Сведения о машиностроительных материалах, применяемых в сельскохозяй-ственном машиностроении
1. Сведения о машиностроительных материалах, применяемых в сельскохозяйственном машиностроении.
Материалы характеризуются физическими, химическими и технологическими свойствами.
Физические свойства: плотность, тепло-, электропроводность, цвет, температура плавления и т.д.
Химические: стойкость к химическому разрушению.
Технологические: ковкость, жидкотекучесть, свариваемость, обрабатываемость резанием, литьем, износостойкость.
Металлы машиностроительные делятся на черные (железо и его сплавы), цветные (все остальные металлы и их сплавы).
Железо – блестящий серебристо-белый металл с сероватым оттенком. В чистом виде практически не встречается и не используется. Сталь – сплав железа, с углеродом (до 2,14 %) и другими элементами. Содержание углерода определяет свойства стали. С возрастанием количества углерода увеличивается прочность и твердость стали, но уменьшаются пластичность и вязкость стали.
По химическому составу стали разделяются на углеродистые и легированные. Углеродистые наряду с железом и углеродом содержит марганец и кремний, а также вредные примеси в виде серы и фосфора. В составе легированных сталей в процессе выплавки вводят легирующие материалы (хром, никель, молибден, магний и др.).
По назначению различают стали конструкционные, инструментальные и специальные. Конструкционные стали применяют для изготовления деталей машин, конструкций и сооружений.
Рекомендуемые материалы
Наиболее часто в машиностроении применяются:
Углеродистые обыкновенного качества конструкционные Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. Здесь и далее в обозначении марки стали цифра после знака «Ст » или слова «Сталь» определяют среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Углеродистые качественные конструкционные стали Ст08, 15, 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 60г, 70г. Здесь буква Г соответствует содержанию марганца – около 1%, в сталях для изготовления пружин.
Легированно-конструкционные стали 20х, 30х, 35х, 40х, 45х, 50х, 30х 3А. Здесь цифры определяют содержание углерода в сотых долях процента; Х – содержание легирующего хрома, Н – никеля, А – алюминия. Цифра после буквы – содержание в процентах. При отсутствии цифры – до 1,5%.
Применяя марку стали руководствуются следующим:
1. По возможности шире используют углеродистую обыкновенного качества сталь Ст3, 4, углеродистые качественные Ст15, 35, 45.
Из стали Ст3 изготавливают детали не требующие большей прочности.
В сварных конструкциях применять углеродистые стали марок Ст0, Ст3, Ст5, Ст6, 15, 35, 45, 50г. Сварка легированных сталей затруднена из-за склонности к закалке околошовной зоны и образования в ней хрупких структур.
Инструментальные стали У4÷У10, Р2÷Р12 обладают высокой твердостью, прочностью, износостойкостью и используются для производства инструмента – режущего и измерительного.
Специальные стали отличаются особыми физическими и химическими свойствами приобретенными за счет особенностей выплавки и наличия легирующих элементов. Пример – нержавеющие стали Х13 Н18; подшипниковые – ШХ-15.
Чугун – сплав железа с углеродом (более 2,14% углерода, обычно 3-4,5%), некоторым количеством марганца, серы, кремния. Чугун хрупок, плохо сваривается, но обладает хорошими литейными свойствами и хорошо режется.
В зависимости от технологии различают:
Серый чугун С4-00, С4-12-28, С44-64 и др.. Здесь цифры – первая – предел прочности при растяжении в кгс/мм2, вторая – при изгибе. Применяется для изготовления объемных, неответственных деталей – корпуса, плиты, станины.
Ковкий чугун – более улучшенные характеристики. Ответственные и тонкостенные детали: корпуса подшипников, редукторов, звездочки.
Высокопрочный чугун – получают внесением специальных присадок. Использование – поршневые кольца, коленчатые валы и т.п.
Цветные металлы - в основном используются: медь и ее сплавы: бронзы, латуни; алюминий в виде деформируемых сплавов (Al+Cu+Mg) для производства листа, прутков, поковок.; в виде литейных жестких и хрупких сплавов (силумины Al+Si). Удельная прочность – отношение прочности к массе. Сплавы алюминиевые в 5 раз выше по удельной прочности стальных.
Вам также может быть полезна лекция "Использование методики LAB-profile для оценки персонала".
Баббиты – антифрикционные сплавы олова со свинцом. Б-88 – 88% олова.
Неметаллические материалы
Широко используются пластмассы, резина, керамика.
Пластмассы разделяются на термопластичные (органические стекла, полиэтилен, полиамид, фторопласт), которые можно расплавлять и переформировывать и термоактивные, после формирования не изменяют форму (гетинакс, текстолит, стеклопласт).
Резины – по технологическим свойствам: кислото-щелочестойкие – КЩС; маслобензостойкие – МБС; рядового качества – техпластина.
Керамика – фарфор, фаянс, сителлы – радиотехнические изделия.
Прокладочные материалы: асбест, растительные волокна, паронит, фторопласт, ФУМ, войлок, технические картоны и т.д.
