Классификация и маркировка чугунов
Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14 % углерода. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем количестве.
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида, и чугун, в котором углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита. В зависимости от формы выделившегося графита, что определяет прочностные свойства сплава, чугуны подразделяются на;
а) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита;
б) высокопрочные - шаровидный графит;
в) ковкие - хлопьевидный графит.
Чугуны маркируют двумя буквами и двумя цифрами, соответствующими минимальному значению временного сопротивления (sв) при растяжении в МПа х 10-1. Серый чугун обозначают буквами "СЧ" (ГОСТ 1412-85), высокопрочный - "ВЧ" (ГОСТ 7293-85), ковкий - "КЧ" (ГОСТ 1215-85).
СЧ10 - серый чугун с пределом прочности при растяжении sв не менее 100 МПа;
ВЧ70 - высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении sв 700 МПа;
КЧ35–15 - ковкий чугун с пределом прочности при растяжении sв =350 МПа и относительное удлинение d= 15 %.
Для работы в узлах трения со смазкой применяют отливки из антифрикционного чугуна АЧС-1, АЧС-6, АЧВ-2, АЧК-2 и др., что расшифровывается следующим образом; АЧ - антифрикционный чугун, С -серый, В - высокопрочный, К - ковкий; цифры обозначают порядковый номер сплава согласно ГОСТ 1585-79.
КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
Медь и ее сплавы
Технически чистая медь обладает высокими пластичностью, коррозионной стойкостью, малым удельным электросопротивлением и высокой теплопроводностью. По чистоте медь подразделяют на марки (ГОСТ 859-78):
| Марка | MB Чк | М00 | М0 | M1 | M2 | М3 |
| Содержание Cu-Ag не менее | 99,993 | 99,99 | 99,95 | 99,9 | 99,7 | 99,5 |
После обозначения марки указывают способ изготовления меди:
к - катодная, б - бескислородная, р - раскисленная. Медь огневого рафинирования не обозначается.
М00к - технически чистая медь, содержащая не менее 99,99 % меди и примеси серебра;
М3 - технически чистая медь огневого ратинирования, содержит не менее 99,5 % меди и примеси серебра.
Медные сплавы разделяют на бронзы и латуни.
Бронзы - это сплавы меди с оловом (4-33 % Sn, хотя бывают безоловянные бронзы), свинцом (до 36 % Pb алюминием (5-11 % Al), кремнием (4-5 % Si), сурьмой и фосфором (ГОСТ 493-79, ГОСТ 613-79, ГОСТ 5017-74, ГОСТ 18175-78).
Латуни - сплавы меди с цинком (до 50 % Zn) и небольшими добавками алюминия, кремния, свинца, никеля, марганца (ГОСТ 15527-70, ГОСТ 17711-93).
Медные сплавы, предназначенные для изготовления деталей методами литья, называют литейными. Сплавы, предназначенные для изготовления деталей пластическим деформированием, - сплавами, обрабатываемыми давлением.
Медные сплавы обозначают начальными буквами их названия (Бр или Л), после чего следуют первые буквы названий основных элементов, образующих сплав, и цифры, указывающие количество элементов в процентах. Приняты следующие обозначения компонентов сплавов:
А – алюминий Мг – магний Ср - серебро
Б - бериллий Мш - мышьяк Су - сурьма
Ж - железо Н - никель Т - титан
К - кремний О - олово Ф - фосфор
Кд - кадмий С - свинец Х- хром
Мц - марганец Ц - цинк
Примеры: БрА9Мц2- литейная бронза, содержащая 9 % Al, 2 % Мп, остальное - Си;
ЛЦ40Мц3Ж- литейная латунь, содержащая Zn - 40 %, Мп-3 %, Fe ~1 %, остальное – Си;
БрОФ 8-0,3- деформируемая бронза, наряду с медью содержащая 8,0 % олова и 0,3 % фосфора;
ЛАМш 77-2-0,05 - деформируемая латунь, содержащая 77 % меди, 2 % алюминия, 0,05 % мышьяка, остальное цинк (в обозначении латуни, предназначеннойдля обработки давлением, первое число указывает содержание меди).
В несложных по составу латунях указывают только содержаниев сплаве меди:
Л96 - латунь, содержащая 96 % меди и ~ 4 % цинка (томпак),
Л6З - латунь, содержащая 63 % меди и - 37 % цинка.
Алюминий и его сплавы
Алюминии - легкий металл, - обладающийвысокими тепло,- электропроводностью, стойкий к коррозии.
В зависимости от степени чистоты первичный алюминий согласно ГОСТ 11069-74 бывает особой (А999): высокой (А995, А95) и технической чистоты (А85, А7Е, А0 и др.). Алюминий маркируется буквой А и цифрами, обозначающими доли процента Свыше 99,0 % Al. Буква "Е" обозначает повышенное содержание железа и пониженное кремния.
А999- алюминий особой чистоты, в котором содержится не менее 99,999 % А1;
А5 - алюминий технической чистоты, в котором 99,5 %Al.
Алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Те и другие могут быть не упрочняемые и упрочняемые термической обработкой.
Деформируемые алюминиевые сплавы хорошо обрабатываются прокаткой, ковкой, штамповкой. Их марки приведены в ГОСТ 4784-74. К деформируемым алюминиевым сплавам, не упрочняемым термообработкой, относятся сплавы системы А1-Мп и Al-Mg: АМц, АМцС, АМг1, АМг4, АМг5, АМг6. Аббревиатура включает в себя начальные буквы входящих в состав сплава компонентов и цифры, указывающие содержание легирующего элемента в процентах.
К деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы системы Al-Cu-Mg с добавками некоторых элементов (дюралюмины, ковочные сплавы), а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного химсостава. Дюралюмины маркируются буквой "Д" и порядковым номером, а ковочные сплавы - "АК" и порядковым номером, например: Д1, Д12, Д18, АК4, АК8.
Чистый деформируемый алюминий обозначается буквами "АД" и условным обозначением степени его чистоты: АД0ч (99,98 % Al), АД000 (99,80 % Аl), АД0 (99,5 % А1), АД1 (99,30 % Al), АД (98,80 % А1).
Литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 2685-75) обладают хорошей жидкотекучестью, имеют сравнительно небольшую усадку и предназначены в основном для фасонного литья. Эти сплавы маркируются буквами "АЛ" с последующим порядковым номером: АЛ2, АЛ9, АЛ13, АЛ22, АЛЗ0.
В настоящее время литейные алюминиевые сплавы маркируют по составу: АК7М2; АК21М2; АК4МЦ6. В этом случае "М" обозначает медь, "К" - кремний, "Ц" - цинк, "Н" - никель, цифра -среднее процентное содержание элемента.
Из алюминиевых антифрикционных сплавов (ГОСТ 14113-78) изготовляют подшипники и вкладыши, как литьем, так и обработкой давлением. Такие сплавы маркируют буквой "А" и начальными буквами входящих в них элементов: А09-2, А06-1, АН-2,5, АСМТ. В первых двух сплавах присутствуют указанное количество олова и меди (первая цифра - олово, вторая - медь в %), втретьем- 2,7-3,3 % Ni и в четвертом - медь, сурьма, теллур.
Титан и его сплавы
Титан- тугоплавкий металл с невысокой плотностью. Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей, поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40 % .Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него можно изготовить сложные отливки, но обработка резанием затруднительна. Для получения сплавов с улучшенными свойствами его легируют алюминием, хромом, молибденом. Титан и его сплавы маркируют буквами "ВТ" и порядковым номером:
ВТ1-00, ВТ3-1, ВТ4, ВТ8, ВТ14.
Пять титановых сплавов обозначены иначе:
ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1, ПТ-7М, ПТ-3В.
Магний и его сплавы
Среди промышленных металлов магний обладает наименьшей плотностью (1700 кг/м2). Магний и его сплавы неустойчивы против коррозии, при повышении температуры магний интенсивно окисляется и даже самовоспламеняется. Он обладает малой прочностью и пластичностью, поэтому, как конструкционный материал чистый магний не используется. Для повышения химико-механических свойств в магниевые сплавы вводят алюминий, цинк, марганец и другие легирующие добавки.
Магниевые сплавы подразделяют на деформируемые (ГОСТ 14957-76) и литейные (ГОСТ 2856-79). Первые маркируются буквами "МА", вторые - "МЛ". После букв указывается порядковый номер сплава в соответствующем ГОСТе.
МА1 - деформируемый магниевый сплав № 1;
МЛ 19 - литейный магниевый сплав № 19.