42

- Разве можно назвать эту мазню чертежом? Подтирки, намазано, зачеркнуто. Текст выведен куриным почерком. Я сто раз говорил: каждый чертеж должен выглядеть безукоризненно!

(В. Ажаев «Далеко от Москвы»)

Глава 3

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

§ 3.1. Металлические материалы

Металлы в чистом виде для изготовления деталей почти не употреб-ляются. Обычно применяются их сплавы. Соединяя металлы в тех или иных пропорциях или добавляя в них некоторое количество других примесей, получают сплавы различных свойств. Металлы и сплавы подразделяют на черные (железо и железоуглеродистые сплавы) и цветные (медь, алюминий, цинк, олово, свинец, никель и другие, а также их сплавы).

Железо и его сплавы

С т а л ь и ч у г у н – основные группы железоуглеродистых сплавов. Сплавы с содержанием углерода до 1,7 % принято считать сталью, а сплавы с более высоким процентным содержанием углерода – чугуном (рис. 3.1).

Различия свойств сталей и чугунов следующие:

–прочность сталей выше, чем чугунов;

–сталь – материал упругий, пластичный и вязкий, чугун – хрупкий;

–способность отливаться в формы у чугунов выше, чем у сталей;

43

–сталь поддается ковке как в холодном, так и в горячем состоянии; большинство чугунов этой способностью не обладают;

–стали обладают способностью образовывать неразъемные соединения сваркой (свариваться), а у чугунов эта способность почти отсутствует.

Медь и ее сплавы

М е д ь – металл красно-оранжевого цвета. Чистая медь применяется главным образом в электротехнике, где наиболее важным ее свойством является электропроводность. Б р о н з а – сплав меди и олова. Л а т у н ь – сплав меди и цинка.

Алюминий и его сплавы

А л ю м и н и й – серебристо-белый легкий металл. Алюминий и его сплавы нашли широкое применение в промышленности. Легкость, высокая пластичность, легкообрабатываемостьделают их ценными конструкционными материалами.

Название			Марка					Стандарт
	Сталь	30ХГСА						ГОСТ 4543	–71
Среднее содержание
	Хром							Высококачественная
углерода в сотых
долях процента	Марганец							сталь

Кремний

Рис. 3.1. Типовая структура обозначения металлического материала на чертежах Условные обозначения компонентов, входящих в сплавы, приведены в табл. 3.1. Материалы, используемые для деталей различного назначения, даны в

приложении А.

	44
	Таблица 3.1
Условные обозначения компонентов, входящих в сплавы
Черные металлы и сплавы	Цветные металлы и сплавы
Н – никель	Н – никель
Г – марганец	Мц – марганец
С – кремний	К – кремний
Ю – алюминий	А – алюминий
Х – хром	Ж – железо
М – молибден	О – олово
В – вольфрам	Ц – цинк
Д – медь	С – свинец
Т – титан	Ф – фосфор
Ф – ванадий	Мш – мышьяк

Если форма и условия работы детали требуют ее изготовления только из металла определенного сортамента (листа, калиброванного прутка, проволоки, трубы, профиля и т. д.) с учетом его повышенных качеств, конструктор в обозначение материала включает наименование сортамента с его характерными размерами и номер стандарта на этот сортамент.

Примеры обозначения материалов определенного сортамента

Обозначение листовой углеродистой стали марки Ст3 толщиной 6 мм:

Лист 6 ГОСТ 19903 -74 . Ст3 ГОСТ 14637 -89

Обозначение круглой стали марки Ст3 диаметром 50 мм:

Круг 50 ГОСТ 2590 -88 . Ст3 ГОСТ 535 -88

Обозначение шестигранной калиброванной стали марки Ст45, размером «под ключ» 25 мм:

Шестигранник 25 ГОСТ 8560 -78 .

45 ГОСТ 1050 -88

Обозначение прутка из латуни марки ЛС59-1, тянутого круглого, класса точности 4, диаметром 25 мм:

Пруток ЛС59-1-т-кр-4-25 ГОСТ 2060–90.

45

§ 3.2. Неметаллические материалы

Вмашиностроительных конструкциях для экономии черных и цветных металлов вместо них широко применяются неметаллические материалы. Они имеют некристаллическую структуру, обладают довольно высокой прочностью, низкой теплопроводностью, относительно малой массой, хорошей обрабатываемостью, более низкой стоимостью по сравнению с металлами и сплавами.

Р е з и н а – упругий, легкодеформируемый, эластичный материал, обладающий электроизоляционными свойствами, свойствами сжиматься, растягиваться, газо- и водонепроницаемостью, химической стойкостью. Основой резины служат каучуки. Детали из резины используют для обеспечения герметичности изделия. Из резины изготовляют прокладки, уплотнительные кольца, манжеты, маслосъемные кольца и т. д.

Во й л о к технический применяют для сальников, прокладок, фильтров, звуко- и теплоизоляции.

П л а с т и ч е с к и е м а с с ы получают на основе высокомолекулярных соединений – полимеров. Их разделяют на два класса – термопласты и реактопласты. Термопласты (термопластичные пластмассы – полиэтилен, полипропилен, полистирол, стекло органическое, фторопласт, полиуретан и т. д.) при нагревании расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние. Реактопласты (термореактивные пластмассы – текстолит, гетинакс, фенопласт и т. д.) отличаются более высокими рабочими температурами, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств. Пластмассы обладают хорошими механическими характеристиками, химической стойкостью, высокими диэлектрическими и антикоррозионными свойствами.

Ко м п о з и ц и о н н ы е м а т е р и а л ы – материалы, образованные объемным сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними. В композитах сочетаются лучшие свойства составляющих фаз – прочность, пластичность, износостойкость и т. п. Детали из композицион-

46

ных материалов изготовляют прессованием, экструзией, прокаткой, вибрационным уплотнением и т. д. с последующим спеканием в защитной среде.

К е р а м и к а – поликристаллические материалы, получаемые спеканием природных глин и их смесей с минеральными добавками, а также спеканием окислов металлов и других тугоплавких соединений.

С и т а л л ы – неорганические материалы, получаемые направленной кристаллизацией стекла. Эти материалы благодаря высоким диэлектрическим и механическим свойствам, химической стойкости нашли широкое применение в электронной, радиотехнической и электротехнической промышленности, а также в химической промышленности для футеровки емкостей, в металлообработке для изготовления металлорежущего инструмента, фильер для волочения проволоки, сопл пескоструйных аппаратов и др.

Стандарты на неметаллические материалы охватывают и классификацию, и технические условия, и сортамент, поэтому в обозначении материала указывается один стандарт.

Пример обозначения неметаллических материалов

Обозначение стекла органического листового толщиной 3 мм, шириной 400 мм и длиной 500 мм:

СОЛ 3 400 500 ГОСТ 15809–70.

Наименование, марки, обозначения и примерное назначение некоторых металлических и неметаллических материалов приведены в приложении А.

Определение марки материала детали выходит за рамки курса инженерной графики, поэтому, если она не известна, достаточно в основной надписи указать только наименование материала.