Файл: Практическая работа 1 Физические свойства металлов и методы их изучения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 710
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Маркировка других групп конструкционных сталей
Рессорно-пружинные стали.
˗ Основной отличительный признак этих сталей – содержание углерода в них должно быть около 0.8% (в этом случае в сталях появляются упругие свойства)
˗ Пружины и рессоры изготовляют из углеродистых (65,70,75,80) и легированных (65С2, 50ХГС, 60С2ХФА, 55ХГР) конструкционных сталей
˗ Эти стали легируют элементами которые повышают предел упругости – кремнием, марганцем, хромом, вольфрамом, ванадием, бором
Например: 60С2 – сталь конструкционная углеродистая рессорно-пружинная с содержанием углерода около 0,65%, кремния около 2%.
Шарикоподшипниковые стали
˗ ГОСТ 801-78 маркируют буквами "ШХ", после которых указывают содержание хрома в десятых долях процента.
˗ Для сталей, подвергнутых электрошлаковому переплаву, буква Ш добавляется также и в конце их наименований через тире.
Например: ШХ15, ШХ20СГ, ШХ4-Ш.
˗ Из них изготовляют детали для подшипников, также их используют для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок.
Например: ШХ15 – сталь конструкционная шарикоподшипниковая с содержанием углерода 1%, хрома 1,5%
Автоматные стали
˗ ГОСТ 1414-75 начинаются с буквы А (автоматная).
˗ Если сталь при этом легирована свинцом, то ее наименование начинается с букв АС.
˗ Для отражения содержания в сталях остальных элементов используются те же правила, что и для легированных конструкционных сталей. Например: А20, А40Г, АС14, АС38ХГМ
Например: АС40 – сталь конструкционная автоматная, с содержанием углерода 0,4%, свинца 0,15-0,3% (в марке не указывается)
Практическая часть
Задание для студентов:
1. Запишите название работы, ее цель.
2. Запишите основные признаки маркировки всех групп конструкционных сталей (обыкновенного качества, качественных сталей, легированных конструкционных сталей, рессорно-пружинных сталей, шарикоподшипниковых сталей, автоматных сталей), с примерами.
Задание по вариантам:
-
Расшифруйте марки сталей и запишите область применения конкретной марки (т.е. для изготовления чего она предназначена)
| № | Задание для 1 варианта | Задание для 2 варианта |
| 1 | Ст0 | Ст3 |
| 2 | БСт3Гпс | ВСт3пс |
| 3 | 08 | 10 |
| 4 | 40 | 45 |
| 5 | 18Х2Н4МА | 12ХН3А |
| 6 | 30ХГСА | 38ХМЮА |
| 7 | 70 | 85 |
| 8 | 55С2А | 60С2Х2 |
| 9 | 50ХФА | 55С2 |
| 10 | ШХ4-Ш | ШХ20 |
| 11 | А40 | А11 |
Практическая работа № 5
Тема: «Изучение углеродистых и легированных инструментальных сталей»
Цель работы: ознакомление студентов с маркировкой и областью применения конструкционных сталей; формирование умения расшифровки маркировки конструкционных сталей.
Ход работы:
1.Ознакомьтесь с теоретической частью.
2.Выполните задание практической части.
Теоретическая часть
Сталь – это сплав железа с углеродом, в котором углерода содержится в количестве 0-2,14%.
Стали являются наиболее распространенными материалами. Обладают хорошими технологическими свойствами. Изделия получают в результате обработки давлением и резанием.
Достоинством является возможность, получать нужный комплекс свойств, изменяя состав и вид обработки.
В зависимости от назначения стали делятся на 3 группы: конструкционные, инструментальные и стали специального назначения.
Качество в зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора стали подразделяют на: стали обыкновенного качества, содержание до 0.06% серы и до 0,07% фосфора; качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно; высококачественные - до 0.025% серы и фосфора; особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.
Инструментальные стали предназначены для изготовления различного инструмента, как для ручной обработки, так и для механической.
Наличие широкого сортамента выпускаемых сталей и сплавов, изготавливаемых в различных странах, обусловило необходимость их идентификации, однако до настоящего времени не существует единой системы маркировки сталей и сплавов, что создает определенные трудности для металлоторговли.
Маркировка углеродистых инструментальных сталей
˗ Данные стали в соответствии с ГОСТ 1435-90 делятся на качественные и высококачественные.
˗ Качественные стали обозначаются буквой У (углеродистая) и цифрой, указывающей среднее содержание углерода в стали, в десятых долях процента.
Например: У7, У8, У9, У10. У7 – углеродистая инструментальная сталь с содержанием углерода около 0.7%
˗ В обозначения высококачественных сталей добавляется буква А (У8А, У12А и т.д.). Кроме того, в обозначениях как качественных, так и высококачественных углеродистых инструментальных сталей может присутствовать буква Г, указывающая на повышенное содержание в стали марганца.
Например: У8Г, У8ГА. У8А – углеродистая инструментальная сталь с содержанием углерода около 0,8%, высококачественная.
˗ Изготовляют инструмент для ручной работы (зубило, кернер, чертилка и т.д.), механической работы на невысоких скоростях (сверла).
Маркировка легированных инструментальных сталей
˗ Правила обозначения инструментальных легированных сталей по ГОСТ 5950-73 в основном те же, что и для конструкционных легированных.
Различие заключается лишь в цифрах, указывающих на массовую долю углерода в стали.
˗ Процентное содержание углерода также указывается в начале наименования стали, в десятых долях процента, а не в сотых, как для конструкционных легированных сталей.
˗ Если же в инструментальной легированной стали содержание углерода составляет около 1.0%, то соответствующую цифру в начале ее наименования обычно не указывают.
Приведем примеры: сталь 4Х2В5МФ, ХВГ, ХВЧ.
˗ 9Х5ВФ – легированная инструментальная сталь, с содержанием углерода около 0,9%, хрома около 5%, ванадия и вольфрама до 1%
Маркировка высоколегированных (быстрорежущих)
инструментальных сталей
˗ Обозначают буквой "Р", следующая за ней цифра указывает на процентное содержание в ней вольфрама: В отличие от легированных сталей в наименованиях быстрорежущих сталей не указывается процентное содержание хрома, т.к. оно составляет около 4% во всех сталях, и углерода (оно пропорционально содержанию ванадия).
˗ Буква Ф, показывающая наличие ванадия, указывается только в том случае, если содержание ванадия составляет более 2.5%.
Например: Р6М5, Р18, Р6 М5Ф3.
˗ Обычно из этих сталей изготовляют высокопроизводительный инструмент: сверла, фрезы и т.д. (для удешевления только рабочую часть)
Например: Р6М5К2 – быстрорежущая сталь, с содержанием углерода около 1%, вольфрама около 6%, хрома около 4%, ванадия до 2,5%, молибдена около 5%, кобальта около 2%.
Практическая часть
Задание для студентов:
1. Запишите название работы, ее цель.
2. Запишите основные принципы маркировки всех групп инструментальных сталей (углеродистых, легированных, высоколегированных)
Задание по вариантам:
1. Расшифруйте марки сталей и запишите область применения конкретной марки (т.е. для изготовления чего она предназначена).
| № | Задание для 1 варианта | Задание для 2 варианта |
| 1 | У8 | У9 |
| 2 | У13А | У8А |
| 3 | Х | 9ХС |
| 4 | ХВСГ | ХВГ |
| 5 | Р18 | Р6 |
| 6 | Р6М5 | Р6М5Ф3 |
Практическая работа № 6
Тема: «Изучение сплавов на основе меди: латуни, бронзы»
Цель работы: ознакомление студентов с маркировкой и областью применения цветных металлов – меди и сплавов на ее основе: латуней и бронз; формирование умения расшифровки маркировки латуней и бронз.
Рекомендации для студентов: прежде чем приступить к выполнению практической части задания, внимательно ознакомьтесь с теоретическими положениями, а также лекциями в вашей рабочей тетради по данной теме.
Ход работы:
1.Ознакомьтесь с теоретической частью.
2.Выполните задание практической части.
Теоретическая часть
Латуни
Латуни могут иметь в своем составе до 45 % цинка. Повышение содержания цинка до 45 % приводит к увеличению предела прочности до 450 МПа. Максимальная пластичность имеет место при содержании цинка около 37 %.
По способу изготовления изделий различают латуни деформируемые и литейные.
Деформируемые латуни маркируются буквой Л, за которой следует число, показывающее содержание меди в процентах, например в латуни Л62 содержится 62 % меди и 38 % цинка. Если кроме меди и цинка, имеются другие элементы, то ставятся их начальные буквы (О - олово, С - свинец, Ж - железо, Ф - фосфор, Мц - марганец, А - алюминий, Ц - цинк).
Количество этих элементов обозначается соответствующими цифрами после числа, показывающего содержание меди, например, сплав ЛАЖ60-1-1 содержит 60 % меди, 1 % алюминия, 1 % железа и 38 % цинка.
Латуни имеют хорошую коррозионную стойкость, которую можно повысить дополнительно присадкой олова. Латунь ЛО70 -1 стойка против коррозии в морской воде и называется “морской латунью“. Добавка никеля и железа повышает механическую прочность до 550 МПа.
Литейные латуни также маркируются буквой Л, После буквенного обозначения основного легирующего элемента (цинк) и каждого последующего ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, латунь ЛЦ23А6Ж3Мц2 содержит 23 % цинка, 6 % алюминия, 3 % железа, 2 % марганца. Наилучшей жидкотекучестью обладает латунь марки ЛЦ16К4. К литейным латуням относятся латуни типа ЛС, ЛК, ЛА, ЛАЖ, ЛАЖМц. Литейные латуни не склонны к ликвации, имеют сосредоточенную усадку, отливки получаются с высокой плотностью.
Латуни являются хорошим материалом для конструкций, работающих при отрицательных температурах.
Бронзы
Сплавы меди с другими элементами кроме цинка называются бронзами. Бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.
При маркировке деформируемых бронз на первом месте ставятся буквы Бр, затем буквы, указывающие, какие элементы, кроме меди, входят в состав сплава. После букв идут цифры, показывающие содержание компонентов всплаве. Например, марка БрОФ10-1 означает, что в бронзу входит 10 % олова, 1 % ф осфора, остальное - медь.
Маркировка литейных бронз также начинается с букв Бр, затем указываются буквенные обозначения легирующих элементов и ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, бронза БрО3Ц12С5 содержит 3 % олова, 12 % цинка, 5 % свинца, остальное - медь.
Оловянные бронзы При сплавлении меди с оловом образуются твердые растворы. Эти сплавы очень склонны к ликвации из-за большого температурного интервала кристаллизации. Благодаря ликвации сплавы с содержанием олова выше 5 % является благоприятным для деталей типа подшипников скольжения: мягкая фаза обеспечивает хорошую прирабатываемость, твердые частицы создают износостойкость. Поэтому оловянные бронзы являются хорошими антифрикционными материалами.
Оловянные бронзы имеют низкую объемную усадку (около 0,8 %), поэтому используются в художественном литье. Наличие фосфора обеспечивает хорошую жидкотекучесть. Оловянные бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.