МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

СІМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ “ПРАКТИКА МАРКІРУВАННЯ І РОЗШИФРОВУВАННЯ МАШИНОБУДІВНИХ МАТЕРІАЛІВ”

З КУРСУ “ТЕХНОЛОГІЯ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ І МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО”

для студентів машинобудівних спеціальностей усіх форм навчання

Затверджено

редакційно–видавничою радою

університету.

Протокол № 3 від 10.03.1994 р.

Суми СумДУ 1994

І. МЕТА РОБОТИ

Вивчити індексацію металів, що використовуються для позначення маркірування чорних, кольорових металів і сплавів.

Навчитися самостійно здійснювати розшифровку марок сталей і сплавів, хімічного складу кольорових і чорних металів.

2. Короткі відомості

До машинобудівних матеріалів відносяться чорні і кольорові метали і сплави на їх основі. Найбільш широко використовуються сплави на основі заліза – сталі і чавуни.

Сталь – сплав на основі заліза з вуглецем при вмісті його до 2,14% і неминучими домішками. Домішки розрізняють: постійні, приховані, випадкові та спеціально введені.

Постійні домішки вводять при розкисленні в процесі виплавлення сталі / Mn до 0,7–0,8%, Si до 0,5% /; P і S потрапляють у сталь із шихти. Сірка придає сталі червоноламкість і вміст її в сталях допускається до 0,06%.

Фосфор надає холодноламкість, вміст в сталях – до 0,05%.

Приховані домішки потрапляють з руд в залежності від родовища залізних руд. Це можуть бути Cu, Al, Ni, W та інші.

Спеціальні домішки – це елементи, які вводять в сталь спеціально для одержання тих чи інших заданих властивостей. Такі елементи називають легуючими, а сталі – легованими.

Класифікація сталей виконується в залежності від якісного складу та призначення.

За призначенням розрізнюють три групи сталей: конструкційні. машинобудівні й будівельні, інструментальні /штампові для ріжучого і вимірювального інструменту/ та сталі з особливими фізичними і хімічними властивостями /нержавіючі. жаростійкі, теплостійкі, магнітні та інші/.

За хімічним складом сталі класифікують на дві великі групи: вуглецеві і леговані, для кожної з них існує державний стандарт на отримання.

За якісним складом, що характеризує вміст шкідливих домішок / сірка та фосфор/, сталі підрозділяють на сталі звичайної якості і сталі якісні, високої якості і особливо високої якості.

Вуглецеві сталі звичайної якості поставляються трьох груп: А, Б, В з гарантією.

Група А – механічних властивостей; Б – хімічного складу; В – механічних властивостей і хімічного складу. Маркірування включає в себе слово “сталь” і цифри / Ст.1/, де цифри позначають умовний номер сталі: чим більша цифра, тим вищє механічні властивості. В кінці марки вказують ступінь розкислення сталі “СП” – спокійна , розкислена трьома розкислювачами / Mn, Si, Al/; “ПС” – напівспокійна, розкислена двома розкислювачами; “КП” – кипляча, розкислена одним розкислювачем /Mn/.

В групах Б і В на початку маркірування ставляться ці індекси. Наприклад, сталь групи А: Ст5ПС, Ст2КП і т.д.; сталь групи Б: Б Ст5ПС, Б Ст2КП; сталь групи В: В Ст1СП, В Ст4СП.

В якісних сталях маркірування починається зі слова “сталь”, далі йдуть цифри, які показують соті частки відсотка вуглецю. Наприклад, сталь 10, сталь 35, сталь 70 та інші. В кінці маркірування може бути вказано ступінь розкислення /КП/.

Вуглецеві інструментальні сталі маркіруються буквою “У”, далі йдуть цифри, які показують десяті частки відсотка вуглецю в сталі. Наприклад, У7, У8, У10, У13 /вміст вуглецю 0,7 – 0,13%/. В кінці маркірування може стояти буква “А”, яка означає, що дана сталь високоякісна / з меншим відсотком Pі S /.

Леговані сталі в залежності від ступеня легування підрозділяють па низьколеговані / легуючих елементів ~ до 5,0%/, середньолеговані /~ до 10% високолеговані / > 10% /. В залежності від хімічного складу легуючих елементів сталі підрозділяють на хромисті, хромонікелеві, хромонікельмолібденові і т. д.

Схема маркірування легованих сталей

І - % вуглецю ІІ – хімічний склад ІІІ – якість

На першому місці в маркіруванні легованих сталей стоїть вуглець. Сталь є інструментальною. якщо на першому місці /І/ утримування вуглецю указано однією цифрою, що означає десяті частки відсотка.

Якщо на початку цифри немає, то вміст вуглецю близько одного відсотка. Наприклад, 9ХС / 0,9 % -С/, 5ХНМ / 0,5% -С/, Х12М / І% -С/.

В конструкційних легованих сталях на першому місці вміст вуглецю указують двома або трьома цифрами, що означає соті частки відсотка. Наприклад, 38ХМ / 0,38% -С/, 09Г2С / 0,09% -С/, 110Г13 /1,1 % -С/.

Хімічний склад / місце 2/ позначається сполученням букв і цифр: букви показують присутність легуючого елемента / табл. 1/, а цифри – відсотковий вміст цього елемента. Якщо цифри немає, то легуючого елемента близько 1,0 %.

Особливо слід звертати увагу на використання букви “А” в індексації. Якщо в хімічному складі / місце 3/ маємо букву “А”, то вона означає легуючий елемент “азот”. Наприклад, 10Х14АГ6М3 / 0,10% -С; 14% -Cr; до 1 % -N; 6% -Mn; 3% -Mo/.

На місці 3. я правило, позначається якість сталі: для низьколегованих сталей присутність букви “А” означає високу якість. Якщо букви немає, то сталь якісна. Для високолегованих сталей буква “А” не призначається, тому що за умовами виготовлення вони високоякісні. Для позначення сталей, особливо високоякісних, указують скорочену назву способів позапічної обробки /табл. 2/. Наприклад, 30ХГС-Ш /електрошлакова переплавка/. Якщо сталь використовується для одержання виливків, то на місці 3 указують букву “Л”, що означає – ливарна. Наприклад, сталь25Л, 40Х13Л.

Таблиця І