Основная лекция по материаловедению

1. Стали

2.

Углеродистые стали обыкновенного качества
Стали содержат повышенное количество серы и
фосфора. Маркируются Ст.2кп., БСт.3кп, ВСт.3пс,
ВСт.4сп.
Ст – индекс данной группы стали. Цифры от 0 до 6 —
это условный номер марки стали. С увеличением
номера
марки
возрастает
прочность
и
снижается пластичность стали. По гарантиям при
поставке существует три группы сталей: А, Б и В. Для
сталей группы А при поставке гарантируются
механические свойства, в обозначении индекс группы
А не указывается. Для сталей группы Б гарантируется
химический состав. Для сталей группы В при поставке
гарантируются и механические свойства, и химический
состав. Индексы кп, пс, сп указывают степень
раскисленности стали: кп — кипящая, пс —
полуспокойная, сп — спокойная.

3.

Качественные углеродистые стали
Качественные
стали
поставляют
с
гарантированными механическими свойствами и
химическим составом (группа В). Степень
раскисленности, в основном, спокойная.
Конструкционные качественные углеродистые
стали.
Маркируются
двухзначным
числом,
указывающим среднее содержание углерода в
сотых долях процента. Указывается степень
раскисленности,
если
она
отличается
от
спокойной.
Пример: сталь 08 кп, сталь 10 пс, сталь 45.
Содержание углерода, соответственно, 0,08 %,
0,10 %, 0.45 %.

4.

Инструментальные качественные углеродистые
стали маркируются буквой У и числом,
указывающим содержание углерода в десятых
долях процента.
Пример: сталь У8, сталь У13. Содержание
углерода, соответственно, 0,8 % и 1,3 %
Инструментальные
высококачественные
углеродистые
стали.
Маркируются
как
предыдущие, только в конце марки ставят букву
А, для обозначения высокого качества стали.
Пример: сталь У10А-содержание углерода 1%,
степень раскисленности-спокойная

5.

Качественные и высококачественные
легированные стали
Обозначение буквенно-цифровое. Легирующие
элементы
имеют
условные
обозначения,
Обозначаются буквами русского алфавита.
Обозначения
легирующих
элементов:
Х – хром, Н – никель, М – молибден, В –
вольфрам, К – кобальт, Т – титан, А – азот (
указывается в середине марки), Г – марганец, Д
– медь, Ф – ванадий, С – кремний, П – фосфор, Р
– бор, Б – ниобий, Ц – цирконий, Ю – алюминий.

6.

Легированные конструкционные стали
В начале марки указывается двухзначное число,
показывающее содержание углерода в сотых
долях процента. Далее
перечисляются легирующие элементы. Число,
следующее за условным обозначением элемента,
показывает его содержание в процентах. Если
число не стоит, то содержание элемента не
превышает 1,5 %. Для обозначения
высококачественных легированных сталей в
конце марки ставится буква А.
Пример: сталь 15Х25Н19ВС2. В указанной марке
стали содержится 0,15 % углерода, 25% хрома, 19
% никеля, до 1,5% вольфрама, до 2 % кремния.

7.

Легированные инструментальные стали
В начале марки указывается однозначное число,
показывающее содержание углерода в десятых
долях процента. При содержании углерода более 1
%, число не указывается. Далее перечисляются
легирующие
элементы,
с
указанием
их
содержания.
Пример: сталь 9ХС, сталь ХВГ.

8.

Быстрорежущие инструментальные стали
Р – индекс данной группы сталей. Содержание
углерода более 1%. Число показывает содержание
основного легирующего элемента – вольфрама.
Если стали содержат легирующие элементы, то их
содержание указывается после обозначения
соответствующего элемента.
Пример: сталь Р18. В указанной стали содержание
вольфрама – 18 %.

9.

Шарикоподшипниковые стали
Ш – индекс данной группы сталей. Х – указывает на
наличие в стали хрома. Последующее число
показывает содержание хрома в десятых долях
процента. Также указываются входящие с состав
стали
легирующие
элементы.
Содержание
углерода более 1 %.
Пример: сталь ШХ6-0,6% хрома,
сталь ШХ15ГС-1,5 % хрома

10. Латуни

Медь и её сплавы
Медь - мягкий, пластичный металл розоватокрасного цвета. Температура плавления меди – 1083
°С. Медь обладает высокой химической стойкостью,
устойчивостью против коррозии.
Латуни
Латуни - сплавы меди с цинком. (Zn до 43%)
Латунь обладает более высокой прочностью,
твердостью,
упругостью,
коррозионной
стойкостью, меньшей пластичностью и высокими
технологическими свойствами.

11.

Латуни маркируются буквой Л - латунь,
после которой стоят цифры, указывающие
содержание в ней меди в процентах.
Например, Л63 - 63 % меди и 37% цинка.
А – алюминий, Ж – железо, Мц –
марганец, К – кремний, С – свинец, О –
олово, Н – никель.
Например, латунь марки ЛАЖ60-1-1 60% меди, 1% алюминия, 1% железа,
38% цинка.

12.

Бронзы
Бронза-сплавы меди с оловом и другими
химическими элементами
Бронзы обладают высокими механическими
свойствами.
Маркируют бронзы буквами Бр – бронза, за
которыми следуют буквы, обозначающие
легирующие элементы, введенные в бронзу: А –
алюминий, Ж – железо, Н – никель, С – свинец,
Су – сурьма, Ц – цинк, Ф – фосфор, и далее
цифры, показывающие содержание этих
элементов в процентах. Количество меди
определяется по остатку.

13. Алюминий и его сплавы

• Алюминий - легкий металл, обладающий
высокими тепло- и электропроводностью,
стойкий к коррозии. Обладает высокой
пластичностью 45%, низкой прочностью 8-12
кг/мм2 и низкой твёрдостью 27НВ.
• В зависимости от степени чистоты первичный
алюминий согласно ГОСТу бывает особой
(А999), высокой (А995, А95) и технической
чистоты (А85, А7Е, АО и др.).

14.

Алюминий маркируют буквой А и цифрами,
обозначающими доли процента свыше 99,0%
Al; буква "Е" обозначает повышенное
содержание железа и пониженное кремния.

15. Чугуны

Чугуны- это железо-углеродистые
сплавы с содержанием углерода
от 2,14 до 4,5%.

16.

Свойства чугуна зависят от содержания в нем
углерода и других примесей, неизбежно входящих
в его состав: кремния (до 4,3%), марганца (до 2%),
серы (до 0,07%) и фосфора (до 1,2%).
Кремний — важнейший элемент в чугуне, он
увеличивает
его
жидкотекучесть,
улучшает
литейные свойства и делает чугун более мягким.
Марганец повышает прочность чугуна.
Сера — вредная примесь. Она ухудшает
жидкотекучесть
чугуна,
делая
его
густым,
вследствие чего он плохо заполняет форму.
Фосфор понижает механические свойства чугуна и
вызывает хладноломкость (образование трещин в
холодных отливках)

17. Белые чугуны(передельные)‏

Белые чугуны(передельные)
Белый чугун очень твердый и хрупкий, плохо
поддается отливке, трудно обрабатывается
режущим инструментом. Он обычно идет на
переплавку в сталь или на получение ковкого
чугуна и поэтому называется передельным.
.

18. Серый чугун (литейный)‏

Серый чугун (литейный)
Маркировка серых чугунов
не модифицированные
СЧ10 -СЧ25
Назначение: гири,
гантели,сковородки,
батареи, ванны
модифицированные
СЧ30 - СЧ60
Назначение: различные
детали машин работающие
при стационарных
условиях (станины
станков)

19. Ковкий чугун КЧ

Из ковкого чугуна изготовляют детали
сложной формы: картеры заднего моста
автомобилей, тормозные колодки, тройники,
угольники и т. д.

20. Высокопрочные чугуны

Маркировка: ВЧ
Назначение: детали машин( коленчатый вал,
шестерни, муфты, ступицы колёс )
Высокопрочные чугуны являются
заменителями стали.

21.

Основные свойства металлов.
Свойства металлов делятся на физические,
химические, механические и технологические.
К физическим свойствам относятся: цвет,
удельный вес, плавкость, электропроводность,
магнитные свойства, теплопроводность,
расширяемость при нагревании.
К химическим – окисляемость, растворимость и
коррозионная стойкость.
К механическим – прочность, твердость,
упругость, вязкость, пластичность.
К технологическим – прокаливаемость,
жидкотекучесть, ковкость, сваривоемость,
обрабатываемость резанием