Нанесение обозначений материалов на рабочих чертежах деталей
Данные, характеризующие свойства материала, из которого должна быть изготовлена деталь, должны быть представлены на чертеже. В обозначение материала включаются следующие качественные характеристики: наименование и марка материала по ГОСТ, его химический состав, номер стандарта, механические свойства. Эти данные указываются в основной надписи в графе «Материал».
Рассмотрим наиболее распространенные материалы и их обозначения на чертежах.
Серый чугун (СЧ) (ГОСТ 1412-85).
Пример обозначения: СЧ 18-36 ГОСТ 1412-85. В обозначении марки чугуна первые две цифры – предел прочности при растяжении, вторые две цифры – предел прочности при изгибе.
Ковкий чугун (КЧ) (ГОСТ 1215-79).
Пример обозначения: КЧ 35-10 ГОСТ 1215-79. В обозначении марки чугуна первые две цифры – предел прочности при растяжении, вторые две цифры – удлинение в процентах.
Сталь – это сплав железа с углеродом (до 2%) и незначительным количеством добавок и примесей.
Сталь углеродистая инструментальнаяобозначается буквой «У» с указанием содержания углерода. Например, У8 ГОСТ 1435-90.
Сталь углеродистая обыкновенного качества обозначается: Ст, Ст.1, Ст.2, Ст.3, Ст.4, Ст.5, Ст.6. В основной надписи в графе «Материал» записывают, например: Ст3 ГОСТ 380-88.
Стали обычной прочности (низкоуглеродистые с содержанием углерода не более 0.25 %). В зависимости от характера застывания металла в изложнице – степени раскисления – низкоуглеродистые стали бывают кипящие (кп), полуспокойные (пс) и спокойные (сп). Эти стали подразделяют на три группы: А, Б и В. К группе А относятся стали, поставляемые по механическим свойствам; к группе Б – по химическому составу и к группе В – по механическим свойствам и химическому составу одновременно. Для металлических конструкций применяют сталь, поставляемую по группе В. Для строительных конструкций применяются низкоуглеродистые стали шести категорий, отличающиеся характеристиками удельной ударной вязкости. Марки сталей обозначают индексами, указывающими порядковый номер стали, группу, степень раскисления и категорию. Например, в марке стали ВСт3сп5 буква В указывает группу, Ст – сталь, цифра 3 – порядковый номер (среднее содержание углерода в десятых долях процента, т.е.0.3 %); индекс – спокойная; цифра 5 – категория поставки. В последнее время для строительных конструкций широко применяют низкоуглеродистые стали марок С255(18сп), С245(18пс), С235(18кп) (ГОСТ 23570-79, ГОСТ 27772-88), которые поставляют по группе В. Цифра 18 в обозначении марки указывает содержание углерода в сотых долях процента, индексы – степени раскисления.
Сталь конструкционная углеродистая качественная (ГОСТ 1050-88). В обозначение этой марки стали входят двухзначные числа, показывающие содержание углерода в сотых долях процента: 0,5кп (кипящая); 0,8 и 0,8кп; 10, 10 кп; 15, 15 кп; 20, 20 кп; 25, 25 кп; 30, 30 кп; 35, 35 кп; 40, 40 кп и т.д.
Сталь конструкционная легированная (ГОСТ 4543-71). Применяется для изготовления деталей машин, к которым предъявляются требования повышенной прочности, износостойкости, жаропрочности, сопротивления коррозии и т.д. Имеется 19 марок легированных сталей. Наиболее распространенные: хромистые – 20Х, 30Х; хромованадиевые – 20ХФ; хромомарганцовистые – 35ХГ2; хромоникелевые – 20ХН, 40ХН.
В марке стали двузначные числа слева указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а буквы справа от цифр – процентное содержание соответствующего элемента.
Стали повышенной и высокой прочности (низколегированные) изготавливают посредством легирования (введения добавок других элементов) и термической обработки – нормализации (нагрева с последующим охлаждением на воздухе). При термической обработке сталь изменяет свою структуру, получив мелкозернистое строение и благодаря этому существенно повышаются ее прочностные характеристики. Низколегированные стали дороже углеродистых, но их более высокие прочностные характеристики дают возможность снизить массу конструкции и в итоге общую стоимость. В обозначении марки легированной стали двузначное число слева указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента; буква справа от цифр обозначает: Х – хром, Г – марганец, Н – никель, В – вольфрам, М – молибден, Ф – ванадий, Ю – алюминий, Р – бор, Т– титан, С – кремний. Цифры после перечисленных букв указывают примерное процентное содержание соответствующего легирующего элемента в целых единицах, а при отсутствии цифр следует понимать, что содержание легирующего элемента равно примерно 2 %.
Марки высококачественной стали имеют в конце обозначения букву А. Примеры условного обозначения легированной стали:
Сталь 45Х ГОСТ 4543-71– сталь легированная конструкционная;
Сталь У12 ГОСТ 1435-90– сталь инструментальная углеродистая.
Латунь (ГОСТ 15527-70 и 17711-80). Сплав меди с цинком применяется для деталей арматуры подшипников, втулок, нажимных гаек и т.д. Пример обозначения: ЛАЖМц66-6-3-2 ГОСТ 17711-80, где Л – латунь, А – алюминий, Ж – железо, Мц – марганец. Число «66» указывает процентное содержание меди; «6» – алюминия; «3» – железа; «2» – марганца, остальное – цинк.
Латунь ЛА67-2,5 ГОСТ 17711-80(67% – медь, 2,5% – алюминий).
Латунь ЛМц 58-1 ГОСТ 17711-80(58% – медь, 1% – марганец).
Первые две цифры означают процентное содержание меди, а остальные – процентное соотношение компонентов (А – алюминий; Ж – железо; Мц – марганец и др.).
Алюминиевые сплавы АЛ, АК, Д1, Д6, Д7 записываются в основной надписи:
АЛ 4 ГОСТ 2685-75; 4 – номер силумина; АК 2 ГОСТ 4784-74; дуралюмин Д6 ГОСТ 13722-68
Дуралюмин – сплав алюминия с магнием и медью. Для сплавов из литья после начальной буквы А ставится буква Л. Для сплавов, предназначенных для проката и штамповки ставится буква К.
СилуминГОСТ 1583-93, ГОСТ 11069-2001, ГОСТ 4784-97, ГОСТ 295-98: Ак5м2, Ак5м2п, Ак7, Ак9м2, Ак9, Ак12, Ак12пч, АД-31 марок АК5М2, АК7, АК9М2, АК9, АК12. Силумин – сплав алюминия с кремнием. Применяется для изготовления деталей сложной формы: карбюраторов, двигателей и поршней. Легкий литейный слав: алюминий Al – основа, кремний Si – от 13% до 26% и некоторые другие элементы (Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be). Все металлы имеют единое условное графическое обозначение – штриховку – на изображениях в разрезах и сечениях согласно ГОСТ 2.306-68.
Рис 3.2.1. Изделия из силумина
Материалы, характеризуемые сортаментами
Геометрические характеристики (размеры)листов и профилейдолжны соответствовать сортаменту. Сортамент – это государственный стандарт на форму, размеры и условия поставки проката, изготавливаемого металлургическими заводами [7, 13].
Прокат – изделия, изготавливаемые на металлургических заводах посредством «прокатывания» раскаленного металла в поступательном направлении с определенной скоростью через фасонные отверстия (валики). Название отдельных видов стального проката определяется его профилем.
Профиль – это форма сечения. Наиболее распространенными видами проката являются: уголки равнобокие (равнополочные), неравнобокие (неравнополочные), тавровые и двутавровые балки, швеллеры, рельсы, бульбы и др. На рис.3.2.2 показаны наглядные изображения некоторых прокатных профилей и приведены их условные обозначения.
Стальные конструкции большинства промышленных и гражданских зданий (стропильные фермы, колонны, балки, лестницы, блоки, фонари) изготавливаются, в основном, из фасонного проката (уголки, двутавры, швеллеры, трубы, рельсы) и листовой стали (фасонки, косынки). Листы и профили поставляют партиями с сопроводительным документом, удостоверяющим качество продукции (сертификатом), в котором указываются марка стали по ГОСТ, номера плавки и партии, гарантируемые механические характеристики металла, и его химический состав.
Для деталей, изготовленных из материала определенного профиля и размера (проволока, лист, лента, трубы и т.п.), должны указываться:
а) наименование материала;
б) обозначение (марка, типоразмер, состояние поставки и др.) сортового материала;
в) ГОСТ сортамента;
марка материала.
Примеры обозначений:
10х70 ГОСТ 103-76
Полоса ▬ ────────── .
Ст.3 ГОСТ 535-79
Это обозначение расшифровывается так: в числителе – толщина 10 мм, ширина 70 мм, сортамент по ГОСТ 103-76, в знаменателе – сталь СТ3, поставляемая по техническим требованиям ГОСТ 535-79.
Проволока 2.2 – 10 ГОСТ 17305 – 71.
Это обозначение расшифровывается так: 2,2 – диаметр проволоки, сталь марки 10, по сортаменту ГОСТ 17305-71.
Труба 100-5000 ГОСТ 3262-75.
Это обозначение расшифровывается так: 2,2 – диаметр проволоки, сталь марки 10, по сортаменту ГОСТ 17305-71.
Б63х40х4 ГОСТ 8510-72
Уголок └ ───────────── .
Ст.3 ГОСТ 535-79
Это обозначение расшифровывается так: угловая неравнополочная сталь размером 63х40х4 мм по ГОСТ 8510-72, марки стали СТ3 по ГОСТ 380-71, обычной точности прокатки (Б), поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535-79.
Применение неметаллических материалов как заменителей металлосплавов имеет все возрастающее значение. Весьма эффективным оказались и металлополимерные материалы – пластмассы с армированием и металлосплавами.
пластмассы (ГОСТ 5689-79)
а) волокнит ВЛ-2 ГОСТ 5689-79;
б) текстолит конструкционный ПТ-3 ГОСТ 5-78;
г) резина листовая техническая ГОСТ 7338-90;
д) винипласт листовой ГОСТ 9639-71;
е) полиэтилен ГОСТ 16338-85;
ж) фторопласт ГОСТ 14906-77;
Все неметаллические материалы на чертежах обозначаются штриховкой «в клетку, внахлёст».
![]() |
б) в) г) д) а)
Рис. 3.2.2. Стандартные профили прокатной стали:
а) уголок, б) трубы – круглая и прямоугольная,
в) двутавр, г) швеллер, д) тавр
Бронзы
Это многокомпонентный сплав на медной основе, содержащий олово, цинк, свинец.
Бронзы оловянистые литейные(ГОСТ 613-79). Применяют для изготовления водопроводной арматуры, антифрикционных деталей. Пример обозначения: БрОЦС3-12-5 ГОСТ 613-79 с содержанием 3% олова, 12% цинка, 5% свинца, остальное – медь.
Бронзы безоловянистые(ГОСТ 18175-78). Применяют для изготовления втулок, червячных колес, вкладышей подшипников. Пример обозначения марок бронзы: БрА5; БрАМц9-2; БрАМц9-2Л; БрАЖ9-4; БрАЖН10-4-4Л. В этих марках: А – алюминий; Ж – железо; Мц – марганец; Н – никель; Ф – фосфор.