Занятие 10.
Практическая работа 7.
Маркировка сплавов цветных металлов
Цель работы: Закрепление навыков расшифровки марок металлов и сплавов.
Задание. Расшифровать марки второго столбика(2 вариант) заданий 1 и 2.
15.05
Теоретическая часть
Сталь по химическому составу подразделяется на углеродистую и легированную. Углеродистая сталь делится на три группы: низкоуглеродистая, с содержанием углерода до 0,25%; среднеуглеродистая (0,25…0,6% углерода); и высокоуглеродистая (от 0,6 до 1,7…2% углерода). Углеродистая сталь кроме углерода содержит до 0,4% кремния, до 0,8% марганца, а также фосфор и серу в зависимости от группы качества. Углеродистая сталь обыкновенного качества обозначается буквами Ст и цифрами от 0 до 6.
Цифры – это условный номер марки. Чем больше число, тем больше содержание углерода, выше прочность и ниже пластичность. В зависимости от назначения и свойств углеродистые стали обыкновенного качества бывают трех групп: А, Б, В. Например, сталь группы А: СтО, Ст1кп, Ст1пс и т.д. Индексы, стоящие справа от номера марки, означают: кп – кипящая сталь; пс – полуспокойная сталь; сп – спокойная сталь. Между индексом и номером марки может стоять буква Г, что означает повышенное содержание марганца. Например, Ст5Гпс. В обозначение марок слева от букв Ст указывается группа стали Б или В. Группа А в маркировке не указывается. Например: БСт1кп, ВСт2пс.
Сталь обыкновенного качества подразделяется на категории. Категорию обозначают соответствующей цифрой правее индекса степени раскисления. Например, Ст5Гпс3 – сталь группы А, марки Ст5, с повышенным содержанием марганца, полуспокойная, третьей категории. Сталь первой категории пишется без указания номера последней. Например, Ст4пс.
Сталь углеродистая качественная конструкционная отличается меньшим содержанием серы, фосфора и других вредных примесей, более узкими пределами содержания углерода в каждой марке и более высоким содержанием кремния и марганца.
Сталь маркируют двухзначными числами, которые обозначают содержание углерода в сотых долях процента. По степени раскисления сталь подразделяют на кипящую, полуспокойную и спокойную. У спокойной стали индекс не указывают. Буква Г в марках стали указывает на повышенное содержание марганца (до 1%). Например, 05, 08, 10, 15, 20, и т. д. до 60, 60Г, 70Г.
Автоматные стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента, например А12, А20, А30, А40Г.
Углеродистая инструментальная сталь обозначается буквой У и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в десятых долях процента, например У7, У10, У12 и т.д. Буква А после цифр обозначает, что сталь высококачественная – У8А.
Легированная конструкционная сталь содержит один или несколько легирующих элементов, которые придают стали специальные свойства. В качестве легирующих элементов применяют хром, марганец, никель, кремний, молибден, вольфрам и т.д. Марка легированной стали состоит из сочетания букв и цифр. Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирующего элемента в целых процентах. Если цифра не указана, то легирующего элемента содержится до ≤1,0 %. Две первые цифры марки показывают содержание углерода в сотых долях процента. Кроме того, высококачественная легированная сталь имеет в конце букву А (содержание серы и фосфора менее 0,025%), а особо высококачественная Ш. Легирующие элементы имеют следующие обозначения.
Например– высококачественная легированная сталь содержит 0,3% углерода, до 1% хрома, марганца, кремния и никеля до 2%. 95Х18Ш – особовысококачественная сталь, содержит от 0,9…1% углерода, хрома 17…19%, фосфора 0,3%, серы 0,015%; 12Х2Н4А – сталь высококачественная, содержит 0,12% углерода, 2% хрома, 4% никеля; 3ХГС – сталь содержит 0,3% углерода и приблизительно 1% хрома, марганца и кремния.
Отсутствие цифры слева перед буквами в марке стали означает, что содержание углерода приблизительно 1%. Например, Х12Ф1 – сталь, содержащая 1,2…1,45% углерода, 12% хрома и 0,7…0,9% ванадия.
Элемент
Обозначение
кремний С
марганец Г
никель Н
хром Х
молибден М
алюминий Ю
ванадий Ф
вольфрам В
медь Д
кобальт К
титан Т
цирконий Ц
ниобий Б
бор Р
азот А
Легированная сталь может быть низко- и среднелегированной. В низколегированной стали до 2,5% суммарного содержания легирующих элементов, а в среднелегированной от 2,5% до 10%. Например, сталь низколегированная – 30ХГСА, 40ХС, 40ХН2МА, ХВГ, 9ХС. В низколегированных сталях основной легирующий элемент – хром.
Высоколегированные стали содержат вольфрам, хром и ванадий в большом количестве – до 18% основного легирующего элемента. Например, Р18, Р9, Р10К5Ф5. Буква Р обозначает, что сталь быстрорежущая, а цифра после буквы Р указывает содержание вольфрама. Содержание хрома и ванадия в марках быстрорежущих сталей не указывают. Если сталь шарикоподшипниковая, её обозначают буквой Ш – ШХ15. Электротехнические стали с особыми магнитными свойствами обозначают буквой Е – ЕХ8
28.05
Теоретическая часть
Маркировку медных сплавов, за исключением бронзы и латуни, можно опознать по первой букве «М». Первичная (чистая) медь обозначается одной буквой М, после которой идет цифра обозначающая степень чистоты металла. Широко известны такие чистые марки как медь М2 и М3. В соответствии с цифрой, идущей за буквой «М» в маркировке, обозначается уровень содержания меди, то есть чистота сплава.
МАРКИРОВКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Алюминиевые сплавы имеют буквенно-цифровую систему обозначения марок. Буквы означают соответствующую группу, а цифры указывают или номер сплава, или содержание основного легирующего элемента. Алюминиевые сплавы подразделяют на пять групп: 1. деформируемые (обрабатываемые давлением); 2. высокой прочности (дуралюмины и сплавы типа В95); 3. ковочные; 4. для сварных конструкций; 5. литейные (силумины). Маркировка первых четырёх групп предусмотрена ГОСТ4784-97. Алюминиевые деформируемые сплавы обозначают буквами АД и цифрой, показывающей порядковый номер сплава. Дуралюмин расшифровывают как твёрдый алюминий. Это сплав Al, Cu, Mg, Mn, Si, Fe. Марки дуралюминов: Д1, Д16, Д18, Д20 и т.д. Буква Д означает дуралюмин, цифра – порядковый номер сплава. Сплавы типа В95 – это высокопрочные (буква В) сплавы алюминия с добавками Zn, Mg, Cu. Цифры означают порядковый номер сплава. Марки: В88, В96. Ковочные алюминиевые сплавы маркируют следующим образом: АК2, АК4, АК8. Буквы АК означают алюминиевые ковочные сплавы, цифры – порядковый номер сплава. 9 Сплавы для сварных конструкций разделяют на две группы: • алюминиево-марганцевые (марки АМц, АМц1); • алюминиево-магниевые или магналии (марки АМг2, АМг3, АМг4). Буквы означают группу сплавов, цифры – порядковый номер (у алюминиево-марганцевых) или среднее содержание магния в процентах (у алюминиево-магниевых). Например: АМц1 означает алюминиево-марганцевый сплав для сварных конструкций с порядковым номером 1; АМг3 – алюминиевомагниевый сплав для сварных конструкций, содержащий 3% магния. Литейные алюминиевые сплавы (силумины) маркируют в соответствии с ГОСТом 1583-93 буквами АЛ (алюминиевый литейный) и числом, соответствующим номеру сплава. Марки силуминов: АЛ2, АЛ3, АЛ4, … АЛ32. Например: АЛ28 означает алюминиевый литейный сплав (силумин) с условным номером 28.
МАРКИРОВКА МЕДНЫХ СПЛАВОВ
В медных сплавах основные компоненты обозначают русскими буквами: А – алюминий; О – олово; Б – бериллий; С – свинец; Ж – железо; Су – сурьма; К – кремний; Т – титан; Мц – марганец; Ф – фосфор; Н – никель; Ц – цинк. В промышленности наиболее распространёнными медными сплавами являются латуни и бронзы. В начале обозначения марки латуни указывают букву Л, бронзы – Бр. Буква Л в конце марки означает литейная. В марках всех литейных латуней и некоторых литейных бронз букву Л в конце марки опускается. Латуни Латунями называют сплавы меди с цинком (Cu + Zn). Кроме цинка могут быть введены и другие (легирующие) элементы: Fe, Mn, Al, Sn, Ni, Si, Pb. В зависимости от назначения (технологических свойств) различают латуни: 10 • обрабатываемые давлением (ГОСТ 15527-2004); • литейные (ГОСТ 17711-93). У каждого вида латуней свой способ маркировки. Латуни, обрабатываемые давлением, разделяют на латуни простого и сложного химического состава. В марках латуней простого химического состава (Cu+Zn) после буквы Л указывают цифры, соответствующие среднему содержанию меди в сплаве. Например: Л60 - латунь, обрабатываемая давлением, содержащая в среднем 60% меди. В марках латуней сложного химического состава (кроме Cu+Zn имеются другие компоненты) после буквы Л указывают буквы, обозначающие добавки, затем цифры, соответствующие среднему содержанию (%) меди и компонентов в последовательности написания букв. Между цифрами ставят тире, между буквами - нет. Например: ЛЖМц 59-1-1 - латунь, обрабатываемая давлением, содержащая в среднем 59% меди, 1% железа, 1% марганца. Латуни литейные. Маркировка латуней литейных аналогична маркировке легированных сталей, т.е. после Л указывают букву, обозначающую компонент, а за ней цифры, соответствующие среднему содержанию его в сплаве. Например: ЛЦ40Мц3А означает марка латуни литейная, содержащая в среднем 40% цинка, 3% марганца, 1% алюминия. Бронзы Бронзы – это сплавы меди с оловом (Cu+Sn). Кроме олова вводится Fe, Ni, Mn, Pb, Zn, P, Sb, Be и т.д. Ввиду дефицитности олова производят безоловянистые бронзы. В зависимости от назначения (технологических свойств) бронзы, как и латуни, делят на два вида: • обрабатываемые давлением оловянные (ГОСТ 5017-2006) и безоловянные (ГОСТ 18175-78); • литейные оловянные (ГОСТ 613-79) и безоловянные (ГОСТ 493- 79
Маркировка бронз аналогична маркировке соответствующих видов латуней (литейных и обрабатываемых давлением). Например: БрОЦ 4-3 – бронза, обрабатываемая давлением, оловянная, содержащая в среднем 4% олова, 3% цинка; БрКН 1-3 – бронза, обрабатываемая давлением, безоловянная, содержащая в среднем 1% кремния, 3% никеля; Бр05С25 – бронза, литейная, оловянная, содержащая в среднем 5% олова, 25% свинца; БрА11Ж6Н6 – бронза, 11 литейная, безоловянная, содержащая в среднем 11% алюминия, 6% железа, 6% никеля.
МАРКИРОВКА МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Магниевые сплавы – это сплавы магния с алюминием, марганцем, медью, кремнием, бериллием, цинком, цирконием и т.д. Магниевые сплавы имеют буквенно-цифровую систему обозначения марок. Буквы указывают соответствующую группу, а цифры – порядковый номер сплава. Магниевые сплавы подразделяют на две группы: • деформируемые (ГОСТ 14957-79); • литейные (ГОСТ 2856-79). Марки деформируемых сплавов: МА1, МА2, … МА20. Например: МА15 означает, марка магниевого деформируемого сплава с порядковым номером 15. Марки литейных сплавов: МЛ3, МЛ4, … МЛ19. Например: МЛ15 - магниевый литейный сплав с порядковым номером 15.
