Методическое пособие "Правила маркировки конструкционных и инструментальных материалов"

	МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
	Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Кстовский нефтяной техникум имени Бориса Ивановича Корнилова»
СК-МД-03-20	Система качества образовательного учреждения
	Методическая разработка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методическая разработка

Правила маркировки конструкционных и инструментальных материалов

 

для специальностей:

13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)

15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) и преподавателей

 

 

 

 

 

Выполнила

преподаватель

С.Н. Пожванюк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кстово 2020

 

Авторы (составители) С.Н. Пожванюк

 

Рассмотрено на ПЦК

спец. строительных дисциплин

 

«___»_________20___ г.

 

Протокол №_________

 

 

Председатель ПЦК Е.Б. Ялоза

 

Согласовано с председателем ПЦК спец. механических дисциплин

 

Председатель ПЦК Е.В. Авдонина

 

 

 

 

 

 

Утверждено

на методическом

совете

 

«___»_________20___г.

 

 

Председатель методического совета Е.А. Костина

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………. 1. Обозначение элементов в марках легированных сталей и чугунов, а также сплавов меди……………………………. 2. Стали………………………………. 2.1 Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества……………………………………………........................... 2.2 Углеродистые конструкционные стали качественные………. 2.3 Углеродистые инструментальные стали………………………. 2.4 Легированные конструкционные стали……………………….. 2.5 Легированные инструментальные стали………………………. 2.6 Стали с особыми химическими свойствами………………….. 2.7 Автоматные стали………………………………………………. 2.8 Шарикоподшипниковые стали………………………………… 2.9 Быстрорежущие стали……………………………………….. 3. Чугуны…………………............................................................. 3.1 Серый чугун…………………………………………………… 3.2 Ковкий чугун………………………………………………… 3.3 Высокопрочный чугун…………………………………………. 3.4 Легированные чугуны………………………………………….. 3.4.1 Износостойкий чугун………………………………………… 3.4.2 Антифрикционный чугун…………….……………………… 3.4.3 Жаростойкий чугун 3.4.4 Жаропрочный чугун…………………………………………. 3.4.5 Коррозионностойкие чугуны………………………………… 3.4.5.1 Щелочестойкий чугун……………………………………… 3.4.5.2 Ферросилиды………………………..………………………. 4. Твердые сплавы……………………............................................... 4.1 Вольфрамовый твердый сплав…………………………………. 4.2 Вольфрамотитановый твердый сплав…………..…………….. 4.3 Вольфрамотитанотанталовый твердый сплав………………… 5. Сплавы цветных металлов…………………….………………… 5.1 Сплавы меди………………………………….………………… 5.1.1 Латуни…………………………………………………………. 5.1.1.1 Медно-цинковые латуни…………………..………………. 5.1.1.2 Латуни сложного состава………………………………….. 5.1.2 Бронзы………………………………………………………… 5.1.2.1 Оловянистые бронзы………………………………………. 5.1.2.2 Безоловянистые бронзы……………………………………. 5.1.3. Прочие сплавы меди………………………………………… 5.1.3.1 Куниаль…………………………………………………….. 5.1.3.2 Нейзильбер………………………………………………… 5.1.3.3 Мельхиоры…………………………………………………. 5.2 Сплавы алюминия……………………………………………… 5.2.1 Деформируемые сплавы алюминия………………………… 5.2.2 Литейные сплавы алюминия………………………………. 5.3 Сплавы магния……………………………………………….. 5.3.1 Магний……………………………………………………… 5.3.2 Литейные магниевые сплавы……………………………….. 5.3.3 Деформируемые сплавы магния…………………………….. 5.4 Антифрикционные сплавы……………………………………. 5.4.1 Баббиты……………………………………………………….. 5.4.2 Антифрикционные сплавы на основе алюминия………… 5.4.3 Антифрикционные сплавы на основе цинка……………….. Литература

5 7   8   8 8 8 9 9 9 9 9 10 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 13 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 17

 

 

 

Введение

Целью этой методической разработки является ознакомление студентов с обозначениями марок конструкционных и легированных сталей и чугунов, а также сплавов меди и антифрикционных сплавов. В данной методической разработке приведены обозначения марок конструкционных и легированных сталей и чугунов, а также сплавов меди и антифрикционных сплавов с примерами, указаны категории и процентное содержание в них различных элементов. Данная разработка способствует развитию общих и профессиональных компетенций, постепенному и целенаправленному развитию познавательных способностей.

В результате освоения данной учебной дисциплины студент должен уметь:

- распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;

- определять виды конструкционных материалов;

- выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации;

- проводить исследования и испытания материалов;

- рассчитывать и назначать оптимальные режимы резанья.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов;

- основы их термообработки, способы защиты металлов от коррозии;

- классификацию и способы получения композиционных материалов;

- принципы выбора конструкционных материалов для применения в производстве;

- строение и свойства металлов, методы их исследования;

- классификацию материалов, металлов и сплавов, их области применения;

- методику расчета и назначения режимов резания для различных видов работ.

Рост производительных сил и научно-технический прогресс предъявляет высокие требования к подготовке инженерно-технического персонала и, в частности, работников среднего звена. Одной из главных задач, которые стоят перед профессионально образовательной организацией является подготовка квалифицированных специалистов, имеющих глубокие теоретические знания и твердые практические навыки по специальности.

Одним из условий успешного овладения техническими знаниями является умение выбора конструкционных материалов для применения в

 

производстве, классификацию материалов, металлов и сплавов их области применения.

Понимание и умение выбора конструкционных материалов для применения в производстве, классификацию материалов, металлов и сплавов их области применения также необходимо студентам при выполнении курсовых и дипломных работ. Данную методическую разработку можно рекомендовать для студентов специальностей 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям), 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям), 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) и преподавателей.

 

 

1. Обозначение элементов в марках легированных сталей
   и чугунов, а также сплавов меди.

Наименование элементов	Хим.знак	Материалы
		Чугуны и стали	Бронзы	Латуни
Алюминий	Al	Ю	А	А
Ванадий	V	Ф	-	-
Ниобий	Nb	Б	-	-
Вольфрам	W	В	-	-
Железо	Fe	-	Ж	Ж
Азот	N	А	-	-
Цирконий	Zr	Ц	-	-
Кобальт	Co	К	-	-
Кремний	Si	С	К	К
Марганец	Mn	Г	Мц	Мц
Медь	Cu	Д	-	-
Молибден	Mo	М	-	-
Никель	Ni	Н	Н	Н
Олово	Sn	-	О	О
Свинец	Pb	С	С	С
Титан	Ti	Т	-	-
Фосфор	P	П	Ф	-
Бор	B	Р	-	-
Хром	Cr	Х	-	-
Цинк	Zn	-	Ц	-
Бериллий	Be	-	Б	-

 

 

 

 

2. Стали

2.1 Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества.

Ст 0 Г ПС –

Б 1 СП 2

В 2 КП 3

3 4

4 5

5

6

Маркировка: впереди марки пишется группа стали (А, Б, В). Если сталь группы А, то буква А не пишется, далее пишется порядковый номер стали (0,1,2,3,4,5,6), после которого может писаться буква Г которая обозначает повышенное содержание марганца. Далее обозначается степень раскисления стали буквами ПС (полу спокойная), СП(спокойная), КП (кипящая). В конце маркировки указывается категория стали в зависимости от нормируемых показателей (1,2,3,4,5), причем стали группы А поставляются по трем категориям (1,2,3), стали группы Б поставляются по двум категориям (1,2), стали группы В поставляются по пяти категориям (1-5). Если сталь первой категории, то число 1 в конце маркировки не указывается.

Б СТ 1 Г ПС – 2 – углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества, группы Б 9поставляется по химическим свойствам), порядковый номер 1, с повышенным содержанием марганца степень раскисления полуспокойная сталь, категория стали в зависимости от нормируемых показателей.

 

2.2 Углеродистые конструкционные стали качественные.

Маркировка: маркируются двухзначным числом, обозначающим содержание углерода в сотых долях %.

08 – углеродистая конструкционная сталь качественная, с содержанием углерода 0,08 %

 

2.3 Углеродистые инструментальные стали.

Маркировки: впереди пишется буква У, далее следует число, обозначающее содержание углерода в десятых долях %.

Если в конце стоит буква А – сталь высококачественная.

У7 – углеродистая инструментальная сталь, с содержанием углерода 0,7%

У13А – углеродистая инструментальная сталь, с содержанием углерода 1,3% высококачественная.

 

2.4 Легированные конструкционные стали.

Маркировки: впереди пишется двузначное число, которое обозначает содержание углерода в сотых долях %, далее буквами указывается содержание легирующего элемента, после которых цифрой может указываться содержание данного элемента в целых долях %. Если цифра не пишется, то данного элемента 1 %.

20Г3С2 – легированная конструкционная сталь с содержанием углерода 0,2%, марганца 3%, кремния 2%.

 

2.5 Легированные инструментальные стали.

Маркировка: впереди пишется однозначное число, которое обозначает содержание углерода в сотых долях %, далее буквами указывается содержание легирующего элемента, после которых цифрой может указываться содержание данного элемента в целых долях %. если цифра не пишется, то данного элемента 1%.

ХВГ – легированная инструментальная сталь с содержание углерода 1%, хрома 1%, вольфрама 1%, марганца 1%.

 

2.6 Стали с особыми химическими свойствами.

Маркировка: если впереди марки не стоит число, то содержание углерода от 0,09% до 0,2%. Если стоит 0, то углерода менее 0,08%, если 00, то углерода менее 0,03% Если в конце марки стоит буква Ш, то сталь особовысококачественная, если перед маркой стоит число, то оно обозначает содержание углерода в сотых долях %.

0Х23М2Т – сталь с особыми химическими свойствами с содержанием углерода 0,08%, хрома 23%, молибдена 2%, титана 1%.

 

2.7 Автоматные стали.

Маркировка: впереди пишется буква А, далее указывается содержание углерода в сотых долях %. Если сталь дополнительно легирована, то после буквы А пишется буква С.

АС20 – автоматная сталь с содержанием углерода 0,20 %, сталь дополнительно легирована свинцом.

 

2.8 Шарикоподшипниковые стали.

Маркировка: Впереди пишется буква Ш.

Далее пишется буква х, обозначающая наличие в стали хрома, после которой указывается числом его содержание в десятых долях %.

Шх 15 СГ – шарикоподшипниковая сталь с содержанием хрома 1,5 %, дополнительно легированная кремнием и марганцем.

 

2.9 Быстрорежущие стали.

Маркировка: Впереди пишется буква Р, после которой указывается содержание вольфрама в %. Если сталь дополнительно легирована молибденом, ванадием, кобальтом, то в конце пишутся буквы М, Ф, К, а число, стоящее после - содержание данного химического элемента в целых долях %.

Р6М3 – быстрорежущая сталь с содержанием вольфрама 6%, молибдена 3%.

 

3. Чугуны

 

3.1 Серый чугун.

Маркировка: впереди пишется буквы СЧ, далее следует число обозначающее предел прочности.

СЧ12 - серый чугун с пределом прочности GB=12 кг/мм².

 

3.2 Ковкий чугун.

Маркировка: впереди пишутся буквы КЧ, после которых пишется предел прочности. Если через тире стоит ещё одно число, оно обозначает относительное удлинение.

КЧ32 – 2 – ковкий чугун с пределом прочности 32 кг/мм², относительное удлинение 2%.

 

3.3 Высокопрочный чугун.

Маркировка: впереди пишутся буквы ВЧ, далее предел прочности и через тире относительное удлинение.

ВЧ-3- высокопрочный чугун с пределом прочности 50 кг/мм², относительным удлинением 3%.

 

3.4 Легированные чугуны.

 

3.4.1 Износостойкий чугун.

Маркировка: впереди пишутся буквы ИЧ, после которых буквами указывается наличие легирующего элемента. После букв ставятся цифры, обозначающие содержание данного элемента в целых долях %.

ИЧХ 15 М3 –износостойкий чугун, в котором хрома 15%, молибдена 3%.

 

3.4.2 Антифрикционный чугун.

Маркировка: впереди пишется буква А, после которой буквами СЧ, КЧ, ВЧ указывается группа чугуна. Число после букв показывает условный номер марки.

АСЧ1 - антифрикционный серый чугун, условный номер 1.

 

3.4.3 Жаростойкий чугун.

Маркировка: впереди пишутся буквы ЖЧ, после которых буквами указывается наличие легирующего элемента. После букв ставятся цифры, обозначающие содержание данного элемента в целых долях %.

ЖЧХ08 – жаростойкий чугун с содержанием хрома 8%.

 

3.4.4 Жаропрочный чугун.

Маркировка: впереди пишется буква Ч, после которой буквами указывается наличие легирующего элемента. После букв ставятся цифры, обозначающие содержание данного элемента в целых долях %.

ЧН19Х3Ш – жаропрочный чугун с содержанием никеля 19%, хрома 3%, графит находится в шаровидной форме.

 

3.4.5 Корозионностойкие чугуны.

 

3.4.5.1 Щелочестойкий чугун.

Маркировка: впереди пишутся буквы СЧ, затем Щ, далее следует условный номер.

СЧЩ1 – щелочестойкий чугун, условный номер 1.

 

3.4.5.2 Ферросилиды.

Маркировка: впереди пишется буква С, после которой число, соответствующее содержанию кремния в целых долях %.

С15- ферросилид, с содержанием кремния 15%.

 

4. Твердые сплавы.

 

4.1 Вольфрамовый твердый сплав.

ВК6 - вольфрамовый твердый сплав, в котором кобальта 6 %, а остальное - карбид вольфрама.

 

4.2 Вольфрамотитановый твердый сплав.

Т10К8 - вольфрамотитановый твердый сплав, в котором кобальта 8%, карбида титана 10%, а остальное карбид вольфрама.

 

4.3 Вольфрамотитанотанталовый твердый сплав.

Т10К8 - вольфрамотитанотанталовый твердый сплав, в котором кобальта 10%, карбида титана и тантала 12%, а остальное - карбид вольфрама.

 

5. Сплавы цветных металлов.

 

5.1 Сплавы меди

 

5.1.1 Латуни

 

5.1.1.1 Медно-цинковые латуни.

Л68 – латунь, в которой меди 68%, а остальное цинк.

 

5.1.1.2 Латуни сложного состава.

Маркировка: впереди пишется буква Л, после которой указывается наличие других элементов, после чего через тире указывается их процентное содержание.

ЛКС-57-3-3 – латунь, где меди 57%, кремния 3%, свинца3%, а остальное цинк.

 

5.1.2 Бронзы.

 

5.1.2.1 Оловянистые бронзы.

Маркировка: впереди пишутся буквы Бр, после которых буквами указывается наличие добавленного элемента. После букв ставятся цифры, обозначающие содержание данного элемента в целых долях %.

Бр ОЦС 4-2-3 – оловянистая бронза, в которой олова 4%, цинка 2%, свинца 3%, а остальное медь.

 

5.1.2.2 Безоловянистые бронзы.

Маркировка: впереди пишутся буквы Бр, после которых буквами указывается наличие добавленного элемента. После букв ставятся цифры, обозначающие содержание данного элемента в целых долях %.

Бр ЦС 4-2-3 – оловянистая бронза, в которой цинка 2%, свинца 3%, а остальное медь.

 

5.1.3 Прочие сплавы меди.

 

5.1.3.1 Куниаль

Маркировка: впереди пишутся буквы М, после которых буквами указывается наличие добавленного элемента. После букв ставятся цифры, обозначающие содержание данного элемента в целых долях %.

МНА 6-1,5 – куниаль, с содержанием никеля 6%, алюминия 1,5%, а остальное медь.

 

5.1.3.2 Нейзильбер.

Принцип маркировки такой же.

МНЦ 16-29 – нейзильбер с содержанием никеля 16%, цинка 29%, а остальное медь.

 

5.1.3.3 Мельхиоры.

Принцип маркировки такой же.

МНЖМЦ 30-1-1 – мельхиор, с содержанием никеля 30%, железа 1%, марганца 1%, а остальное медь.

 

5.2 Сплавы алюминия.

 

5.2.1 Деформируемые сплавы алюминия.

Маркировка: впереди пишутся буквы АК или Д (дюралюминий), после чего указывается номер.

АК-6-деформируемый сплав алюминия №6

Д-16 дюралюминий №16

 

5.2.2 Литейные сплавы алюминия.

Маркировка: впереди пишутся буквы АЛ, далее указывается порядковый номер, если в конце стоит буква В – сплав вторичный.

АЛ9В – вторичный литейный алюминий №9

 

5.3 Сплавы магния.

 

5.3.1 Магний.

Маркировка: впереди пишутся буквы Мг, после которых указывается степень чистоты.

Мг-96-магний, степень чистоты 99,96%.

 

5.3.2 Литейные магниевые сплавы.

Маркировка: впереди пишутся буквы МП, далее следует порядковый номер.

МП1 – литейный магниевый сплав №1.

 

5.3.3 Деформируемые сплавы магния.

Маркировка: впереди пишутся буквы МА, далее следует порядковый номер.

МА-4 – деформируемый магниевый сплав №4.

 

5.4 Антифрикционные сплавы.

 

5.4.1 Баббиты.

Маркировка: впереди пишется буква Б, далее следует или буква указывающая наличие легирующего элемента, или цифра, которая указывает содержание олова в целых долях %.

Б83 – баббит с содержанием олова 83%.

БН –баббит никелевый.

 

5.4.2 Антифрикционные сплавы на основе алюминия.

Маркировка: впереди пишется буква А, после которой буквами Н, С, М указывается наличие никеля, свинца, магния.

АН 2,5 – антифрикционный сплав на основе алюминия с содержанием никеля 2,5%, а остальное алюминий.

 

5.4.3 Антифрикционные сплавы на основе цинка.

Маркировка: впереди пишется буква Ц, после которой буквами А, М указывается наличие алюминия и меди. Цифры показывают процентное содержание данного элемента

ЦАМ 10-5 – антифрикционный сплав на основе цинка с содержанием алюминия 10%, меди 5%, а остальное цинк.

 

 

 

 

Литература

 

1. Федеральная государственная информационная система «Национальная электронная библиотека» http://нэб.рф/

2. Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. – М: ОИЦ «Академия», 2008. – 288 с. – Серия: Начальное профессиональное образование.

3. Овчинников В.В. «Металловедение» -М.: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2011 г.

4. Кузнецов В.А. «Технологические процессы в машиностроении» М. Издательский центр «Академия», 2010 г.

5. Солнцев Ю.П. «Материаловедение»: учебник для студ. Учреждений сред проф. образования-М.: Издательский центр «Академия», 2007 г.

6. Чумаченко Ю.Т. «Материаловедение». Учебник-4е издание, перераб.- Ростов –на-Д: Феникс, 2010 г.

7. Черепахин А.А. «Технология обработки материалов» М. Издательский центр «Академия», 2010 г.