МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ МАШИНОСТРОЕНИЯ

КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРАВИЛА МАРКИРОВКИ

Методические материалы

 к практическим занятиям и самостоятельной работе

по классификации и маркировке металлических материалов

машиностроения

Для студентов всех форм обучения специальности

030500.00 – Профессиональное обучение в образовательных отраслях

030500.08 (машиностроение и технологическое оборудование) и

030500.09 (металлургические производства)

Екатеринбург 2004

УДК 620.22

Классификация правила маркировки металлических материалов машиностроения: Методические материалы к практическим занятиям и самостоятельной работе по классификации и маркировке металлических материалов машиностроения для студентов всех форм обучения специальности 030500 – Профессиональное обучение в образовательных отраслях 030500.08 (машиностроение и технологическое оборудование) и 030500.09 (металлургические производства)/ Рос. гос. проф.-пед. ун-т. – Екатеринбург, 2004. – 32 с.

Составитель канд. физ.-мат. наук, доц. В.В. Бухаленков

Рецензент канд. техн.наук, доц. В.И. Гроховский (УГТУ-УПИ)

Методические материалы представляют собранные воедино из различных источников и систематизированные принципы современной классификации и действующие правила маркировки распространенных металлических материалов машиностроения – сталей, твердых металлокерамических сплавов и чугунов, некоторых сплавов цветных металлов.

Рассмотрены на заседании кафедры материаловедения, технологии контроля в машиностроении и методики профессионального обучения «___» _______ 2004 г. (протокол № ___)

Заведующий кафедрой                                                   Б.Н. Гузанов

Рекомендованы к печати методической комиссией машиностроительного факультета ИПИ УГППУ «___» _______ 2004 г. (протокол №___)

Председатель методической комиссии                 В.П. Подогов

О Г Л А В Л Е Н И Е

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………… 4

ЧАСТЬ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА СТАЛЕЙ……….

1.1. Характеристика классификационных признаков

и классификация сталей ……………….……………………    5

1.2. Основные «маркировочные» группы сталей

и соответствующие правила маркировки…………………    10

    1.2.1. Углеродистые стали обыкновенного качества……. 12

              1.2.2. Углеродистые качественные конструкционные

                       стали…………………………………………………. 13

              1.2.3. Углеродистые качественные инструментальные

                       стали…………………………………………………. 13

              1.2.4. Легированные качественные конструкционные

                       стали…………………………………………………. 14

              1.2.5. Легированные качественные инструментальные

                       стали………………………………………………… 16

1.2.6. Шарикоподшипниковые стали……………………. 16

              1.2.7. Быстрорежущие стали…………………………….. 17

              1.2.8. Стали повышенной обрабатываемости (автоматные)  18

ЧАСТЬ 2. Классификация и маркировка чугунов……      

    2.1. Классификация чугунов………………………………………    23

2.2. Маркировка чугунов различных классов …………………… 27

  2.2.1. Обыкновенные нелегированные серые чугуны………   27

      2.2.2. Специальные (легированные) серые чугуны…………   29

  2.2.3. Белые износостойкие легированные чугуны…………   30

ЧАСТЬ 3. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА СПЛАВОВ

              ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ…………….………………………      

3.1. Классификация и маркировка сплавов меди………………….     

  3.1.1 Маркировка латуней ………..…………….…………….……      

  3.1.2 Маркировка бронз …………..………….……………….……      

3.1.3 Маркировка медно-никелевых сплавов…..…………….

3.2 Классификация и маркировка сплавов алюминия…..………..

3.3 Классификация и маркировка сплавов титана………..………

3.4 Классификация и маркировка сплавов магния………..………

ЧАСТЬ 4. Классификация и маркировка СТАЛЕЙ

И СПЛАВОВ С ОСОБЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ

СВОЙСТВАМИ……………………………………………..

4.1 Магнитотвёрдые стали и сплавы……………………………..

4.2 Магнитомягкие стали и сплавы……………………………….

4.3 Электротехнические стали и сплавы

4.4 Сплавы с заданным температурным коэффициентом

линейного расширения………………………………………..

4.5 Сплавы с постоянным модулем упругости…………………..

4.6 Сплавы с эффектом “памяти формы”…………………………

ЧАСТЬ 5. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ…………………..

5.1 Конструкционные материалы на основе железа……………...

5.2 Конструкционные материалы на основе сталей……………….

5.3 Конструкционные материалы на основе цветных металлов…

5.4 Инструментальные металлокерамические твёрдые сплавы…

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК …………………………….………

ВВЕДЕНИЕ

Многочисленные материалы, используемые в современном машиностроении, принято делить на металлические (сплавы черных и цветных металлов) и неметаллические (пластмассы, керамика, стёкла, резина, клеи и т.д.). В настоящее время в материаловедении внутри каждого из названных классов материалов рассматривается огромное множество разновидностей, причём только для сталей – насчитывается более 2000!

Для удобства хранения и ускорения обмена информацией о каждой разновидности материала разработаны разные условные обозначения, называемые маркамиматериала.

В данных рекомендациях рассматриваются классификация и правила маркировки наиболее распространенных металлических материалов машиностроения: конструкционных и специальных сталей и сплавов, чугунов, порошковых композиционных материалов, а также некоторых систем сплавов цветных металлов. В него не вошли вопросы классификации и маркировки ряда сплавов цветных металлов, для которых не разработаны информативные системы маркировки, синтетических твердых сплавов, ситаллов и других неметаллических материалов.

ЧАСТЬ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА СТАЛЕЙ

Начиная с середины II тысячелетия до нашей эры человечество вступило в период, именуемый «железным веком». Последний характеризуется освоением производства и включением в обиход заметных количеств нового материала – железа. Вплоть до середины XVIII этот металл производился как сыродутное или кричное железо с очень малым содержанием углерода и поэтому очень пластичное, или ковкое в терминах прошлого. Придание кованым железным изделиям – главным образом, холодному оружию и доспехам – значительной твердости и прочности так или иначе сводились к науглероживанию железа и превращению его в сталь. Именно сталь в отличие от железа способна к упрочнению закалкой. Немногочисленные, часто экзотические способы получения твердых стальных изделий хранились в строжайшем секрете, секреты часто терялись со смертью владельца, иногда через столетия возрождались и снова терялись. Это относится, в частности, к стали, дошедшей до нас в виде уже редких образцов холодного оружия и называемой «булатом», иногда «дамасской сталью». Еще в средневековье различали литой булат и кованый булат [1].

В приведенном примере прослеживается разделение стальных изделий на классы. Одно из названий имеет «географический» аспект, два других – технологический. Впоследствии появились и другие классификационные признаки – фамилия изобретателя, торговая марка и т.д. До начала XIX века в технике употреблялись, например, такие названия, как «свейское – шведское – железо», демидовское железо «Старый русский соболь», «шеффилдская сталь», «тигельная сталь», «бадаевская – Семена Бадаева – сталь». В середине XIX века были запатентованы новые способы получения стали из чугуна: бессемеровский, мартеновский, томасовский. Соответственно, появились и новые названия производимых сталей, образованные по фамилиям изобретателей, впоследствии прочно вошедшие в практику как указание на технологию производства. Перечисленные способы передела чугуна в сталь позволяли получать сталь с прогнозируемыми, или заданными технологическими и эксплуатационными свойствами. Это привело к производству не одной стали, «какая получится», а многих требуемых сталей. Параллельно возникла необходимость их различать, начали создаваться способы и системы классификации, а затем и маркировки. В силу разных обстоятельств системы классификации сталей, развиваемые в различных индустриальных странах, скорее интернациональны (имеют много общего), а системы маркировки, как правило, оказывались национальными. В настоящее время известны самостоятельные системы маркировки таких стран как Россия (ранее СССР), Болгария, Венгрия, Польша, Италия, Франция, США, Япония и других. Одновременно приходится решать проблему международного сопоставления стандартных марок сталей [2].

Зарубежные аналоги некоторых отечественных марок легированных сталей приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Зарубежные аналоги ряда отечественных марок легированных сталей [3]

^* DIN (Deutsche Industrienorm), ASTM (American Societi for Testing Materials), JIS (Japaneese industrial Standart).

^** Сталь, близкая по составу; ^*** Стандарт SAE