомендуете для изготовления кузова легкового автомобиля и зубила: БрБ2; У7; ХВГ; сталь 10кп; Л72; КЧ36-4? СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Марочник сталей и сплавов /В.Г. Сорокин, А.Б. Волосникова, С.А. Вяткин и др. /Под общ. ред. В.Г. Сорокина. –М.: Машиностроение, 1989. – 640с. 2. Смирягин А.П., Смирягина Н.А., Белова А.В. Промышленные цветные металлы и сплавы. – М.: Металлургия, 1974. – 488с. 3. Гуляев А.П. Металловедение. – М.: Металлургия, 1977. – 664с. 4. Геллер Ю.А., Рахигтандт А.Г. Материаловедение. – М.: Металлургия, 1989. – 456с. 5. Травин О.В., Травина Н.Т. Материаловедение. – М.: Металлургия, 1989. – 384с. 6. Дальский А.М., Артюнова И.А., Барсукова Т.М. и др. Технология конструкционных материалов. - М.: Машиностроение, 1988. – 448с. 7. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник /В.И. Баранчиков, А.В. Жаринов, Н.Д. Юдина и др. /Под общ. ред. В.И. Баранчикова. – М.: Машиностроение, 1990. – 400с. 8. Гардинг Д., Тейлор Л. Маркировка сталей и сплавов в стандартах США.- М.: Машиностроение, 2001. Приложение А(обязательное)
Марки отечественных и зарубежных металлов
Таблица А.1 – Марки сталей по ГОСТу и зарубежные аналоги
СНГ и Россия (ГОСТ)
Евронормы (EN)
Германия (DIN)
США (AISI)
Нержавеющая сталь
03Х17Н13М2
1.4404
X2CrNiMo17-12-2
316L
02Х18М2БТ
1.4521
X2CrMoTi18-2
02Х28Н30МДБ
1.4563
X1NiCrMoCu31-27-4
-
03Х17Н13АМ3
1.4429
X2CrNiMoN17-13-3
316LN
03Х17Н14М3
1.4435
X2CrNiMo18-4-3
-
03Х18АН11
1.4311
X2CrNiN18-10
304LN
03Х18Н10Т-У
1.4541-MOD
-
-
03Х18Н11
1.4306
X2CrNi19-11
304L
03Х19Н13М3
1.4438
X218-5-4
317L
03Х22Н5АМ2
1.4462
X2CrNiMoN22-5-3
-
03Х23Н6
1.4362
X2CrNiN23-4
-
03Х24Н13Г2С
1.4332
Х2CrNi24-12
309L
06Х18Н11
1.4303
X4CrNi18-11
305L
06ХН28МДТ
1.4503
X3NiCrCuMoTi27-23
-
08X19AH9
-
-
304N
08X19H13M3
1.4449
X5CrNiMo17-13
08X20H11
1.4331
X2CrNi21-10
08X20H20TЮ
1.4847
X8СrNiAlTi20-20
08X23H13
-
-
309S
08X25H4M2
1.446
X3CrnImOn27-5-2
08Х12Т1
1.4512
X6CrTi12
08Х13
1.4
Х6Cr13
410S
08Х16Н13М2Б
1.458
X1CrNiMoNb17-12-2
316Сd
08Х17Н13М2
1.4436
X5CrNiMo17-13-3
08Х17Н13М2Т
1.4571
Х6CrNiMoTi17-12-2
316Ti
08Х17Т
1.451
Х6СrTi17
430Ti
Продолжение табл. А.1
08Х18Н10
1.4301
X5CrNi18-10
08Х18Н12Б
1.455
X6CrNiNb18-10
08Х18Н12Т
1.4541
Х6CrNiTi18-10
08Х18Н14М2Б
1.4583
Х10CrNiMoNb18-12
09X17H7Ю
1.4568
X7CrNiAl17-7
10X13
1.4006
X10Cr13
10X13СЮ
1.4724
Х10CrAlSi13
10Х23Н18
1.4842
X12CrNi25-20
310S
12X15
1.4001
X7Cr14
12X17
1.4016
X6Cr17
12X17M
1.4113
X6CrMo17-1
12X17MБ
1.4522
Х2СrMoNb
12X17Г9АН4
1.4373
Х12CrMnNiN18-9-5
12X18H12
1.3955
GX12CrNi18-11
12Х18Н10Т
1.4878
X12CrNiTi18-9
-
12Х18Н9
-
-
15X12
-
-
15X13H2
-
-
15X17H7
1.431
X12CrNi17-7
15X9M
1.7386
X12CrMo9-1
15Х25Т
1.4746
Х8CrTi25
-
15Х5М
1.7362
Х12СrMo5
1X16H13M2Б
1.458
Х6CrNiMoNb17-12-2
316Cd
20X13
1.4021
Х20Cr13
20Х17Н2
1.4057
X20CrNi17-2
20Х23Н13
1.4833
X7CrNi23-14
20Х23Н18
1.4843
X16CrNi25-20
20Х25Н20С2
1.4841
X56CrNiSi25-20
Быстрорежущая сталь
Р0М2СФ10-МП
-
-
А11
Р2М9-МП
1.3348
S2-9-2
М7
Р2М10К8-МП
1.3247
S2-10-1-8
М42
Продолжение табл. А.1
Р6М5-МП
1.3343
S6-5-2
М2
Р6М5К5-МП
1.3243
S6-5-2-5
-
Р6М5Ф3-МП
1.3344
S6-5-3
М3
Р6М5Ф4-МП
-
-
М4
Р6М5Ф3К8-МП
-
-
М36
Р10М4Ф3К10-МП
1.3207
S10-4-3-10
-
Р6М5Ф3К9-МП
-
-
М48
Р12М6Ф5-МП
-
-
М61
Р12Ф4К5-МП
1.3202
S12-1-4-5
-
Р12Ф5К5-МП
-
-
Т15
Р18-МП
-
-
Т1
Подшипниковая сталь
ШХ4
1.3501
100Cr2
ШХ15
1.3505
100Cr6
ШХ15СГ
1.352
100CrMn6
A485(2)
ШХ20М
1.3537
100CrMo7
A485(3)
Конструкционная сталь
1.1121
C10E
10XГН1
1.5805
10ХГН1
-
14ХН3М
1.6657
14NiCrMo1-3-4
1.1141
C15Е
15Г
1.1148
С16Е
16ХГ
1.7131
16МnCr5
16XГР
1.716
16MnCrB5
-
16ХГН
1.5714
16NiCr4
-
17Г1С
1.0117
S235J2G4
-
17ХН3
1.5752
15NiCr13
Е3310
18ХГМ
1.7243
18CrMo4
18Х2Н2М
1.6587
18CrNiMo7-6
-
1.1151
C22E
20ХМ
1.732
20MoCr3
Продолжение табл. А.1
20ХГНМ
1.6523
20MoCr2-2
1.1158
C25E
25ХМ
1.7218
25CrMo4
28Г
1.117
28Mn6
1.1178
C30E
34Х
1.7033
34Cr4
34Х2Н2М
1.6582
34CrNiMo6
1.1181
C35E
36ХНМ
1.6511
36CrNiMo4
36Х2Н4МА
1.6773
36NiCrMo16
-
1.1186
C40E
42ХМ
1.7225
42CrMo4
1.1191
C45E
46Х
1.7006
46Cr2
1.1206
C50E
50ХГФ
1.8159
50CrV4
Рессорно-пружинная сталь
38С2А
1.5023
38Si7
-
50ХГФА
1.8159
50CrV4
52ХГМФА
1.7701
51CrMoV4
-
55ХС2А
1.7102
54SICr6
-
55ХГА
1.7176
55Cr3
60С2ХГА
1.7108
60SiCR7
Теплоустойчивая сталь
10Х2М
1.738
10CrMo9-10
F22
13ХМ
1.7335
13CrMo4-4
F12
14ХМФ
1.7715
14MoV6-3
-
15М
1.5415
15Mo3
F1
17Г
1.0481
17Mn4
-
1.046
C22.8
-
20Г
1.1133
20Mn5
-
20Х11МНФ
1.4922
X20CrMoV12-1
-
Таблица А.2 – Марки деформированных латуней и зарубежные
