Книга
Книга
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ
И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕМАТЕРИАЛЫ
Черными металлами называют сплавы, содержащие не менее 45% железа. Железо создает основу твердых растворов — феррита (с объемно центрированной решеткой) и аустенита (с гранецентрированной решеткой) и входит в большинство соединений (с углеродом — цементит Fe3C, с азотом — нитриды и т. и.).
Технически чистое железо при комнатной температуре состоит практически из одного феррита. С повышением содержания углерода увеличивается доля перлита (тонкая смесь феррита и цементита). В углеродистых сталях, содержащих 0,7—0,8% С, присутствует одни перлит, а с более высоким содержанием углерода — вторичный цементит.
При нагреве до температур выше критических все эти ■ структурные составляющие переходят в аустенит. При медленном охлаждении они вновь выделяются (с размельчением зерна при оптимальных режимах отжига и нормализации), при быстром — появляются новые типы структур (мартенсит, бейнит, троостит, сорбит). Отпуск приводит к возврату к структурам типа исходных, но с лучшим расположением частиц и зерен, поэтому закалку и высокий отпуск называют улучшением.
Под влиянием некоторых компонентов (никеля, марганца) аустенит становится стабильным при комнатной и более низких температурах. Аустенитные стали и чугуны немагнитны.
В отличие от сталей чугуны не могут приобрести при нагреве чисто аустенитную структуру. Еще до полного растворения высокоуглероднстой фазы наступает начало плавления. Высокоуглеродистой фазой в чугунах может
быть цементит (первичный и входящий в состав ледебурита) в случае белых чугунов и графит — в серых.
Феррит имеет невысокую прочность и твердость, но высокую пластичность. Перлит тверже, но менее пластичен, ледебурит тверд, но хрупок. Мартенсит и бейнит обладают высокой прочностью и твердостью. Графит не прочен и хрупок, но имеет хорошие антифрикционные свойства.
Максимальным модулем упругости обладает феррит (21 000 кПмм^, с повышением содержания перлита в стали модуль упругости немного снижается (до 20 000 кПмл?\ Закаленные на мартенсит высокопрочные стали имеют наинизший модуль упругости (~ 19 000 кЛаш2^. Модуль упругости чугунов колеблется от 8000 кПмм4 (серый чугун с крупным пластинчатым графитом) до 17 000 кГ/мм2 (высокопрочный чугун с шаровидным графитом).
Объемный вес феррита составляет 7,8 г/см3, аустенитных сталей до 8 г/сж3, высокоуглеродистых сталей ~7,6 г/сж3 (закаленных на мартенсит ~7,5 г/сж3), чугунов 7,0— 7,4 г/сж3.
Теплопроводность и электропроводность — максимальные у феррита и снижаются с легированием углеродом и другими элементами.
Сталь
Сталями называют сплавы железа, содержащие до 2% С (за исключением нескольких марок, например Х12, с большим содержанием С). Марки углеродистых сталей обыкновенного качества начинаются с обозначения Ст., после которого следует номер (от 0 до 7). Приставка М в начале марки означает мартеновскую сталь (например, МСт.З), Б — бессемеровскую, К — конвертерную (с продувкой кислородом). Приставка кп в конце марки обозначает кипящую сталь, пс — полуспокойную, сп — спокойную.
Марки качественных углеродистых конструкционных сталей, а также легированных конструкционных сталей начинаются с обозначения содержания углерода в сотых болях процента, например, сталь 08 содержит в среднем 0,08% С, легированная сталь 38ХМЮА содержит в среднем 0,38% С.
Углеродистые марки инструментальной стали обозначают буквой У, после которой указывается среднее содержание углерода в десятых долях процента., Легированные марки начинаются либо с обозначения содержания угле-
в
рода в десятых Долях процента, либо сразу с буквенных обозначений легирующих элементов, без указаний на содержание углерода; примеры: У7 с 0,7% С; 9Х с 0,9% С; ХВГ. Некоторые инструментальные стали, применяемые иногда так же, как конструкционные, имеют марки с обозначением содержания углерода в сотых долях процента, например 55Х, 60ХГМ и др.
В марках высоколегированных сталей содержание углерода обычно ие отражается. Когда оно играет существенную роль, то обозначается в начале марки цифрами 0, 1, 2, 3 или 4, соответствующими среднему содержанию углерода в десятых долях процента.
Примеры. 0X13 с содержанием углерода в количестве сотых долей процента; 1 X13 с 0,1 % С; 4 X13 с 0,4 % С. Цифры 00, 000 обозначают высокую чистоту сплава по содержанию углерода.
Буква А в конце марки обозначает высококачественную сталь, буква Л — литейную марку, а буква К — сталь для котлостроения; примеры: У7А, 1Х13Л, 22К. Буква А в начале марки относится к автоматным сталям; например А12.
Легирующие элементы обозначают буквами: азот — А (в этом случае буква А ставится внутри; например, Х17АГ14), алюминий — Ю, бор — Р, ванадий—Ф, вольфрам — В, кремний —С, кобальт— К, марганец — Г, медь — Д, молибден — М, никель — Н, ниобий — Б, селен — Е, титан — Т, фосфор — П, хром — X, цирконий — Ц. Цифры после буквенных обозначений легирующих элементов соответствуют среднему содержанию последних в процентах. При содержании около 1% элемента или меньше (а в случае таких модификаторов, как титан, азот, бор, при содержании десятых, сотых и тысячных долей процента) после буквенного символа цифр не ставят.
Пример. Сталь 45ХЦ содержит в среднем 0,45% С, 1% Сг и долю процента циркония в качестве модификатора (0,15—0,25%). Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ содержит до 0,06% С, около 23% Сг, 28% Ni, 3% Мо, 3% Си и долю процента титана в качестве модификатора (0,4—0,7%).
Марка быстрорежущих сталей начинается с буквы Р и цифрового обозначения содержания вольфрама в процентах (без приведения буквы В); например, сталь Р18К5Ф2 содержит в среднем 18% W, 5% Со и 2% V.
Из приведенных правил обозначения марок стали существует большое количество исключений.
Конструкционная сталь
Углеродистая сталь
Сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380—60*). Поставляется в виде проката — круглого, квадратного, полосового, горячекатаной ленты, толстого и тонкого листов, угловых и гнутых профилей, фасонного проката специальных профилей, швеллеров и балок, проволоки.
Сталь группы А поставляют по механическим свойствам (табл. 1), Б — по химическому составу, В — одновременно по механическим свойствам и химическому составу. По требованию заказчика сталь Ст.5 и Ст.6 поставляется в термообработанном состоянии (табл. 2).
Технологические свойства: температура начала ковки 1250° С (1200° С для Ст.6), конца ковки 850° С (Ст.0, Ст.2) и 800° С (Ст.З—Ст.7), свариваемость и обрабатываемость хорошие, не подвержена отпускной хрупкости, не флокеночувствительная.
Области применения
Ст.0 — прокат для конструкций неответственного назначения, арматура; •
Ст.2 — сварные конструкции, переплеты, арматура, анкерные болты;
Ст.З — холодноштампованные и сварные малонагружеи- ные детали, фермы ответственного назначения, кожухи, крышки, вкладыши, малонагруженные болты и гайки, шайбы, цементуемые и нитроцементуемые детали неответственного назначения, гнутые профили;
Ст.5 — звездочки, болты, гайки, шайбы, валы, клинья, рычаги, шатуны, упоры подшипников, втулки, валики, лонжероны, арматура периодического профиля, фасонные специальные профили, тяги, рычаги, сварные и клепаные емкости, работающие при небольших давлениях;
Ст.6 — детали повышенной прочности, бабы молотов, шпиндели, червяки, кулачковые муфты, оси, валы, пальцы траков, малонагруженные шестерни.
Сталь качественная (ГОСТ 1050—60*). Виды проката те же, что и для предыдущей стали, а также трубы, шестигранный и круглый калиброванный прокат, широкополосный прокат, рессорная сталь, бандажи. Выплавляют в мартеновских и электродуговых печах. Поставляют по химическому составу и механическим свойствам (табл. 3). Предел выносливости приведен в табл. 4.
Механические свойства холоднотянутой (калиброванной) качественной углеродистой стали приведены в табл. 5.
Механические свойства и содержание С в углеродистой сталиобыкновенного качества (по ГОСТу 380—60*)
1
о”
ат в кГ!ммг (не менее) по разрядам проката
6,0 в %
6Е
В %
Содержание углерода в %
1
2
3
не менее
МСт.
БСт.
Ст. 0
>32
—
—
—
18
22
<0,23
<0,14
Ст 1
Ст, 1кп
32—40
—
—
—
28
33
0.06—0,12
—
Ст. 2
Ст. 2кп
34-42
22
20
19
26
31
0.09-0,15
—
Ст. 3 Ст. Зкп
(38—40 { 41—43 44—47
24
24
22
23
21
22
( 23
1 22
1 21
27
26
25
0,14—0,22
<0,12
Ст. 4
Ст. 4кп
(42-44
<45—48
49—52
26
25
24
(21
< 20
1 19
25
24
123
0.18-0,27
0,12—0.20
Ст- 5
(50—53
<54—57
<58—62
28
27
26
/17 1 16 < 15
(21
20
19
0.28-0,37
0.17—0,30
Ст. 6
(60—63
<64 67
<68-72
31
30
30
{13
1 12
1 11
16
15
14
0.38—0,49
0.26—0,40
Ст. 7
170—74 1 >75
—
-
—
{1
И 10
0,50—0,62
—
Примечания: 1. Разряды 1, 2 и 3 соответствуют толщинам проката в мм; до 40; 40—100 и 100—250 для сортового проката, до 15; 15—20 и свыше 20 для фасонного проката, 4—20; 20—40 и 40—60 для листовой и широкополосной стали. При больших толщинах требования по пределу текучести определяются ТУ
Марки стали, выделенные жирным шрифтом, вошли в марочник ЦНИИТМАШа [4].
2. Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества после термообработки [4J
ТУ
Марка
Режим термообработки
и *
3
-9-
3
X С Q
Операция
Температура нагрева в °C
не меиее
Нормаль скмз
МСт. 3
Нормализация
850—880
Поковки <100 100—300 300—500
25
24
23
48
47
45
18
18
17
43
40
32
3,5 3,0 3,0
<170
^ 26-62
МСт. 5
Нормализация Отпуск
850—880
660
Поковки 500—800
Лист 60—160
22
26
45
48
16
14
32
2,5
5,0
<170
Примечание. Образцы продольные.
Состав и механические свойства углеродистой сталикачественной
Механические свойства образцов
нормализован-
3
НВ не более
Марка
Содержание
углерода в %
о
3
й?
д
хог
у
О и
О6 и
О
о«
о
о л
^
не менее
о
Прокат и поковки (по ГОСТу 1050—
60*)
при диаметре или толщине до 80 мм
05кп
<0,06
08кп
0,05—0,11
18
30
35
60
—
131
08
0,05—0,12
20
33
33
60
131
Юкп
0,07—0,14
19
32
33
55
—
137
10
0,07—0,14
21
34
31
55
—-
137
15кп
0,12—0,19
21
36
29
55
—
143
15
0,12—0,19
23
38
27
55
—
143
20кп
0,17—0,24
23
39
27
55
—
156
20
0,17—0,24
25
42
25
55
156
—
25
0,22—0,30
28
46
23
50
9
170
30
0,27—0,35
30
50
21
50
8
179
35
0,32—0,40
32
54
20
45
7
187
г
40
0,37—0,45
34
58
19
45
6
217
187
45
0,42—0,50
36
61
16
40
5
241
197
50
0,47—0,55
38
64
14
40
4
241
207
55
0,52—0,60
39
66
13
35
-—
255
217
60
0,57—0,65
41
69
12
35
—
255
229
65
0,62—0,70
42
71
10
30
255
229
70
0,67—0,75
43
73
9
30
269
229
75
0,72—0,80
90
110
7
30
286
241
80
0,77—0,85
95
110
6
30
-—
285
241
85
0,82—0,90
100
115
6
30
302
255
15Г
0,12—0,19
25
42
26
55
-—
163
—
20Г
0,17—0,24
28
46
24
50
—
197
-—-
25Г
0,22—0,30
30
50
22
50
9
207
—
зог
0,27—0,35
32
55
20
45
8
217
187
35Г
0,32—0,40
34
57
18
45
7
229
197
40Г
0,37—0,40
36
60
17
45
6
229
207
45Г
0,42—0,50
38
63
15
40
5
241
217
50Г
0,48—0,56
40
66
13
40
4
255
217
60Г
0,57—0,65
42
71
11
35
269
229
65Г
0,62—0,70
44
75
9
30
——
285
229
70Г
0,67—0,75
46
80
8
30
285
229
Продолжение табл. 3
Марка
Содержание углерода в %
Механические свойства образцов
нормализованных
X
с-Л
О о *
5 и D. _
НВ ие более
*
м
0*3
X
Я
не менее
15Л
20Л
0,12—0,20
0,17—0,25
20
22
40
42
24
22
35
35
5
5
—
109—136
116—144
25Л
0 22—0 30
24
45
19
30
4
124—151
зол
0 27—0.35
26
48
17
30
3,5
131—157
зол
0,32—0,40
28
50
15
25
3,5
—
137—166
40Л
0,37—0,45
30
53
14
25
а
146—173
45Л
0,42—0.50
32
55
12
20
3
153-179
50Л
0,47—0,55
34
58
И
20
2,5
—
159—190
55Л
0,52—0,60
35
60
10
18
2,5
170—199
ГОСТу 977—65)
Литые
(по
стали
Примечания: 1. Марки от 20 до 50 включительно с приставкой Р легированы 0,002—0,006% бора. Марки стали с пониженной прокаливаемостью обозначаются буквами ПП, например 55ПП.
Для марок 75, 80 и 85 нормализацию заменяют улучшением (см. ГОСТ 2052—53**).
Значения ан закалка в воде (или пуск при 600° С.Марки стали, шли в [4].Значения ан закалка в воде (или пуск при 600° С.Марки стали, шли в [4].для термообработаиных образцов: масле для марок 45Г и 50Г) н от-
Значения ан закалка в воде (или пуск при 600° С.
Марки стали, шли в [4].
Значения ан закалка в воде (или пуск при 600° С.
Марки стали, шли в [4].
выделенные жирным шрифтом, во-
Вид термической обработки стальных отливок (отжиг, нормализация, нормализация + отпуск) факультативен по ГОСТу 977—65.
Рекомендации по замене спокойной стали полу- спокойной для сварных конструкций см. [2].
Предел выносливости качественной углеродистой стали(на базе 10е циклов) в зависимости
от предела прочности [4]
5
Термообработка
3
Примечание
10
Нормализацияпри
900—920° С
16—22
15
Нормализация
48,2
21,7
—
20
После прокатки ....
43—46
19,7—26
0,18—0,20% С
Нормализация
29—34
^исп " = —12ч—40° С
25
После прокатки . . . .
—
23
0,24% С;
0,46% Мп
30
Нормализацияпри
875° С
50,4
26
—
40
Закалка и отпуск - . *
66,3
31,7
—
50
Нормализация
63,4
23,2 *
0,49% С
55
Закалка и отпуск . . .
78,2
38,6
—
60
То же
72,3
38,1
—
20Г
После прокатки . . . .
49,7
23,5
0,21% С;
0,82% Мп
зог
Отжиг
50.1—58,9
24—27
0,31—0, 33% С
40Г
Закалка с 800° С в воде, отпуск (570° С) - - - -
81
37,5
0,42% С;
0,74% Мп
То же, отпуск (380° С)
118
52,5
—
50Г
Закалка и высокий отпуск . .
68
34
—
60Г
Закалка и отпуск (400° С)
74
0,6% С;
0,77% Мп
* Образцы с надрезом.
В. Механические свойства качественной холоднотянутой стали (по ГОСТу 1051—59)
Св К О. S
3 S
у
6?
Ф
о £$ю
а
5
5
=£
о?
^
ф ^ о
10
15
20
25
30
35
42
30
45
35
50
40
55
42
57
45
60
48
8 26 _8
23
7
21
2
19
_7
17
2
15
50
55
45
55
40
50
40
50
35
45
35
45
187
143
197
149
207
163
217
170
229
179
229
187
40
45
50
15Г
50Г
05кп, 08 кп
62
52
65
55
67
57
50
40
70
60
6
14
_6
13
_7
12
7
21
5
10
35
40
30
40
30
40
40
50
30
35
241
197
241
207
255
217
207
163
269
217
179
131
Примечание. В числителе приведены характеристики наклепанной стали, в знаменателе—отожженной.
Литая углеродистая сталь (ГОСТ 977—58) аналогична по составу соответствующим маркам качественной сортовой стали, но имеет несколько пониженные показатели механических свойств (см. табл. 3).
Области применения
08 и 10 — для деталей высокой пластичности, цементуемых и нитроцементуемых деталей, ие требующих прочной сердцевины;
15 — болты, гайки, винты, шпильки, траверсы, фланцы, звенья цепей, цементуемые и нитроцементуемые детали с невысокой прочностью сердцевины;
20 — болты, гайки, винты, ключи, шайбы, малонагру- женные зубчатые колеса, червяки, корпусы клапанов, подшипников, стаканы поршневых машин, шатуны, цементуемые и нитроцементуемые детали (фрикционные диски, пальцы поршней и рессор, кулачковые валики и др.); '
25 и 30 — оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, крепежные детали в котлотурбостроении, рычаги, серьги, траверсы, звездочки, цилиндры, шпиндели;
35 — тяги, серьги, траверсы, цилиндры, оси, диски, ободья, балки, коленчатые валы, рычаги, втулки, шпиндели, звездочки, валы турбин, редукторов, крепежные детали, после нитроцементации — крепежные и установочные винты, оси, штоки, штифты;
40 и 45 — оси, валы коленчатые, штоки, зубчатые колеса, бандажи, детали турбин, арматура иасосов, шатуны, шпиндели, звездочки, распределительные валики, крепежные детали, головки цилиндров, шпонки, фрикционные диски, плунжеры, пальцы траков;
50 и 55 — зубчатые колеса, эксцентрики, штоки, плунжеры, прокатные валки для горячей прокатки, бандажи, шпиндели, пальцы и звенья траков, лемехи, молотки, защелки, диски, цельнокатаные колеса;
60, 70, 85—пружины, пружинные кольца, рессоры, фрикционные диски и другие детали, работающие на истирание;
20Л — шаботы, литые детали трубопроводов, сварнолитые конструкции, литье по выплавляемым моделям;
25Л — станины прокатных станов, шкивы, траверсы, кронштейны, поршни, буксы, крышки цилиндров, корпусы подшипников, рычаги, балансиры, зубчатые колеса, шаботы, маховики, арматура паровых турбин и котлов, оси, валы, сварно-литые конструкции;
ЗОЛ, 35Л — корпусы и обоймы турбомашин, детали гидротурбин, станины прокатных станов, балансиры, рычаги, корпусы червячных редукторов, муфты;
45Л — зубчатые венцы и колеса, детали моторных конструкций, станины, муфты, тормозные диски, износостойкие детали;
55Л — зубчатые колеса, зубчатые муфты подъемнотранспортных машин, ходовые колеса, бегунки, валки крупно-, средне- и мелкосортных станов для прокатки мягкого металла.
Специальные углеродистые стали, используемые в машиностроении, приведены в табл. 6.
Легированная сталь
Низколегироваииая сталь (ГОСТ 5058—57*) поставляется в виде проката, см. «Углеродистая сталь»; механические свойства приведены в табл. 7.
Легироваииая сортовая сталь (ГОСТ 4543—61*) подразделяется на качественную и высококачественную. Последняя обозначается буквой А в конце марки (внутри марки А — азот), механические свойства приведены в табл. 8, 9 и 10.
6. Механические свойства специальных углеродистых сталей
8
Назначение
ГОСТ или ТУ
Заготовка
6 в %
Ф в %
3
CQ
Обработка
Раз-
енее
А12
Автоматная сталь
Горячекатаная без термообработки Холоднотянутая без термообработки То же
До 20 20—30 Св. 30
42—57
60—80
55—75
52—70
—
22
7
7
7
36
—
<160
167—217
167—217
167—217
А20
То же
ГОСТ 1414-54
Горячекатаная без термообработки X олоднотя иутая без термообработки То же
До 20 20—30 Св. 30
46—61
62—80
57—76
54—73
20
7
7
7
30
—
<168
167—217
167—217
167—217
АЗО
Горячекатаная без термообработки Холоднотянутая без термообработки То же
До 20 20—30 Св. 30
52—67
64—84
60—80 55—77
—
15
6
6
6
25
—
<185
174—223
174—223
174—223
А40Г
»
Горячекатаная без термообработки
—
60—75
—
14
20
—
<207
Марочник ЦНИИТМАШ
Xолодистянутая после высокого отпуска
Св. 30
60—80
—
17
—
—
179—229
Продолж^С^’табЛТ ^
5
Назначение
ГОСТ или ТУ
Заготовка
3
6 в %
В %
5
^
0е и
CQ
ГЕ
Обработка
Размер в мм
не менее
М16С
Мостовая сталь (сварные конструкции)
ГОСТ 6713—53
Сортовой прокат Лист
До 40
До 20
>38
>38
>23
>23
28
25
50
50
10 8
—
Ст. 3 мост.
То же (клепаные конструкции)
ГОСТ 6713—53
Сортовой прокат Лист
До 40
До 20
>38
>38
>24
>24
28
26
50
50
10
8
—
Ос. Л
Осевая сталь
ГОСТы 4728—59, 3281—59 *
Нормализация (4-отпуск)
350X350
59—62,5 63—65,5 66
56—59,5
—
20
19
18
21
—
3,5
3,0
3,0
4,0
—
Ос. В
То же
ГОСТы 4728—69, 4008—59 *
350x350
60—62,5 63
—
20
19
_
3,5
3,0
Продолжение табл. 6
S
Назначение
ГОСТ или ТУ
Заготовка
6 в %
в %
5
Ц К
Обработка
Раз-
не менее
Л-53
Лемехи, корпусы, предплужники
ГОСТ 8531—57 *
Закалка с 800—820° С, отпуск при 410—430° С
~10
—
—
—
—
—
440—600
20К
Котловая сталь (для работы от —40 до +475° С под давлением)
ГОСТ 5520—62,
С™® 26-62
То же
Нормализация, поперечные образцы при 20° С
То же
То же, при 320° С
До 60
>41
>41
>16
23—25
>22
23—26
21
—
7—5
6
3
—
22К
То же (для работы от —40 до -f-450° С под давлением)
ТУ1-28ИЗ, МТУ-2798
Нормализация, отпуск, поперечные образцы при 20° С То же, при 320° С
70—80
>44
>18
18
—
6
2,5
—
Механические свойства низколегированной стали(по ГОСТам 5058—57 *, 5520—62 и ЧМТУ 157—59)
Марка
6 к
3
* м to®
м
to4
S$
Марка
6 к сЗ
Ь
I
и о®
CQ
О су
о су
н м
не менее
Н X
не
менее
14Г
4—10
46
29
18
14ХГ2Н
4—10
53
37
16
19Г
4—10
47
30
18
14ХГСН
4—10
52
37
18
24Г
4—10
49
33
18
10ХГ2СН
4—10
50
37
18
11—20
47
30
18
10ХСНД*
4—32
54
40
16
09Г2
4—10
46
31
18
33—40
53
37
15
11—24
45
30
18
15ХСНД
4—32
52
35
18
14Г2
25—30
44
30
18
югнд
4—10
52
38
15
4—10
48
34
18
11—20
50
38
15
15ГС
11—20
47
33
18
14ГНД
4-10
54
40
15
4—10
50
35
18
11—20
52
40
15
18Г2С
11—20
48
34
18
юхндп
4—12
48
35
18
40—90
50
30
14
16ГС
4—10
50
33
22
25Г2С
6-40
60
40
14
11-16
50
32
22
35ГС
6—40
60
40
14
17—30
48
30
22
10Г2СД
4—10
50
35
18
32—60
До 160
47
46
29
28
22
22
11—20
48
34
18
52
22
21—32
48
33
18
10Г2С1
4-7
38
12ХГ
8—20
46
33
15
8—32
34—60
50
48
35
34
22
22
14ХГС
4—10
50
35
18
До 160 4—10 12—16
46
32
22
30ХГ2С
11—20
10—32
50
90
34
60
18
6
16ГТ
50
50
33
32
18
18
12ХГН
4—10
50
35
18
18—30
48
30
18
11—20
50
33
18
32—50
46
28
18
21—30
48
31
18
32—60
47
29
13
ЮХ Г2Н
4—10
50
36
18
62—160
46
28
18
15ХГН
4-10
52
36
18
11—20
49
35
18
* Такими же свойствами обладает сталь 10ХГСНД.
Примечания: 1. Образцы продольные для проката и поперечные для листовой стали. Нормы по 610 относятся к толщинам проката 8—20 мм (кроме марок 18Г2С, 25Г2С, 30ХГ2С).
Марки сталей, выделенные жирным шрифтом, вошли в [4].
8. Механические свойства легированной конструкционной стали (термообработаиной в соответствии с ГОСТом 4543—61 *)
к
J и
sS
5
о>
О'-
2
о>
б"
to1
6Q
•5-
К
еГ
90
5-
и
£
не менее
а:
не менее
►с
15Х
70
50
12
45
7
179
45ХН
Юэ
85
10
45
7
207
15ХА
60
40
15
50
9
179
50ХН
110
90
9
40
5
207
15ХР
75
55
12
45
7
187
13Н2ХА
60
40
15
50
11
207
15ХРА
75
55
15
50
9
187
12ХН2
80
60
12
50
9
207
20Х
80
65
11
40
6
179
12ХНЗА
95
70
11
55
9
217
зох
90
70
12
45
7
187
12Х2Н4А
115
95
К)
50
9
269
35Х
95
75
11
45
7
241
20ХНЗА .
95
75
12
55
10
241
ЗОХРА
160
130
9
40
5
197
20Х2Н4А
130
110
9
45
8
269
35XPA
95
80
12
50
9
217
ЗОХНЗА
юи
80
10
50
8
241
38ХА
95
80
12
50
9
207
20ХГСА
80
65
12
45
V
207
40Х
100
80
10
45
6
217
25ХГСА
110
85
10
40
6
217
40ХР
100
80
12
50
9
229
ЗОХ ГС
но
■ 85
10
45
4,5
229
45Х
105
85
9
45
5
229
ЗОХ ГСА
по
85
10
45
5
22,9
45ХЦ
105
85
9
45
5
217
ЗОХ ГС НА
165
140
9
45
6
255
ЗОХ
ПО
90
9
40
4
229
35ХГСА
165
130
9
40
4
241
10Г2
43
25
22
50
197
15ХГНТ
95
70
1С
50
9
229
35Г2
63'
37
13
40
207
15ХГНТА
95
75
И
55
10
229
40Г2
67
39
12
40
217
15Х2ГН2Т
100
85
И
50
10
269
45 Г2
70
41
И
40
229
15Х2ГН2ТА
100
90
12
55
11
269
50Г2
75
43
11
35
229
15Х2ГН2ТРА
105
90
12
55
10
269
20ХГ
90
75
10
40
187
18ХГН
85
70
12
50
7
225
18ХГТ
100
85
9
50
8
217
25Х2ГНТА
150
130
10
45
7
269
20ХГР
100
80
9
50
8
197
ЗОХ ГН А
НО
85
10
45
7
‘229
ЗОХ ГТ
150
130
9
40
6
229
20ХГНР
130
120
10
50
9
229
40ХГ
100
85
9
45
6
229
38ХГН
90
70
12
45
10
255
40ХГР
100
80
И
45
8
241
30Х2ГН2
150
130
10
45
7
197
35ХГ2
85
70
12
45
8
229
18ХСНРА
130
110
10
45
7
197
ззхс
90
70
13
50
8
241
80ХНВА
100
80
10
45
8
241
з«хс
95
75
12
50
7
255
38ХНВА
по
95
12
50
8
269
40ХС
125
110
12
40
5
255
40ХНВА
по
95
12
50
8
269
27СГ
100
85
12
40
5
217
40ХНМА
110
95
12
50
8
269
35СГ
90
70
15
40
6
229
30Х2НВА
100
85
12
55
12
269
36Г2С
75
50
12
35
229
38XH3BA
по
100
12
50
8
269
15ХМ
45
28
21
55
12
179
18Х2Н4ВА
115
85
12
50
10
269
зохм
90
75
И
45
(
22$
25Х2Н4ВА
110
95
и
45
9
—
ЗОХМА
90
75
12
50
9
22$
30ХН2ВФА
90
80
10
40
9
269
35ХМ
100
85
12
45
8
241
30Х2НВФА
105
85
12
55
10
269
35ХВА
100
90
12
50
8
229
38 X НЗВ ФА
120
110
12
50
8
269
15ХФ
75
55
15
50
8
187
20ХН4ФА
90
70
12
50
10
—
20ХФ
80
60
12
50
8
197
38ХНЗМФА
120
110
12
50
8
269
40ХФА
90
75
1С
50
9
241
38ХЮ
90
75
10
45
8
229
15НМ
85
65
и
50
8
197
38ХМЮА
100
85
14
50
9
229
20ХН
80
60
14
50
8
197
38ХВФЮ
100
85
10
45
8
229
40ХН
100
80
11
45
7
217
38ХВФЮА
10(1
85
12
50
9
229
9. Механические свойства легированной конструкционной стали нестандартизованных марок [4]
Марка
о°
1
и"
а?
аГ
ей
а? а
«5
Термическая обработка
ОР
ф с
Н о
6
го S s в
Температура на-
в °C
Среда охлаждения
40ХГТ
180
160
10
50
2,5
50*
180-200
<30
100
85
10
45
8
252—302
850—880
580—650
<80
зохгвт
75
60
10
36
4
220
Масло
<500
70
50
8
30
3
220 .
570—630
500—700
40ХНР
170—200
160
7
40
4
>54»
180—20U
<40
120
100
10
40
3.6
40—44»
820—840
420-450
<60
90
75
12
50
7
25—35»
500—550
<100
20ХЗФ
120
ПО
9
45
8
>30*
170
<20
40 И
65
35
17
40
6
Вода или
100—300
63
33
16
35
5
170—217
840—860
масло
580—640
300—500
60
31
15
32
4
500—800 ,
38ХГС
165
130
9
40
3,5
—
880—900
250
Образец
38ХГСА
5,0
—
14ХГ2НР
110
90
10
50
9
375—302
860
Масло
<100
25Х2ГНТА
150
130
10
45
7
-—
840—860
180—200
<80
25ХЗНМ
65
45
18
40
6
880—900
680
<120,
* Твердость HRC.
Продолжение табл. 9
Марка
д
ю
to
-9-
5
5 "
cq t:
Термическая обработка
G.°
СС го 3
Темпера-
нагрева в °C
Среда охлажде-
34ХН1М
87
75
15
45
7
255—321
<100
78
65
14
40
6
229—285
100—300
70
55
14
35 ,
5
207—255
560—640
300—500
65
50
14
32
4
187—229
500—800
34XH3M
92
80
14
40
7
272—341
850—870
До 100
87
75
14
38
6
257—321
550-
-640
100—300
82
70
13
35
5
241—285
Масло
550-
640
300—500
80
60
13
35
5
234—248
500—800
45ХНМФ
150
135
7
35
4
460
35Х2ГСВА
200
180
8
28
4
—
860
200
150
135
9
35
4
460
105
90
12
50
9
—
880
580
30Х2ГМТ
85
70
14
—
5
<500
85
70
12
4
>250
910—920
600—610
500—700
80
65
10
—
3,5
700—1000
45Г17ЮЗ
60
40
30
В состоянии поставки
До 50
Предел прочности и выносливости (на базе 10е циклов)легированной конструкционной стали [4]
Марка
Температура
3 ^
к
1 о
Примечания
закалки
отпуска
40Х
860
550
550
—
38
23 *
0,38% С: 0,95 Сг
sox 45ХЦ
830
880
500
650
158
71 52-54
0,45% С; 1,14% Сг
0,48% С; 1,05% Сг;
0,22% Zr
35Г2
—
—
99
72
47.3
37,9
0,32% С; 1,3% Мп
45 Г2 40ХНР
850
550
122
61
47
0,44% С; 1,8% Мп 0,37% С; 0,63% Сг; 0,5% N1; 0.0014% В
40ХФА
880
230
550
650
—
49,1 43,0 38,0
0,36% С; 1,15% Сг
зохм
880
450
97
41
0,27% С: 0.98% Сг; 0,22% Мо
35ХМ
870
650
400
600
74,2 145 105
31
60
45
—
40ХН
820
495
113,9
39,4
-
12ХН2
860
560
96
33
0,15% С; 0,55% Сг; 2,08% N1
ЗОХГС
890
200
450
600
170
115
90
50 51—54
38
0,32% С; 0,87% S1 0,95 Мп; 0,91% Сг
40ХНМ
850
560 600—620
ПО 100
53
46,6
—
18Х2Н4ВА
55С2
$60 и 850
870-890
170
400—450
95
130
56
50
—
* Образцы
с надрезом.
Легированная литая сталь (ГОСТ 7832—65) выплавляется в мартеновских и электропечах, механические свойства указаны в табл. 11.
Шарикоподшипниковая сталь (ГОСТ 801—60) выплавляется в кислых печах, поставляется в виде прутка горячекатаного, холоднотянутого, труб, полос и проволоки. Химический состав приведен в табл. 12. Механические свойства, за исключением твердости, ГОСТами не регламентируются; особое внимание уделяется чистоте по неметаллическим включениям, карбидной неоднородности и другим металлографическим характеристикам. Механические свойства, по данным ВНИИПП, приведены в табл. 13.
Рессорно-пружинная сталь (ГОСТ 2052—53**) поставляется в виде горячекатаного профиля, холоднокатаной ленты, проволоки. Механические свойства стали приведены в табл. 14.
Области применения
09Г2 — лист, рифленый лист, угловые профили, балки и швеллеры, детали для вагоностроения;
16ГС, 16ГТ и 10Г2С1 —- детали паровых котлов и сосудов под давлением (в том числе при низких температурах);
25Г2С — детали с.-х. машиностроения, оси, кулаки, карданные и трансмиссионные валы, арматура - гладкая и периодического профиля для обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций, сварные валы гидротурбин, сварные цилиндры, плиты гидравлических прессов;
14ХГС — сварные трубы магистральных трубопроводов;
10ХСНД — сортовой, профильный и фасонный прокат для сварных конструкций и сосудов в химическом машиностроении;
15ХСНД — металлоконструкции кранов, работающих в условиях переменной нагрузки, пониженных температур, коррозии; строительные фермы, конструкции мостов и вагонов, шпунтовые сваи, рамы с.-х. машин, крепежные детали;
20Х — цементуемые детали средних размеров, втулки, зубчатые колеса, поршневые кольца, толкатели, оси. шпиндели, червяки, копиры, гильзы, упорные диски, детали средних размеров, работающие при больших скоростях и средних удельных давлениях;
40Х — червячные валы, пиноли, шпиндели, оси, муфты, рейки, кулачки, коленчатые валы, зубчатые колеса и венцы, ролики, полумуфты, вал-шестерни, кривошипы, полуоси, роторы турбокомпрессоров;
Механические свойства легированной литой стали(термообработанной в соответствии с ГОСТом 7832—65)
Марка
о а:
О45 о
SS
-9-
« И
Марка
Id о
I
-э-
5
О а
не менее
не менее
После нормализации и отпуска
После закалки и
отпуска
20ХМЛ
25
45
18
30
3
27ГЛ
45
65
10
20
5
20ГЛ
30
55
18
25
5
35ГЛ
35
60
14
30
5
35 ГЛ
30
55
12
20
3
зогсл
40
65
14
30
5
20 ГС Л
30
55
18
30
3
32 X 06Л
45
65
10
20
5
08 ГД НФЛ
35
45
18
30
5
40ХЛ
50
65
12
25
4
зогсл
35
60
14
25
3
40ХНЛ
50
70
12
25
4
35ХГСЛ
35
60
14
25
3
40ГФЛ
54
85
8
—.
—
40ГЛ
35
65
12
30
3
35ХМЛ
55
70
12
25
4
13ХНДФТЛ
40
50
18
30
5
35НГМЛ
60
75
12
25
4
85ХМЛ
40
60
12
20
3
35ХГСЛ
60
80
10
20
4
12ДН2ФЛ
55
65
12
20
3
ЗОХ НМЛ
65
80
10
20
4
30 X НМЛ
55
70
12
20
3
40ХНТЛ
70
90
10
20
4
12ДХН1МФЛ
65
80
12
20
3
12ДХН1МФЛ
80
100
10
20
3
Нестандартизованные [4j
после закалки
и отпуска
зохмл
55
то
12
25
4
Х5МЛ
55
70
12
25
4
Х5ТЛ
45
60
16
30
4
Х8ВЛ
40
60
16
30
4
Г13Л *
38—48
60—80
22—30
25—35
14—20 |
* После закалки
с 1050е С (по данным ЦНИИМПС)
15. Химический состав шарикоподшипниковой стали в %(по ГОСТу 801—60)
МаркаСSiМп
Сг
ШХ61,05—1,160,2—0,4
ШХ91.00—1,1'00,2—0,4
ШХ100,32—0.420,17—0,370,4—0,7
ШХ150,95—1,05 0,2—0,4
ШХ15СГ0,95—1,050,40—0,650,90—1,2
ЭИ347Ш*0.70—0,3060,4060,40
0,40—0,70 0,90—1,20
0.80—1,20
1,30—1,65
• 4.0—4.6
* Содержит 8,5—9,5% W; 1,4-1,7% V; 0,3% Мо.
Примечание. Содержание S < 0,020%; Р < С 0,027%; Ni < 0,3%; Си < 0,25 (Ni + Си) < 0,5%, эа исключением стали ШХ10 (по ГОСТу 808—49, S <0,03%, Р <0,03%, Ni <0,2% и Си <0,25). Сталь ЭИ347Ш поста- ЧМТУ
вляется по -црщ^чэд 502-61 для деталей теплостойких подшипников, работающих при температурах до 500° С.
13. Механические свойства шарикоподшипниковой стали
Режим термообработки
3
S
Операция
5 £ mo
5
г?
3
X а
Q3 *
X а
Отжиг
790—810
60—75
38—
42
15—
25
35—
55
>4,5
170—207
160
X
3
»
790—810
60—75
38—
42
15—
25
3555
34,5 '
179-217
135
X а
Закалка в масло Отпуск
820—860
150—160
180—
220
—
—
—
>0,3—0.7
61—66*
—
X
а
Закалка в масло Отпуск
810—840
150
200—
240
—
—
—
>0,3—0,7
60—64*
—
* Твердость HRC.
14. Механические свойства термически обработаннойрессорно-пружинной стали
(по ГОСТу 2052—53 *•)
65
840
70
880
75. 85
820
430
65Г
830
55ГС
850
50С2
55С2
60С2
870
60С2А
63С2А
460
70СЗА
860
55СГ
880
60СГ
60СГА
860
60С2ХА
870
420
60С2ХФА
410
65С2ВА
850
420
60С2Н2А
420
50ХГ
50ХГА
840
490
490
50ХГФА
520
50ХФА
850
520
100
80
е
35
105
85
8
ПО
90
7
100
80
8
30
100
80
120
по
6
130
120
130
120
25
160
140
5
20
160
140
180
160
130
120
6
30
130
120
25
160
140
25
180
160
190
170
5
20
190
170
175
160
130
по
130
120
6
5
180
120
130
ПО
10
45
50Х — валы, оси, крупные зубчатые колеса, пальцы, редукторные валы, упорные кольца, пружины, детали, работающие на истирание при небольших ударных нагрузках;
45ХЦ — крупногабаритные детали сложной конфигурации, не подвергающиеся ударным нагрузкам; валы, оси, зубчатые колеса, пальцы, коленчатые валы, шатуны, болты, червяки; "
35Г2 — детали тракторостроения, валы, полуоси, цапфы, рычаги сцепления, вилки переключения передач, коленчатые валы, шатуны, валы электродвигателей, рулевые рычаги, болты, кольца;
45Г2 — карданные валы, полуоси, червяки, шатуны, крышки шатунов, шестеренные валы, коленчатые валы, звенья конвейерных цепей;
35ХГ2 — траки, пальцы, звездочки;
ЗЗХС — детали пружинного типа небольшого сечения, небольшие детали для автомобильного, тракторного и дорожного машиностроения;
38ХС — детали пружинного типа, всасывающие клапаны тракторных двигателей;
18ХГТ — детали, работающие прн больших скоростях, средних и высоких удельных давлениях и ударных нагрузках; шестерни с модулем до 5 мм, валы-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, шкворни, кольца конические диаметром до 250 мм и ролики диаметром до 20 мм в подшипниках;
ЗОХГТ — сильно нагруженные детали, работающие при больших скоростях и повышенных удельных давлениях, детали приборостроения, работающие на скручивание;
40ХГТ — крупногабаритные детали повышенной прочности, работающие при средних окружных скоростях и удельных давлениях при отсутствии ударных нагрузок;
ЗОХГВТ — коленчатые валы, зубчатые колеса, валы- шестерни, муфты, детали сечением до 700 мм (взамен стали марки 40ХН) и до 500 мм (взамен стали марки 40ХНМ) с повышенной прочностью и вязкостью; "
20ХГР, 20ХНР, 20ХГНР — нагруженные крупные детали, работающие в условиях ударных нагрузок; зубчатые колеса, валы-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки;
40ХНР — детали, работающие при средних окружных скоростях и высоких удельных давлениях и ударных нагрузках;
20ХФ — мелкие цементуемые детали, распределительные валики (сталь может применяться в качестве улучшаемой),
40ХФА — валы экскаваторов и ответственные детали типа осей, валов, траверс, зубчатых колес, крепежные детали трубопроводов высокого давления при температуре среды 200—400° С, азотируемые детали повышенной твердости;
20ХЗФ — ролики крупногабаритных подшипников диаметром 20—150 мм;
20НМ — кольца подшипников диаметром 40—50 мм, ролики диаметром до 18 мм;
ЗОХМ, ЗОХМА ■— крепежные детали турбин и паропроводов, работающих при 450—500° С; зубчатые колеса для точных передач, валы, цапфы, втулки, шпильки;
35ХМ — ответственные детали турбин и турбокомпрессоров, работающих при температуре до 480° С; детали повышенной усталостной прочности;
40Н — ответственные детали общего машиностроения: диски, валы, цельнокованые роторы паровых турбин, коленчатые валы, цилиндры аккумуляторов, баллоны;
40ХН — крупные ответственные детали повышенной прочности и пластичности;
12ХН2—цементуемые детали, детали повышенной прочности и вязкости;
20Х2Н4А — ответственные тяжелоиагруженные детали с высокой прочностью и вязкостью сердцевины, работающие в тяжелых условиях; цементуемые детали, кольца диаметром 400—25СХЗ мм и ролики диаметром 60—150 мм крупногабаритных подшипников;
20ХГСА — валики, рычаги, оси, сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках;
ЗОХГС, ЗОХГСА — дорны ппльгерстанов, валы, оси, зубчатые колеса, тормозные ленты, лопатки компрессорных машин, работающих при 150—200° С в условиях значительных нагрузок, износостойкие детали, ответственные сварные конструкции;
35ХГСА — то же, и детали приборов с повышенными упругими свойствами;
38ХГС, 38ХГСА — полуоси тяжелонагруженных автомобилей;
38ХГН — валы, осн, шестерни, крепежные детали экскаваторов и буровых машин, ответственные детали общего машиностроения с повышенной прочностью и иро- каливаемостью;
38ГСНА — особо ответственные тяжелоиагруженные детали;
14ХГ2НР, 14ХГ2СР — тяжелоиагруженные детали, в том числе цементуемые (взамен сталей 12ХНЗА и 12Х2Н4А);
25Х2ГНТА — то же (взамен сталей 18Х2Н4ВА и 12Х2Н4А);
20ХНМ — зубчатые колеса, полуоси, сателлиты;
20Х2Н2М — ответственные детали высокой прочности и вязкости, подвергающиеся динамическим нагрузкам при высоких требованиях к прочности сердцевины (взамен сталей 18Х2Н4МА и 20Х2Н4) для поковок сечением до 350 мм;
25ХЗНМ — ковано-сварные корпусы, фланцы сосудов, работающих при высоких давлениях и температурах от —50 до +300° С; реакционные колонны, сепараторы газовые, буферные емкости;
34ХН1М— особо ответственные высоконагруженные детали, диски паровых турбин, коленчатые валы, оси, детали компрессорных машин, работающие при температурах до 400° С;
34ХН2М — диски, роторы, валы паровых турбин сечением до 1200 мм;
34XH3M — особо ответственные крупные детали турбостроения, оси шагающих экскаваторов;
40ХНМА — коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, зубчатые колеса, нагруженные детали сложной конфигурации;
45ХНМФ — сильно нагруженные валы, торсионные валы и другие детали, сечением до 100 мм;
15ХНГ2ВА, 12Х2Г2СВА — особо ответственные детали, работающие при больших скоростях и при наличии ударных нагрузок (взамен стали 18Х2Н4ВА, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А);'
35Х2ГСВА — то же (для глубокопрокаливаемых деталей сечением до 600 мму,
30Х2ГМТ — валы-шестерни, опорные ролики;
38ХЮ, 38ХМЮА — ответственные детали турбостроения, моторостроения, точного машиностроения и приборостроения, упрочняемые азотированием, штоки клапанов паровых турбин, работающие при температурах до 450° С; гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, толкатели, иглы форсунок, тарелки букс, стаканы, пальцы, распределительные валики, зубчатые колеса, шпиндели, детали повышенной износостойкости и сложной конфигурации, требующих минимального коробления при термообработке;
55С2 — пружины и рессоры для автомобильного, тракторного и транспортного машиностроения;
60СА, 60С2А — пружины передней подвески автомобиля, спиральные пружины в станкостроении, торсионные валы;
60С2ХА — высоконагруженные ответственные пружины и рессоры;
70С2ХА — то же, для пружин и рессор из тонкой ленты;
50ХФА — ответственные клапанные, сальниковые и другие пружины, пружины, работающие при температурах до 300° С;‘
60ХЗГ8Н8В — немагнитные кольца для турбогенераторов (каппы);
45Г17ЮЗ — немагнитные нажимные пальцы, бандажи статора турбогенератора;
35ГЛ — диски, звездочки, зубчатые венцы, барабаны, шкивы, крестовины, траверсы, ступицы, вилки, зубчатые колеса, валы, кулачковые муфты, цапфы, прямые и обратные лопатки, ковши драглайнов, решетчатые стрелы, щеки дробилок, бандажи бегунов;
20ГСЛ — лопасти гидротурбин с облицовкой из нержавеющей стали, зубчатые венцы и колеса, втулки, лопатки, сектора, колонны;
ЗОГСА — зубчатые венцы и колеса, ролики, обоймы, фланцы, шкивы, сектора, колонны;
40ХЛ — отливки, изготовляемые по выплавляемым моделям;
35ХГСЛ — ответственные литые детали повышенной износостойкости;
Л27СГТ — тракторные детали, подвергаемые улучшению;
20ХМЛ — литье для паровых и газовых турбин, работающих при температурах до 500—510° С; литая арматура и детали трубопроводов высокого давления;
ЗОХМЛ — шестерни, крестовины, втулки, зубчатые колеса, горизонтальные валки слябинга;
Х5МЛ — фланцы, патрубки, детали трубопроводов, арматура, насосы, детали, работающие при —40-=-+550° С под давлением в серосодержащих средах;
Х5ТЛ — то же (до температуры 425° С);
Х8ВЛ — то же (до температуры 575° С).
Инструментальная сталь
Углеродистая инструментальная сталь (ГОСТ 1435—54*) поставляется кованая или горячекатаная в виде круглого или квадратного проката, листового, полосового, шестигранного, а также холоднотянутая (калиброванная) в виде круглого прутка, квадратного, шестигранного, профильного для напильников.
Содержание С и твердость стали приведены в табл. 15.
Легированная инструментальная сталь (ГОСТ 5950—63) поставляется кованая, горячекатаная или холоднотянутая. Марки сталей, их назначение и твердость приведены в табл. 16. -
15. Содержание С и твердость углеродистой инструментальной стали (по ГОСТу 1435—54*)
Марка
Содержанке С в о/о
Твердость
после отжига в СОСТОЯНИИ поставки НВ не более
после закалки в воде
Температура закалки в °C
HRC не менее
У7, У7А
У8, У8А
У8Г, У8ГА
У 9, У9А
У10, У10А
У11. У11А
У12, У12А
У13, У13А
0,65—0,74 0,75—0,84 0,80—0,90 0,85—0,94 0,95—1,04 1,05—1,14 1,15—1,24 1,25—1,35
187
800—820
62
780—800
192
197
760—780
207
217
16. Твердость легированной инструментальной стали
Обозначения: закалка в масле—м, в воде—в
Марка
В состоянии поставки НВ
После закалки
Температура нагрева в °C
HRC
не менее
Стали
7ХФ
8ХФ
9ХФ
ИХ
13Х
ХВ5
В1 Ф
Для режущ инет
Неглубокой
229
255
255
179—217
187—241
229—285
187—229
179—217
его н мерите у м е н т а
грокаливаемости
820—840, м *
800—820, в 830—860. м * 810—830, в
850—880, м * 820—840. в 810—830, м 780—810, в 800—820, в 800—850, в 780—820, в
Л Ь H О
г 0
58
58
58
581
60
60
62
64
65
62
62
Марка
В состоянии поставки НВ
После закалки
Температура нагрева в ®С
HR С не менее
Глубокой прокаливаемости
X
187—229
840—860, м
62
9ХС
197—241
840—860, м
62
ХВГ
207—255
830——850, м
62
9ХВГ
197—241
820—840, м
62
ХВСГ
197—241
840—860, м
62
9Х5ф
197—241
950—1000, м
59
9Х5ВФ
197—241
950—1000, м
59
8Х4В4Ф1 (Р4)
217—255
1150, м
60
Стали
для штамп
о в о г о инструмента
Для холодной штамповки
9Х
179—217
820—850, м
62
Х6ВФ
187—229
1000, м
61
Х12
207—255
950—1000, м
58
хим
207—255
950—1000, м
58
Х12Ф1
207—255
1050—1100, м
58
Для горячей штамповки
ЗХ2В8Ф
207—255
1075—1125, м
46
4Х8В2
207—255
1025—1075, м
45
7X3
187—229
850—880, м
54
8X3
207—255
850—880, м
55
5ХНМ
197—241
830—860, м
47
5ХНВ
207—255
840—860, м
56
5ХНСВ
207—255
860—880, м
56
6ХГМ
197—241
820—850, м
50
4Х5В2ФС
179—229
1030—1050, м
50
4Х5В4ФСМ
255
1035—1065, м
50
4Х2В6ФМ
180—220
1060—1080, м
50
4ХЗВ2Ф2М2
207—269
1090—1110, м
50
Для ударного инструмента
4ХС
170—207
880—900, м
47
6ХС
187—229
840—860, м
56
5ХВ2С
207—255
860—900, м
55
6ХВГ
179—217
850—900, м
57
4ХВ2С
179—217
860—900, в
53
6ХВ2С
229—285
860—900, м
57
н
естаидартизоваиные [4]
хгсв
229
840—860, м 1
61
Х06
207
830—860, в
62
ЭИ603
195—225
790—820, в |
58
* Для деталей толщиной нли диаметром до 10 мм.
3 Заказ 1549
33
Быстрорежущая сталь (ГОСТ 9373—60). Прокат быстрорежущей стали выпускается по ГОСТам 5650—51, 4405—48, 5952—63. Химический состав сталей марок Р18, Р9, Р9Ф5, Р14Ф4, Р18Ф2, Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р18К5Ф2 регламентирован ГОСТом 9373—60, а марок Р18К5, Р18К10 — марочником [4] (цифра после буквы Р соответствует среднему содержанию вольфрама в %).
Стали и сплавы со специальными магнитными и электрическими свойствами
Магнитомягкие стали. Технически чистое железо (С<0,04%) поставляется по ГОСТу 3836—47 трех марок: Э, ЭА, ЭАА с коэрцитивной силой (в э не более) 1,2; 1,0 и 0,8 соответственно и магнитной проницаемостью (в гс!э не менее) 3500, 4000 и 4500 соответственно.
Технически чистое железо по ЧМТУ 2900-56 (марка А) содержит до 0,025% С.
Сталь электротехническая (ГОСТ 802—58) поставляется в виде тонкого листа и обозначается буквой Э. Первая цифра после буквы Э обозначает содержание Si, вторая — уровень магнитных и электрических свойств, число нулей в конце марки — степень текстуро- ванности стали.
Сплавы для постоянных магнитов. Сортовая сталь для постоянных магнитов регламентируется ГОСТом 6962—54* и обозначается буквой Е. В электромашиностроении применяют нестандартизованную марку ХВП [4].
Сплавы высокого омического сопротивления (табл. 17).
17. Стали и сплавы с высоким омическим сопротивлением [3]
Марка
Электросопро- s тивление в ом-ммг/м
Ок ал и ностой к ость в °C не более
Х13Ю4
1,26
1000
0Х23Ю5
1,37
1200
0Х23Ю5А
1,35
1200
0Х27Ю5А
1,42
1300
Х15Н60
1.1
1050
Х20Н80
1.11
1100
Х20Н80ТЗ
1,27 .
1100
Стали и сплавы поставляют в виде ленты, проволоки и других профилей. Химический состав и свойства регламентируются ГОСТом 9232—59*. Применяют также стали ма34
рок Х23Н18 (ЭИ417), Х25Н20С2 (ЭИ283), Х14Г14НЗТ (ЭИ711) по ГОСТу 5632—61, литые стали Х24Н12СЛ (ЭИ316), Х25Н19С2Л (ЭИ283) по ГОСТу 2176—57 и Х28Н48В5Л по нормали ВНИИЭТО ОН48004/24-63.
Коррозионностойкие, окалиностойкиеи жаропрочные стали и сплавы
Высоколегированные стали и сплавы поставляют в виде проката и отливок. В первом случае химический состав регламентируется ГОСТом 5632—61, во втором — ГОСТом 2176—57.
Высоколегированные стали и сплавы подразделяют на три группы: I — коррозионностойкие (нержавеющие), II — жаростойкие (окалиностойкие), III — жаропрочные. По структуре отожженной стали (с охлаждением на воздухе) эти стали подразделяют на шесть классов: 1 — мартенситный, 2 — мартеисито-ферритный, 3 — ферритный, 4 — аустенито-мартенситный, 5 — аустенито-фер- ритный, 6 — аустенитный. Сплавы 7 и 8-го классов также имеют аустенитную структуру, но являются не сталями, а сплавами на железо-никелевой и никелевой основе соответственно (табл. 18).
18. Высоколегированные стали и сплавы 1— 8-го классов (по ГОСТу 5632—61)
Марка
Группа
1
11
II)
/. Стали мартенситного класса
Х5
—
++
+
Х5М (ЭХ5М)
—
—
+
Х5ВФ
—.
+
Х6СМ (ЭСХ6М)
—
+
1Х8ВФ
—
—
+
4Х9С2 (Х9С2, ЭСХ8)
—
~Н*
+
4Х10С2М (Х10С2М. ЭИ107)
—
++
+
1ХГ2Н2ВФМ (ЭИ961)
—
—
+
2X13 (ЭЖ2)
+■+
—
+
Марка
Группа
1
п
III
3X13 (ЭЖЗ)
4
4X13 (ЭЖ4)
4
—
—
3X13H7C2 (Х13Н7С2, ЭИ72)
—
+
—
1X13H3
+
—
—
1Х17Н2 (ЭИ268)
++
—
4
9X18 (Х18, ЭИ229)
+
—
—
2. Стали мартенсито-ферритного класса
Х6СЮ (ЭИ428)
—
+
—
1Х11МФ (15Х11МФ)
—
—
4-
1Х12ВНМФ (ЭИ802)
—
—
4
15Х12ВМФ (ЭИ952)
—
—
4
2Х12ВМВФР (ЭИ993)
—
—
4-
1Х12В2МФ (ЭИ756)
—
—
4
1X13
++
+
4-
3. Стали ферритного класса
1Х12СЮ (Х12ЮС, ЭИ404)
—
+
—
0X13 (ЭИ496)
+
—
—
Х14 (ЭИ241)
4
—
—
Х17 (ЭЖ17)
44
+
—
0Х17Т (ЭИ645)
4
++
—
Х18СЮ (ЭИ484)
—
+
—
Х25Т (ЭИ439)
+
44
—
Х28 (ЭЖ27. ЭИ349)
+
4-4
4. Стали аустенито-мартенситного класса
2Х13Н419 (Х13Н419, ЭИ100)
4
—
—
Х15Н9Ю (ЭИ904)
++
—
4-
Х17Н7Ю (ЭИ973)
++
—
4
2Х17Н2
4
—
—
Марка
Группа
I
и
III
5. Стали аустените-ферритного класса
0Х20Н14С2 (ЭИ732)
—
+
—
Х20Н14С2 (ЭИ211)
—
+
—
0Х21Н5Т (ЭП53)
+
—
—
1X21Н5Т (ЭИ811)
+
—
—
0Х21Н6М2Т (ЭП54)
4-
—
—
Х23Н13 (ЭИ31В)
—
+
—
Х28АН (ЭП65)
+
—
—
6. Стали аустенитного класса
ОХ1ОН2ОТ2
+
—
—
4Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481)
—
—
+
Х12Н20ТЗР (ЭИ696)
—
.—
+
Х12Н22ТЗМР (ЭП38)
-—
—
+
1Х14Н16Б (ЭИ694)
—
—
+
1Х14Н16БР (ЭИ694Р)
—
—
+
1Х14Н18В2Б (ЭИ695)
—
—
+
1Х14Н18В2БР (ЭИ695Р)
—
—
+
1Х14Н18В2БР1 (ЭИ726)
—
—
+
Х14Г14Н
+
—
Х14Г14НЗТ (ЭИ711)
+
—
4X14HI4B2M (ЭИ69)
—
—
+
4Х15Н7Г7Ф2МС (ЭИ388)
—
—
+
0Х14Н28ВЗТЗЮР (ЭИ786)
.—■
+
1Х16Н13М2Б (ЭИ680)
—
—
+
Х16Н15МЗБ (Э11847)
+
—
++
Х17Г9АН4 (ЭИ878)
+
—
—
Х17Н13М2Т (Х18Н12М2Т, ЭИ448)
+
—
—
X17H13M3T (Х18Н12МЗТ, ЭИ432)
+
—
—
0Х17Н16МЗТ (311580)
+
—
—
Х17АГ14 (ЭП213)
+
—
—
00Х18Н10 (ЭИ842)
+
—
—
0Х18Н10 (0Х18Н9, ЭЯО)
++
+
—
Х18Н9 (1Х18Н9. ЭЯ1)
++
+
—
Марка
Группа
1
II
111
2Х18Н9 (ЭЯ2)
+
Х18Н10Е (ЭИ453)
4*
—
—
0Х18Н10Т (ЭИ914)
+4~
+
—
Х18Н10Т (1Х18Н9Т, ЭЯ1Т)
4-4-
+
+
Х18Н9Т (1Х18Н9Т, ЭЯ1Т)
++
+
+
0X18HU (ЭИ684)
+
0Х18Н12Т
4-
—
—
Х18Н12Т
++
+
0Х18Н12Б (Х18ННБ,
+
ЭИ402)
4Х18Н25С2) (Х18Н25С2,
—
+
—
ЗХ19Н9МВБТ (ЭИ572)
—
—
+
0Х23Ш8
—
++
+
Х23Н18 (ЭИ417)
—
++
+
0Х23Н28М2Т (ЭИ628)
+
СХ23Н28МЗДЗТ (ЭИ943)
+
—
—
Х25Н16Г7АР (ЭИ835)
—
4~4*
+
Х25Н20С2 (ЭИ283)
—
1Х25Н25ТР (ЭИ813)
—
++
+
7. Сплавы на железо-никелевой основе
ХН35ВМТ (ЭИ692)
—
—
4"
ХН35ВТ (ЭИ612)
—
—
4“
ХН35ВТЮ (ЭИ787) ХН35ВТР (ЭИ725)
—
4”
4-
X Н38ВТ (ЭИ7ОЗ)
—
44-
+
8. Сплавы на никелевой
основе
ХН60Ю (ЭИ559А)
—
++
XH70BMIOT (Э11765)
—
ХН70ВМТЮ (ЭИ617)
—
—
ХН80ТБЮ (ЭИ607)
—
—
- -
ХН70МВТЮБ (ЭЙ598)
——
—-
—
ХН67ВМТЮ (ЭИ445Р)
——
—
4"
ХН75МБТЮ (ЭИ602)
—
++
+
ХН78Т (ЭИ435)
——
++
+
ХН77ТЮ (ЭИ437А)
—
+
ХН77ЮР (ЭИ137Б)
—
—
4
X Н60В (ЭИ868)
—
++
+
ХН70Ю (ЭИ652)
—
++
ХН70 (ЭИ442)
—
+
Примечание. Знак + обозначает применение по
данному назначению. Если сталь имеет несколько при-
менений, то знак 4* 4- обозначает преимущественное.
ЗЬ
19. Механические свойства термообработанной высоколегированной сортовой стали (3)
Марка
Рекомендуемые режимы термообработки: температура нагрева в °C и среда закалки 1
° вв кГ /мм2
V кГ /мм2
6
В %
В %
ан в кГ-м/см2
не менее
Х5
850—870, вх
40
17
24
50
10
4X9
850—870, вх или без обработки
75
50
15
35
—
4Х10С2М
1010—1050, вх нли м, 720—780, м
95
75
10
35
2
1X13
1000—1050, м или вх, 700—790, вх, м или в
60
42
20
60
9
2X13
3X13
4X13
1000—1050, м или вх, 660—770, вх, м или в
950—1020, м, 200—300, вх или м
1000—1050, м, 200—300, вх или м
66
45
16
HRC HRC
55
48
50
8
3X13H7C2
1040—1060, в
120
80
8
25
2
1Х17Н2 9X18
975—1040, м, 275—350, вх 1000—1050, м, 200—300, вх или м
110
85
10 HRC
30
55
5
Х6СЮ
750—800, вх или м
45
25
20
40
1Х12СЮ
800—850, вх или м
50
35
15
60
0X13
1000—1050, м, 700—800. м
60
42
20
60
10
Х17
760—780, вх нлн м
40
25
20
50
Х18СЮ
800—850, вх, м илн в
50
30
20
50
—.
Х25Т
730—770, вх, м, в или без обработки
45
30
20
45
—
Х28
680—720, вх, м нли без обработки
45
30
20
45
—
2Х13Н419
1070—1130. вх
65
25
35
55
—
Х15Н90
Нормализация
1030—1070, вх, 740—760, вх, 550—600, вх
120
90
10
45
4
Х17Н7Ю
85
70
10
40
5 1
0Х20Н14С2
1000—1150, вх, м или в
55
25
40
50
10
Х20Н14С2
60
30
35
30
—
Продолжение табл. 19
Марка
Рекомендуемые режимы термообработки: температура нагрева в °C и среда
°а р кГ !ммй
°т е
«Г /дм2
б
В %
ф в %
ан В К.Г -MfCM?"
не менее
0X21Н5Т
55
35
25
40
—
1X21Н5Г
950—1050, вх
60
35
20
40
—
0Х21Н6М2Т
65
35
20
40
—
Х23Н13
1100—1150, вх, м или в
50
30
35
50
—
Х14Г14НЗТ
1000—1080, вх, м или в
65
25
35
50
—
Х17Г9АН4
7(1
35
40
55
—
Х17Н13М2Т
52
22
40
55
0Х17Н16МЗТ
50
20
35
45
—
00Х18Н10
45
16
40
20
—
ОХ 18 НЮ
48
20
40
55
—
Х18Н9
50
20
45
55
2Х18Н9
1050—1100, вх, м или в
58
22
40
55
—
Х18Н9Т
55
20
40
55
—
0Х18Н10Т
50
20
40
55
—
Х18Н10Т
52
20
40
55
—
Х18Н12Т
55
20
40
55
—
0Х18Н12Б
50
18
40
55
—
4Х18Н25С2
65
35
25
40
—
Х23Н18
50
20
35
50
Х25Н16Г7АР
1100—1150, вх, м или в
70
33
40
45
—
Х25Н20С2
60
30
35
50
1Х25Н25ТР
50
17
35
40
—
1 вх — воздух.
м — масло, в — вода.
Механические свойства стали 1 и II групп приведены в табл. 19, а литых сталей — в табл. 20.
20. Механические свойства высоколегированной литой стали (по ГОСТу 2176-57)
Марка
° в в кГ !ммг
°гв кГ {шл2
6 в %
Ф в %
ан в кГ-м!смг
не менее
1Х13Л
56
40
20
50
8
2Х13Л
63
45
16
40
6
Х25ТЛ
45
28
—
—.
—
Х18Н9ТЛ
45
20
25
32
10
Х18Н12МЗТЛ
50
22
30
30
10
Х9С2Л
70
56
—
—
—
Х24Н12СЛ
50
25
20
28
—
Х18Н24С2Л
56
30
20
25
—■
Х6С2МЛ
56
40
20
50
—
Х25Н19С2Л
50
25
25
28
—
Неапандар
тизованные [4]
20Х13НЛ
55
30
14
30
3
0Х18НЗГЗД2Л
70
50
12
25
3
Примечание. Механические свойства стали ма-
рок 4Х14Н14В2МЛ
Х15Н60Л и Х12Н11В2Л регламенти-
руются специальными техническими условиями.
марок
Х28Л и Х34Л ГОСТом не регламентируются.
ЧУГУН
Чугунами называют сплавы железа, содержащие более 2% С (исключение составляют некоторые специальные чугуны, например, ферросилиды).
Белый чугун
В машиностроении применяют редко (размольные шары, звездочки, вставки тормозных колодок локомотивов). Чаще используют отбеленный чугун — детали из серого чугуна с поверхностным отбелом (листопрокатные валки, мыски ткацких станков). Химический состав и механические свойства белого чугуна ГОСТом не регламентируются.
Ванадистый (~10% V) белый чугун обладает определенной пластичностью (6 та 34-7%) и вязкостью в результате особой морфологии эвтектики.
К белым чугунам относят также литые сплавы Х28Л и Х34Л, легированные хромом в количествах, указанных маркой (ГОСТ 2176—57). По содержанию углерода.(0,5— 1,0% в сплаве Х28Л и 1,5—2,2% в сплаве Х34Л) они приближаются к сталям. Для размельчения зерна используют дополнительное, легирование титаном или азотом. Эти сплавы обладают повышенной износостойкостью и жаростойкостью (до 1000° С) и коррозионной стойкостью (особенно в условиях газовой коррозии).
Серый чугун
В структуре серого чугуна нет первичного и эвтектического (ледебуритного) цементита, взамен которого присутствует пластинчатый графит. Он обусловливает отсутствие Пластичности и пониженные прочностные свойства, но придает высокую циклическую вязкость, малую чувствительность к концентраторам напряжений, малое коробление, удовлетворительные антифрикционные и противозадирные свойства. В машиностроении применяют: для станин, плит, рам, блоков и головок цилиндров, поршней, поршневых колец, тормозных колодок, корпусов и крышек, изложниц, кокилей, зубчатых колес, а также для большого числа менее ответственных деталей.
Механические свойства серого чугуна приведены в табл. 21.
21. Механические свойства серого чугуна (по ГОСТу 1412-54)
Марка 1
Стрела прогиба при расстоянии между опорами в мм ие менее
НВ
600
300
СЧ 00
Не регламентируются
сч 12-28
СЧ 15-32
6
2
143-229
163—229
СЧ 18-36
СЧ 21-40
СЧ 24-44
СЧ 28 48
8
2,5
170—229
170—241
170—241
170-241
СЧ 32-52
СЧ 35-56
СЧ 38-60
9
3
187—255
197—269
207—269
1 Первая цифра марки чугуна соответствует ое, вторая Gu в кГ }ммг.
Степень звтектичноети
Я » Я> В р Р S й
Номограмма для расчета состава, структуры и прочностных свойств серого чугуна
Эквивалентная толщина отливки
Химический состав не регламентируется, однако он определяет величину прочностных свойств металла. Основными компонентами чугуна, влияющими на его механические свойства, являются углерод и кремний (для грубых расчетов пользуются суммой содержаний этих элементов С + Si). С уменьшением содержания этих элементов, а также с уменьшением толщины отливок (вплоть до появления отбела) прочностные характеристики чугуна повышаются. Номограмма, связывающая указанные характеристики чугунных отливок, показана на рисунке [1]. Для примера штрих-пунктирной линией показано, что чугун, содержащий 3,2% С и 1,8% Si (при нормальном содержании других элементов и примесей), имеет в отливках толщиной 10 мм (при литье в сырые формы) или 7 мм (при литье в сухие песчаные формы) перлитную структуру металлической основы, смешанную структуру пластинчатого графита (неориентированного и междендритного) и механические свойства, соответствующие
св ^ 28 кПммг и аи > 48 кГ/мм?.
В стандартной пробе диаметром 30 мм, отливаемой в сухие формы (или стержни), имеющей эквивалентную толщину (удвоенное отношение объема к поверхности) 15 мм, ав > 24 и си > 44 кПмм2. Следовательно, марка данного чугуна СЧ 24-44.
Так как фигуративная точка рассматриваемого сплава в структурной части номограммы лежит близко от границы между серыми перлитными чугунами и половинчатыми (отбеленными), то во избежание опасности отбела целесообразно применять модифицирование кремиийсодержа- щими добавками (ферросилицием, силикокальцием). В этом случае границы перлитной области расширяются, границы структурных областей для графита сдвигаются влево, как это показано стрелками (вместо структуры II + III получается равномерная структура графита //), механические свойства чугуна повышаются не менее чем на одну ступень (марка чугуна становится СЧ 28-48).
Описание микроструктуры серого (и высокопрочного) чугуна см. ГОСТ 3443—57.
Ковкий чугун
Ковкий чугуи обладает определенной пластичностью в результате выделения графита при отжиге белого чугуна в виде сравнительно компактных включений. Марка ков-
кого чугуна определяется величиной предела его прочности при растяжении (ов в кПмм2) и относительного удлинения (6 в %) при испытании стандартных литых образцов.
По ГОСТу 1215—59 твердость чугунов марок КЧ 30-6, КЧ 33-8, КЧ 35-10, КЧ 37-12 не более НВ 163, КЧ 45-6 и КЧ 50-4 не более НВ 241, КЧ 56-4, КЧ 60-3 и КЧ 63-2 не более НВ 269.
Чугун с шаровидным графитом
Шаровидный графит может быть получен непосредственно в отливке путем модифицирования серого чугуна специальными добавками, содержащими магний или редкоземельные элементы (церий). Высокопрочный чугун может быть также получен отжигом отбеленного или белого чугуна, содержащего сфероидизирующие добавки (магний и др.).
Придание графиту шаровидной формы повышает прочностные свойства чугуна и позволяет получать сплавы с достаточно высокой пластичностью и вязкостью (табл. 22), особенно в термообработанном состоянии (на
22. Механические свойства чугуна с шаровидным графитом (по ГОСТу 7293—54)
Марка
°т
в кг}мм?
ак в кГ-м!смг
НВ
не ^
1енее
ВЧ
45-0
36
Не регламентируется
187—255
вч
50-1,5
38
1,5
187—255
ВЧ
60-2
42
1,5
197—269
вч
45-5
33
2
170—207
вч
40-10
30
3
156—197
Примечание. Первая цифра марки чугуна соответствует G@ в кГ[м^, вторая — 6 в %.
феррит или зернистый перлит). Вместе с тем чугун в этом случае в определенной мере утрачивает некоторые положительные качества (высокую циклическую вязкость, малую чувствительность к концентраторам напряжений). Чем выше прочностные свойства чугуна, тем ниже отношение предела выносливости к пределу прочности и чувствительность к надрезам (табл. 23).
23. Зависимость предела выносливости чугуна с шаровидным графитом от предела прочности при растяжении
св в кГ !ммй
р-1 "в
Р-1Н "в
°—1ч р-1
20*
0,48
0,45
0,94
30*
0,45
0,40
0,89
40
0.48
0,35
0,73
60
0,47
0,32
0,68
60
0,45
0,30
0,66
80
0,40
0,24
0,60
100
0.35
0,17
0,49
* Серый чугун с пластинчатым графитом ** о~1н—предел выносливости образцов
с надрезом.
Высокопрочный чугун является не только заменителем стали, но и конструкционным материалом самостоятельного значения, обладающим комплексом ценных свойств. Его используют в производстве прокатных валков, изложниц, коленчатых валов автомобилей, тракторов, тепловозов, судовых дизелей, веретен ткацких станков, корпусов, плуга, шапок изоляторов и пр.
Соотношение механических свойств чугунов приведено в табл. 24.
24. Соотношения механических свойств чугунов
Материал
"р,2 св
°и °в
°C "в
"11 "в
"в ср
тв "в
"в НВ
Серый чугун (oQ в к Г/мм2^
10-15 15-20 20-25 25-30 30-40
2.0—2,5 1,8—2.3 1,6—2,1 1.4-1,9 1.2—1,7
3.6—4,5
3,4—4,2
3,2—3,8
0,50—0,55 0,50—0,55 0,45—0,50 0,40—0,45 0,35—0,40
1,5—1,8
1,3—1.8
1,2—1,5
1,0—1,4
1,1
1,0—1,1
0,2—0,15
Ковкий чугун Чугун с шаровидным графитом ВЧ 45-0 ВЧ 50-1,5 ВЧ 60-2 ВЧ 45-5 ВЧ 40-10
0,5—0,6
0,72 0,78 0,73 0,80
0,64
1,5
1,8
1,8
2,5—3,5
3,5
3,3
2,8
0,35—0,45
0,35**
0,33
0,35
0,37
1.40»»*
1,30
1,18
1,24
1,0
1.1
1,0
0,21
0.23
0,26
0,23
0.28
* Для серого
чугуна
отношение
°-1н
(влияние концентраторов
напряжения)близко к
единице
(0,8—1,2).
** Отношение
—— повышается при улучшении термической обработкой металлической основы
чугуна с шаровидным графитом, достигая в отдельных исследованиях величины 0,48—0,53. *** Данные для чугуна с шаровидным графитом относятся к испытанию в клиньях.
Чугуны со специальными свойствами
Антифрикционные чугуны (ГОСТ 1585—57) делят на серые (марки АСЧ-1 с твердостью НВ 180—229 и АСЧ-2 с твердостью НВ 190—229, легированные хромом, никелем, медью и титаном для работы в паре с закаленным валом, и нелегированные марки АСЧ-3 с твердостью НВ 160—190 для работы в паре с незакаленным стальным валом), ковкие (марки АКЧ-1 с твердостью НВ 197—217 для работы с закаленным валом и АКЧ-2 с твердостью НВ 167—197 для незакаленного вала) и высокопрочные с шаровидным графитом (марки АВЧ-1 с твердостью НВ 210—260 для работы с закаленным валом и АВЧ-2 с твердостью НВ 167—197 для незакаленного вала).
Хорошими антифрикционными свойствами обладают в некоторой мере фосфористые чугуны и особенно сурьмянистые чугуны, а также чугуны с повышенным содержанием серы.
Тормозные колодки и другие аналогичные детали изготовляют из фрикционных чугунов. Особо хорошие свойства (по коэффициенту трения, износостойкости, пути торможения и длине факела) имеют тормозные колодки из мышьяковистого чугуна.
Низколегированные щелочестойкие чугуны СЧЩ-1 и СЧЩ-2 регламентируются нормалью СТ 43-108. Высокой кислотостойкостью обладают сплавы С15 (с 14,5—16% Si) и С17 (с 16—18% Si), называемые ферросилидами (ГОСТ 2233—43). По содержанию углерода эти сплавы можно отнести к сталям (0,5—0,8% С в сплаве С15 и 0,3—0,5% С в сплаве С17). по структуре пластинчатого графита — к серым чугунам.
Жаростойкие чугуны (ГОСТ 7769—63) предназначены для работы при температурах до 900—1100° С. Механические свойства чугунов при комнатной температуре приведены в табл. 25. Марки чугуна отображают его химический состав (содержание основного легирующего элемента: X — хрома, С—кремния, Ю — алюминия). Буква Ш обозначает шаровидную форму графита, достигаемую модифицированием магнием или церием (только церием для сплава ЖЧЮШ-22). Чугаль ЖЧЮ-22 обладает повышенной жаропрочностью (а„ = 23 кПммг при 20 и 600° С, 19 кГ/мм? при 800° С и 13 кГ/мм2 при 900° С). Ограниченно применяют никелевые аустенитные чугуны типа нирезист (ЖЧНДХ-15-7-2) с пластинчатым или шаровидным графитом. Алюмоцериевые чугуны со средним содержанием алюминия (до 4%) и компактной формой гра-
25. Механические свойства жаропрочных чугунов
Марка
Предел прочности в кГ !мм? не менее
Стрела прогиба f в мм (/=300 мм^ не менее
НВ
°в
°и
ЖЧХ-0,8
18
36
2,5
207—286
ЖЧХ-1,5
15
32
2,5
207—286
ЖЧХ-2,5
—
32
2.0
228—353
ЖЧХ-30
30
50
2,0
370—550
ЖЧС-5,5
10
24
2,0
140—255
ЖЧСШ-5,5
22
—
—
228—321
ЖЧЮ-22
9
22
2.0
140—286
ЖЧЮШ-22
25
35
2.0
241—375
26. Износостойкость специальных чугунов*
Нагрузка в кГ
Относительная износостойкость **
СЧ
ХЧ
ВЧМ
ВЧЦ
СЧА
ВЧА
15
1.0
1,43
5,0
2,30
7,83
118,0
50
1,0
2,34
12,5
3,35
7,46
66,0
70
1.0
3,50
17.0
4.50
10.50
83,0
* Диаметр ролика 30 мм, ширина 10 мм, площадь трения 1 см8, колодка из закаленной стали 45, трение без смазки при 425 об!мин в течение 1000 оборотов.
Чугуны: СЧ — серый с пластинчатым графитом и перлнто-ферритной структурой; ХЧ — тоже, но легированный 0,4% Сг и 0,25% N1 и с перлитной структурой; ВЧМ — магниевый чугуи с шаровидным графитом и перлито-ферритной структурой; ВЧц — цериевый чугун с компактным графитом и феррито-перлитной структурой; СЧА —чугун с 2,5% А1 и пластинчатым графитом; ВЧА— алюмоцериевый чугун с 2,5% А1, 0,1% Се и компактным графитом.,
** Износостойкость чугуна СЧ принята за единицу.
При нагрузках 50 и 70 кГ износ этого чугуна больше иа 164 и 168% соответственно по сравнению с данными для нагрузки 15 кГ.
фита являются перспективным материалом для кокилей, стеклоформ. Кроме теплоустойчивости, они обладают высокой износостойкостью (табл. 26). Для повышения жаростойкости кокилей применяют также алитирование.
МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Металлокерамические материалы делят на инструментальные (твердые сплавы) и конструкционные (включая антифрикционные).
Твердые сплавы (ГОСТ 3882—61) типа ВК состоят из зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом, типа ТК — карбидов вольфрама и титана с кобальтом, типа ТТК — карбидов вольфрама, титана и тантала с кобальтом. Основные свойства этих сплавов приведены в табл. 27.
27. Свойства твердых сплавов
Марка
° и в кГ 1мм? не менее
Твердость НА ие менее
Марка
° и в кГ ]мм? не менее
дость НА не меиее
ВК2
100
99
ВК15
165
86
вкзм
по
91
ВК20
190
85
ВК4
130
89,5
ВК25
200
84,5
ВК4В
135
88
ВКЗО
200
82,5
в кем
130
90
Т30К4
90
92
ВК6
135
88,5
Т15К6
110
90
В Кб в
140
87.5
Т14К8
115
89.5
в кв
140
87,5
Т5К10
130
88,5
ВК8В
155
86,5
Т5К12В
150
87
вкю
150
87
Т17К12
155
87
Примечание. Цифра после буквы К означает содержание кобальта, после буквы Т-карбида титана.
Конструкционные металлокерамические материалы изготовляют прессованием порошков (железа, меди и других металлов с добавками графита, стеарата цинка и др.) с последующим спеканием полученных деталей в безоки- 50
слительной атмосфере. Основные металлические порошки, применяемые в промышленности, указаны в табл. 28.
28» Металлические порошки, применяемыев порошковой металлургии
Материал
Способ получения
ГОСТ или ТУ
Марка порошка
Железо
Восстановление
ГОСТ 9849—61*
ПЖ1. ПЖ5*
Алюминий
Распыление
ГОСТ 10096—62
АПС-1, АПС-2
Медь
Электролиз
ГОСТ 1960—49
ПМ-1, ПМ-2
Никель
»
ГОСТ 9722—61
ПНК-1, ПНК-2, ПНЭ'
Олово
Распыление
ГОСТ 9723—61
ПО
Свинец
»
ЧМТУ 4452—54
—
Кобальт
Электролиз
ГОСТ 9721—61
ПК-1, ПК-2
Титан
ЧМТУ 5058—55
ИМП1
* Разделение по химическому составу
; по грануло-
метрическому составу подразделяются на
крупный (К),
средний (С), мелкий (М) и очень мелкий
(ОМ). По на-
сыпному весу порошок 1, 2, 3.
группы М делится
на подгруппы
Некоторое применение в машиностроении имеют детали, спрессованные из железного порошка без добавок. В табл. 29 приведены механические свойства спеченного железа.
29. Механические свойства спеченного железав зависимости от плотности [5]
стость
НВ
°в в кГ!mmz
6 в %
ан в кГ -м.1смг
10
67
18
6
2
20
50
11
3
0.31
30
36
7,3
2,2
0,11
Основное применение железные порошки получили в смеси с добавками графита, меди и других металлов. В табл. 30 приведены данные по железо-графитным композициям, а а табл. 31 — железо-медь-графитным.
30. Железо-графитные материалы
5 2 о = Че
Я Е Чей
” S
Е ” s 3 н 5^
ё«
К У
§5
5 £
к о^* С и
CQ й:
Предел прочности в кГ }ммг
Пластичность в %
5
5 1
°в
°и
б
0,6 . 1,0
* 5—6 ■ 5—6
1100
1100
1,5
и.ь
тс —зп П+ Ф
15
15
150—90
80—90
40—22
20—30
55—32 50—65
0,7—1,4
15—42
30—45
1,0—1,5 1,0—1,2
1,0
4—5* 7—8
870
1100
п + Ф
4—5
150—160
50—55
125—130
—
25—30
4,2—4
1.0
5-6
поо
1,5
1,0
2сованис
-сорбит е. Тер
тс — зп
15
170—95
45—28
60—32
0,6—1,3
10—42
—
1,0
4—5*
7—8
870
тс — зп
4—5
450—150
—
—
1—28
1—28
1,0—2.5
1,1
1,2
1,2
1,5
1,8
2,0
5—6 5—6
5—6 5—6
4—5
* Двой ** ТС — Прим
1120 1100
1150
1100
ное прес троосто в ч а н и
п тс — зп п
тс — зп (TC+U)- -(ЗП + П)
П+ Ф
и двойное спс П — перлит;
мообработка: з
15
15
20
15
15
20
чсание Ш —з акалк
80—90 200—100
65—95
220—100
230—120
60—70
ернистый а с 850° С
21—22 45—28
18—30
52—32
55—35
16
перлит;
и отпуск
44—45
65—40
72—45
80—55
22
1> — феррс при 300—
2,1—2,2 0,6—1,4
1.0—3,5
0,5—1.2 0 4—1,1
it; Ц—ц 600° с.
10—42
12—38
11—36
ементит.
1,0—1,1 0,7—1.4 0,2—0,3 0,7—0,9 0,4—0,7
0,3—0,4
31. Железо-медь-графитные материалы
Содержание элементов в %
я (V Я
Я
RC и
н 5
О ° h
ч5
хо» о*
2 я
" о
я
1^ Е и
cq аг
Предел прочности в кГ}ммг
я я If
2 ^
<и су
55
5
*
о
з;
О
Си
с
Дру-
°в
°и
2-6 10—20
—
—
5—4
1150
1,5
1.5
—
ф Ф + М
20
70—75
82—85
21—24
29—32
—
3,0—1,2 0,9—1,0
—
0,4—0.28 0,25
79
—
—
2
950
1.5
—
М+ Ф
65
22
—
9.0
—
—
1.0—3,0
1,1
—
6
1120
1.5
О
п п
15
115—145
110—120
35—39
27—33
67—82 61—65
0,8—1,2 0,9—2,2
1,8—1,5
1,8—1,5
1,0—0,75
1,1—0.95
3,0
1,0
—
7
830
1180
1.0
1.5
—
п
7
164—200
74—99
104—132
0.8—2,9
—
1,8—3,2
5—10
1.1
—
6
1120
1.5
О
П + м п + м
15
138—162
106—138
40—39
38—35
64—75
57—68
1,1—0,9
1.0—0,4
1,1—1,3
1,9—1,4
0,6—0,8
0,72—1,0
5—15
2,4—3,0
—
5
1000*
2.5
—
П + Г + М
17—27
55—105
24—27
32—36
0,4—0,7
3,5—4,0
0,4—0,5
1,1
1,0Мп
6
2.0
о
п п
156
143
55
48
76
68
1,9
2,0
1:1
2,5
1,1
0,2Ti
6
1180
2,0
о
п п
15
159
131
90
83
2,0 2,0
1:1
1.1
l,5Si
6
2.0
о
п п
147
157
100
80
1.3
0.7
1,8
1,8
1.85
1.0
—
2,0Р
6
1150
1,0
—
ф
63
15
38
1.6
2,6
0,72
* Спекание в карбюризаторе.
** О — отпуск при 580° С в течение
*** м — свободная медь; Г — графит
2,5 ч.
П — перлит; Ф -
- феррит.
Физико-механические свойства железо-графита, применяемого на Горьковском автозаводе, приведены в табл. 32.
32. Физические и эксплуатационные свойства железо-графита
Содержа- элементов в %
3
>:<
сз о
С
cq й:
Коэффициент трения по стали
!i =1? tx *
о ^
их
О ^
55 о о.
е.
cS
С
Си
о so
3-2
3—2
1,5
те/
5
* Чи
5,9—6,5 5—6
5,4—5,9
? лите ль ри цирк
20
25—35
20—25
— при уляци
56—87 28—38
56—75
онной
0.009
0,013
одическ смазке
0,09
ой см
25*
35
3
4'
знаме
80 25*
70
70
на-
Для улучшения антифрикционных и приработочных свойств металлокерамики из железного порошка ее насыщают серой путем пропитки жидкой серой при 130° С и отжига для сульфидообразования прн 650° С. Применяют также введение в смеси с железным порошком таких антифрикционных материалов, как сернистый цинк и другие серосодержащие соединения.
Легированные металлокерамические материалы на железной основе получают введением в шихту порошков ферросплавов, а также диффузионным легированием.
Фрикционные металлокерамические материалы на базе железа содержат графит, медь (илн сернистую медь) и карбидообразующие элементы (хром, вольфрам), а также неметаллические материалы: асбест, кремнезем (песок), барит и др.
Магнито-мягкие металлокерамические материалы изготовляют нз железа или железа с добавкой 2—10% Si.
Из материалов на медной основе, кроме приведенного в табл. 28 медно-желез кого сплава, широко применяют бронзо-графитные композиции, содержащие 87—88% Си, 10% Sn и 2—3% С. Удельное давление прессования составляет около 2 ткя?, температура спекания ~760° С, длительность спекания 3 ч. Микроструктура состоит из полиэдров твердого раствора олова в меди и графита. При пористости 20—25% бронзо-графнт имеет следующие фнзико-механические свойства: св = 8-е 15 кПммг; о_е = 50-е80 кПмм?\ тср = 10-е 12 кПммЧ 6 = 5-е 10%:
'осадка 'при сжатии до появления трещины 45—50%; максимально допустимая статическая нагрузка 525 кГсч2; максимально допустимое значение ру при трении по стали со смазкой 17,5 (кГ/см2) • (ли'секу твердость НВ 18—20; удельный вес 5,6—6,5 Г/см2-, масловпитываемость 2—3%; коэффициент трения по стали со смазкой 0,004—0,007.
Фрикционные материалы на базе меди содержат 8— 10% Sn, до 4% Fe и до 8% С, а также до 15% РЬ иногда цннк. кремний и др.
Широкое - применение получают металлокерамические материалы из титана, нержавеющих сталей, молибдена и других металлов н сплавов. Материалы типа САП (спеченная алюминиевая пудра, пронизанная пленками собственного окисла) обладают высокой прочностью при удовлетворительной пластичности, низким пределом ползучести при температурах, приближающихся к температуре плавления алюминия, высокой коррозионной стойкостью в морской воде и других средах (см. табл. 1, гл. II). Применяют также САС — спеченные алюминиевые сплавы; из ннх получают обработкой давлением различные полуфабрикаты, характеризующиеся рядом полезных свойств: высокой длительной жаропрочностью прн t < 500° С, высокой коррозионной стойкостью и пластичностью в горячем состоянии.
Антифрикционные материалы в виде стальной ленты с напеченным слоем металлокерамики используют в автомобильной промышленности (лента с пористым слоем из медно-никелевого сплава, пропитанным баббитом). Для подшипников сухого трения пользуются лентой с напеченным пористым слоем из гранулированной бронзы, поры которой заполнены смесью фторопласта с дисульфидом молибдена, коллоидным свинцом или нитридом бора. Подшипники из этого материала могут работать без смазки по полированному контртелу из закаленной стали при значениях ро<5ч-9 (кПсм2) -(м/секУ
ЛИТЕРАТУРА
Богачев И. Н. и др. Справочник литейщика. Чугунное литье. Машгнз, 1961.
Рекомендации по использованию малоуглеродистых полу- спокойных ста гей в сварных конструкциях. Днепропетровск, 1967. 1 3. Краткий справочник по машиностроительным материалам. Под ред. В. М. Раскатова, Машгиз, 1963.
Марочник стали для машиностроения. ЦНИИТМАШ, М., Изд. ЦИНТИАМ Госкомитета по машиностроению, 1965.
С а к л и и с к и й В. В. Свойства металлокерамических материалов и их применение в машиностроении. М., НИИАвто- пром, 1964. 1
Глава II
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Алюминиевые сплавы
Сплавы на основе алюминия характеризуются низким удельным весом, высокими теплопроводностью и электропроводностью, удовлетворительными пластичностью и коррозионной стойкостью, высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью резанием, высокой отражательной способностью, хорошей свариваемостью. Алюминиевые сплавы состоят из двух основных групп: деформируемых и литейных сплавов. Из деформируемых сплавов обработкой давлением получают листы, профили, прутки, плиты, штамповки, проволоку; из литейных — отливки в песок, в кокиль н под давлением.
Имеются алюминиевые сплавы высокой, средней и низкой прочности, ковочные, жаропрочные, заклепочные, свариваемые, самозакаливающиеся, декоративные, коррозионностойкие, а также сплавы со специальными физическими свойствами.
Химический состав и основные свойства типичных алюминиевых сплавов приведены в табл. 1—11.
1. Химический состав деформируемых алюминиевых сплавов в %
Сплав
Си
Mg
Мп
Si
Другие элементы
АД1
<0,05
—
—
<0,35
Fe < 0,3;
сумма всех примесей < 0.7
АМц
—
—
1,3
<0,6
Fe
С 0,7
АМг2
<0,1
2,3
0,4
<0,4
Fe
С 0,4
АМгб
<0,2
6,3
0,65
<0,4
Fe
С 0,4
АВ
0,4
0,7
0,25
0,85
Fe
с 0,5
Сплав
Си
Mg
Мп
Si
Другие элементы
АДЗЗ АК6 АК8
Д1
Д16 Д19 ВД17 В65
Д18П АК4
АК4-1
Д20 В92 В95
В96
АМгЗ
АМг5
АМг5П АД31
В 93
В 94 Д21 Д23
САП-1 САП-2 САП-3
0,3
2,2
4,4
4,3
4,4
4
2,9
4,2
2,6
2,3
2,3
6,5 <0,05
1,7
2,5
0,5
2,1
6,5
5,3
1
0,6
0,7 0,6
1,6
2
2,2 0,25 0,35
1,6
1.6
<0,05 4,3 2,3
2,9
3,5
5,3 5,2 0,65
1,9
1,4 0,35
0,6 0,7 0,6 0,6 0,75 0,6 0,4
<0,2
0,6 0,8 0,4
0,35
0,45
0,65 0,4
0,6 0,6
0,6 0,95 0,9
<0,7 <0,5 <0,5 <0,3 <0,25 <0,5
0,85 <0,35
<0,3 <0,2 <0,5
<0.3
0,65
0,6
0,5
Fe <07; Сг0,25 Fe < 0,7 Fe <0,7 Fe < 0,7 Fe < 0,5
Ti 0,06; Fe < 0,5
Fe < 0,3 Fe < 0,2 Fe < 0,5
Fe 1,35; Ni 1,25
Fe 1,25: Ti 0,06;
Ni 1.25
Fe < 0,3; Ti 0,15 Zn 3,3; Fe < 0,3 Zn 6.0; Cr0,20;
Fe < 0,5 Zn8,l; Cr 0,20;
Fe 0,5
Fe < 0,5;
сумма всех примесей < 0,5
Fe < 0,5
Fe < 0,5
Fe < 0,5
Zn 6,8; Fe 0,3 Zn 6,3; Ti 0,05
Ti 0,15; Fe < 0,3
Fe < 0,3; Si < 0.3
Li 1,2; Cd 0,17
Fe<0,2; A12O8 7,5 Fe<0,2; A12O8 11,0 Fe<0,2; A12O8 13.0
2. Химический состав литейных алюминиевых сплавов в %
Марка сплава
Си
Mg
Мп
Si
Другие элементы
АЛ1
4,1
1,5
<0,7
Fe < 0,8; Ni 2,0
АЛ2
<0,8
—
<0,5
11,5
Fe < 0,8
АЛЗ
2,2
0,47
0.75
5,0
Zn<0,3; Sn<0,01;
Pb < 0,05; Zr + + Ce < 0,5
АЛ4
<0,3
0,25
0,35
9,3
Fe < 0,6
АЛ5
1,25
0,5
<0.5
5
Fe < 0,6
Марка сплава
Си
Mg
Мп
Si
Другие элементы
АЛ6
2,5
<0,1
<0,3
5,25
Zn < 0,3
АЛ7
4,5
<0,03
<0.1
<1,2
Fe<1.0; Zn<0,2;
Sn<0,01; Pb<0,01; Ti <0,2
АЛ8
<0,3
10,5
<0.1
<0,3
Fe < 0,3
АЛ9
<0,2
0,3
<0,5
7
Fe < 0,6
АЛ10В
6,5
0,35
<0,5
5
Fe<l,2; Ni <3,1
АЛ11
<0,6
0,2
<0,5
7,0
Zn 9,5; Fe < 1,2;
АЛ13
<0,1
5
0,25
1,1
Fe < 0,5
АЛ14В
2,25
0,4
0,4
7,0
Fe<1.2; Zn<0,5; Ni < 0,3
АЛ15В
4,25
<0,5
0.4
4,0
Fe<1.2; Zn<2,0; Ni < 0.5
АЛ16В
3,0
<0,5
0,35
4,е
Zn 3,0; Fe<l,l; Ni < 0.3
АЛ17В
2,25
0,2
0,55
4,5
Zn 6,0; Fe < 1,2; Ni < 0,5
АЛ18В
8,5
<0,8
0.55
2,0
Fe 1.4; Zn < 0,5; Ni < 0,5
АЛЮ
4,9
<0,05
0.8
<0,3
Ti 0,35; Fe < 0,8 ’
АЛ20
4,0
0,95
0,22
1,75
Fe 1,45; Cr 0,2;
Zn 0,3; Ti 0,75
АЛ21
5,3
1.0
0,20
—
Cr0,15; Fe <0,6; Si < 0,5
АЛ22
—
11.75
—
1,0
TiO.l; Be 0,05;
Fe<0,5; Zn<0,2;
Zr < 0,2
А Л 23
<0,15
6,5
<0,1
<0,2
TiO.l; BeO.6; Zr 0,12; Fe < 0,2;
Zn <0,1
АЛ24
<0,2
1,75
0,35
<0,3
Zn 4,0; TiO.lSL Fe < 0,5; Be 0,1
АЛ25
2,25
1,0
0,55
12,0
Ni 1,0; Ti0,15:
Fe<0,5
АЛ26
2,0
0,55
0,6
21,0
Ni 1,5; Cr 0,7; Pb<0,05;Ti < 0,2 Fe<0,7; Zn <0,3;
Sn < 0,01
АЛ27
<0,15
11.0
0.1
<0.2
Fe<0,2; Zn<0.1;
TiO.l; BeO.l;
Zr 0.12
АЛ27-1
<0.05
15.5
<0.1
<0.05
TiO.l; BeO.l;
Zr0,12; Fe < 0,5; Zn < 0,05
АЛ28
<0,3
5,55
0,7
<0,3
Ti 0,1; Fe < 0,4; Zn < 0,2
АЛ29
<0,1
7,0
0.42
0,75
Fe<0,9; Zn <0,2; Be <0,01
АЛЗО
* Л1
1,15
тье в к
1,05
экиль.
<0,2
12,0
Ni 1,15; Fe < 0,7;
Zn<0,01; Sn<0,05;
Ti < 0,2
3* Физические свойства деформируемых алюминиевых сплавов
Сплав
Y Q в Г /см8
а. 10® в 1/град
Z в ккал/мч-град
Q-106 В ом* см
С
в ккал/кГ/град
Удельная электропроводность в % от меди
АД1
2,71
23,5 (20—100°)
25,6 (20—300°)
194,2 (АМ)
187.2 (АН)
—
0,226 (100°) 0,701 (300°) 1,206 (500°)
59 (АМ)
57 (АН)
АМц
2,73
24 (20—100°)
162 (АМцМ)
136,8 (АМцП)
133,2 (АМцН)
—
0,26 (100°) 0,31 (400°)
50 (А'МцМ)
41 (АМцП)
40 (АМцН)
АМг2
2,68
—
133,2 (25°) 144,0 ( 400°)
4,76
0,23 (100°)
0,26 (400°)
—
АМгЗ
2,67
23,5 (20—100°)
26,1 (20—200°)
126 (25°) 136,7(400°)
4,96
0,21 (100°) 0,25 (400°)
45 (АМгЗП)
45 (АМгЗП)
АМг5В
2,65
—
104,3 (25°) 126 (400°)
6,40
0,22 (100°)
0.26 (400°)
—
АМг5П
2,65
24,1 (20—100°)
26,2 (20—300°)
100,7 (20°) 126 (400°) АМгбПМ
6,26
0,22 (100°) 0,25 (400°) АМгоПМ
—
АМгб
2,64
24,7 (20—200°)
26,5 (20—400°)
100,8 (25°)
118,8 (400°)
7,10
0,22 (100°)
0,26 (400°)
—
АВ
2,7
23,5 (20—100°)
24,5 (20—200°)
147,5 (25° АВМ)
133,2 (25° АВТ и АВТ1)
4,8 (АВМ)
5,5 (АВТ и АВТ1)
0,19 (100°)
55 (АВМ)
45 (АВТ и АВТ1)
Сплав
¥ в Г /сма
a-iO6 в \/град
в ккал/м-ч-град
0-Ю6
в ом-см
С
в ккал/кГ/град
Удельная электрон роводность в % от меди
АДЗЗ
2,71
24,1 (20—200°)
25.0 (20—300°)
122,2 (25°)
147,5 (300°)
4.38
0,225 (100°) 0,25 (300°)
—
АК6
2.75
21,4 (20—100°)
25,6 (400—500°)
151,1 (25°) 162 (400°)
4,1
0,19 (50°) 0,24 (400°)
—
АК8
2,80
23,5 (20—100°)
24.5 (20—300°)
136,8 (25°)
154,5 (400°)
4,3
0,20 (100°) 0,26 (400°)
—
Д1
2,8
22 (20—100°)
25 (20—300°)
147,5 (Д1М, 25°)
100,8 (Д1Т, 25°)
5,4 (Д1Т)
0,22 (100°) 0,25 (400°)
45 (Д1М)
30 (Д1Т)
АД31
2,74
24.3 ( 20 —200°)
26,7 ( 20—400°)
162 (25°)
162 (400°)
3,44
0,22 (100°) 0.26 (400°)
_
В 93
2,84
24,1 (20—100°)
40,7 (300—400°)
140,3 (25°)
140,3 (400°)
4,08
0,19 (20°) 0,27 (400°)
—
В 94
2,85
21,9 ( 20—100°)
32,7 (300—400°)
133,2 (25°)
144 (300°)
4,40
0,17 (100°) 0,25 (300°)
—
Д23
2,73
24,0 (20—100°) 24,9 (20—200°) 26 (100—200°) 28,2 (200—300°) 29,9 (300—400°).
82,8 (100°) 90,0 (200°) 97,2 (300°) 104,3 (400°)
9,12 (25°)
0,23 (1О0°> 0,25 (200°) 0,28 (300°) 0,31 (400°)
—
4. Физические свойства литейных алюминиевых сплавов
Сплав
в Г/смь
а-10е в 1/ерад
Л в ккал/м-ч* град
Q-10® в ом-см
с
в ккал /кГ /град
Удельная электропроводность в % от меди
АЛ1
2,75
22,3 (20—100°)
24,4 (20—300°)
111,5 (25°)
133,2 (300°)
5,28 (20°)
—
—
АЛ2
2,65
21,1 (20—100°)
22.1 (20—200°)
23,3 (20—300°)
151,1
—
—
40
АЛЗ
2,7
22,0 (20—100°)
140.0 (25°)
4 49
0.22 (100°)
—
АЛ4
2,65
21,7 (20—100°)
22,5 (20—200°)
23,5 ( 20—300°)
136,8
—
0.23
37
АЛ5
2.68
23,1 (20—100°) 24,0 (20—300°)
136,8 ( 25°) 151 (300°)
4,62 (20°)
-
—
АЛ8
2,55
24,5 ( 20—100°)
25,6 (20—200°)
28,3 (20—300°)
72,0 (25°)
-
0.23
21
АЛ9
2,66
23 ( 20—100°)
24 (20—200°)
24,5 ( 20—300°)
129,5
—
0.23
36
Сплав
Y и Г/смь
а-10е в 1/град
X
в ккал!м-ч-град
Q-106 В ом-см
в ккал[кГ /ерад
Удельная электропроводность в % от меди
АЛ10В
2,78
22.3 (20—100°)
24,4 (20—300°)
144 (25°)
151,1 (300°)
4.6 (25°)
—
—
АЛИ
2,94
24,4 (20—200°)
26,6 ( 20—300°)
—
—
0,21 (100°)
—
АЛ 13
2,6
20 ( 20—100°)
24 (20—200°)
27 (20—300°)
108 (25°)
—
0,23
21
АЛ19
2,78
19,5 (20—100°)
25,6 (20—300°)
90,0 (25°) 122,2 (300°)
5.95 (20°)
—
—
АЛ20
2.74
18,1 (20—100°)
111,3 (30°)
125,7 (300°)
5,18
0,21 (100°)
0,23 (300°)
—
АЛ21
2,83
22,9 (20—100°)
27,8 (20—300°)
97.2 (30°) 108,0 (300°)
5,72 (20°)
—
—
Сплав
Y в Г /см3
0-10* в Х/град
X в ккал/м-ч-град
р-10* в ом-см
с
в ккал/кГ / град
Удельная электропроводность в % от меди
АЛ22
2,5
24,5 (20—100°)
72,0 (25°) 86,3 (300°)
10,3
0,22 (100°)
0,25 (300°)
—
АЛ23
2,55
24,5 (20—100°)
25,6 (20—200°)
106,7 (100°)
102,3 (200°)
—
0,22 (100°)
—
АЛ25
2,72
19,0 (20—100°)
20,5 (20—300°)
136,8 (25°)
136,8 (300°)
5,0 (25°)
—
—
АЛ26
2,68
17,5 (20—100°)
18,5 (20—300°)
144,0 (25°)
150,8 (300°)
5,6
—
—
ВАЛ1
2,89
23,8 (20—100°)
115,0 (100°) 133,0 (300°)
5,45
—
—
АЦР1
2,8
23,6 (20—100°)
82,7 ( 25°) 97,0 ( 300°)
5,3
—
—
АЛ27-1
2,55
24.5 (20—100°)
25.6 (20—200°)
74,4 (100°)
91,0 (400°)
8,0
0,22 (100°)
—
5. Механические свойства полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов
Сплав
Вид полуфабриката
Состояние материалов
Напра
вление вырезки образца
°е
°0.2
6 %
в кГ !ммг
АД1
Листы
Отожженные
Нагартованные
Поперек
11 13—15
—
20—28 4—5
АД31
Профили, прутки
Закаленные и естественно состаренные
Вдоль
>14.0
>7,0
>13,0
Закаленные и искусственно состаренные
>20,0
>15.0
>8.0
АДЗЗ
Листы
Отожженные
Закаленные и искусственно состаренные
Поперек
13
29.
5
24
23
10
АМп
Отожженные
Нагартованные
10—15 19
—
20—22
4
АМг
Отожженные Нагартованные
17—23
27
—
16—18 3—4
АМгЗ
Отожженные Горячекатаные Полуиагартованные
>20,0
>19,0
>24,0
>10,0
>8,0
>20,0
>15,0
>15,0
>7.0
Сплав
Вид полуфабриката
Состояние материалов
влеиие вырезки образца
°в
°0,2
6. %
в кГ/мм4
АМгЗ
(
Прутки
Отожженные
Г орячепрессованные Полунагартованиые
Вдоль
>18.0
>18,0
>22,0
>8,0
>8,0
>14,0
>13.0
>13,0
>8,0
АМг5
Листы штамповки
Отожженные
>28,0
>15.0
>15,0
Прутки
Отожженные
Г орячепрессованные
>27,0
>12,0
>15.0
АМг5В
1
Листы, прутки
Горячекатаные
Поперек
>28,0
>13,0
>15.0
Отожженные, горячепрессованные
Вдоль
>27,0
>12.0
>15.0
Трубы
Холоднотянутые Г орячепрессованные
>27,0
>26,0
>13,0
>11,0
>15,0
>15.0
Профили
Отожженные, горячепрессованные
>26,0
>13,0
>15,0
Плиты
Горячекатаные
Поперек
>26—27
>11—12
>12—13
Заказ 1549
Сплав
Внд полуфабриката
Состояние материалов
Направление вырезки образца
°в
о0,2
0. %
в kTimm?
АМгб
Листы
Отожженные Горячекатаные
Поперек
32
32
16
15
15
АВ
Отожженные
Закаленные н искусственно состаренные
15
30
—
15—20
8—10
АК4
Поковки и штамповки
Закаленные и искусственно состаренные
d9
32
10
АК4-1
АК6 АК8 Д1
Поковки и штамповки То же
Закаленные и искусственно состаренные
То же
42
42
48
41
28
30
38
25
13
13
10
15 . '
Д16
Листы (плакированные) крупногабаритные профили
Закаленные и естественно состаренные -
44
52
29
38
19
12
Д18П
Проволока для заклепок
Закаленная и естественно состаренная
Вдоль
30
17
24 **
** Гарантированное сопротивление срезу 19 кГ }ммг (проволока и заклепка).
Сплав
Вид полуфабриката
Состояние материалов
Направление вырезки образца
°в
а0.2
6. %
в кГ 1мм?
Д19
Д20
Листы (плакированные)
Закаленные и естественно состаренные
Поперек
44
38
29
28
19
8
Д21
Поковки и штамповки
Закаленные и искусственно состаренные
Вдоль Поперек
>40,0
>38.0
>26—27
>6.0
>3—4
Д23
Листы плакированные
Закаленные н искусственно состаренные
Вдоль Поперек
>54—55
>49—50
>6,0
БД 17
Поковки и штамповки
Закаленные и искусственно состаренные
Вдоль Поперек
43
29
10
В 65
Проволока для заклепок
Закаленная н состаренная
Вдоль
40
22
20*
j В92
* Га
Листы рантированное сопрот
Закаленные и естественно состаренные
Закаленные н искусственно состаренные
ивление срезу 25 кГ (мм? (про
Поперек
волока) и
40
43
7 кГ {мм? (
24—22
32—30
заклепка).
15
10
Сплав
Вид полуфабриката
Состояние материалов
Направление вырезки образца
ав
°0.2
6, %
в кГ /мм2
В 93
Поковки и штамповки
Закаленные и искусственно состаренные
00 ч- 7200 кГ/мм2; G = 2700 кГ/
Вдоль
>48,0
>48,0
>44,0
>44,0
>3,5
>6,0
В 94
Проволока
Хср >29,0
_
—
В95
Л нс ты Профили Поковки н штамповки
49—53 , 50-58
50-54 t
41—46
38—50
42—44
7—6 7—5
В 96
Прессованные профили Прессованные панели
66—68
66
63—64
63
7
8
Прессованные полуфабрикаты
>55—58
>50—54
>4,0
САП-1
САП-2
Пр
Листы имечание. Е = 70
Поперек
мм2; р = 0,
28
41
3 ч- 0,31,
21
32
4
3
6. Технологические свойства и области применения деформируемых алюминиевых сплавов
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АД1
Не упрочняет
Очень высокая
Хорошая
Неудовлетворительная
Слабонагружеиные детали, требующие применения материала с высокой пластичностью, хорошей свариваемостью, высоким сопротивлением коррозии или высокой тепло- и электропроводностью
АД31
Упрочняет
Очень высокая
Хорошая
Удовлетворительная
Для клееных и клепаных конструкций сложной формы, а также для конструкций, где требуется повышенный предел текучести н прессованных изделий сложной формы. Коррозионная стойкость очень высокая
АДЗЗ
Упрочняет
В отожженном состоянии —высокая, после закалки и старения — средняя
Точечной и роликовой — хорошая, аргоно-дуговой — удовлетворительная
В отожженном состоянии — неудовлетворительная, после закалки и старения— удовлетворительная
Для средненагруженных деталей клепаных и клееных конструкций, требующих повышенного предела текучести и высоких коррозионной стойкости и усталости (например» лопасти вертолетов)
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
ЛМц
рочняет
В отожженном состоянии — высокая
Хорошая
Неудовлетворительная
Трубопроводы, сварные детали, емкости для жидкостей и малонагруженные детали, изготовляемые глубокой вытяжкой, гибкой и сваркой; проволока и заклепки
АМг2
Не упрочняет
В отожженном состоянии — высокая, в полу- нагартован- ном — средняя, в нагартован- ном — низкая
Удовлетворительная
В отожженном состоянии — неудовлетворительная, в на- гартованном — удовлетворительная
Для деталей и изделий, получаемых сваркой н глубокой вытяжкой, требующих высокой коррозионной стойкости, хорошей полируемости и декоративного вида
АМгЗ
Не упрочняет
В отожженном состоянии — высокая
Хорошая
Неудовлетворн- тельная
Сварные малонагруженные детали и конструкции с высокой коррозионной стойкостью, трубопроводы, емкости для жидкостей и другие сред- ненагруженные детали н изделия, коррозионная стойкость высокая
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АМг5П
Не упрочняет
Высокая
Удовлетворительная
Пониженная
Заклепки, применяемые для клепки средненагр уженных конструкций с повышенной коррозионной стойкостью н конструкций из магниевых сплавов. Коррозионная стойкость высокая
АМг5В АМг5
Не упрочняет
В отожженном — высокая, в иагартован- ном — низкая
Удовлетворительная
По-ннжениая
Сварные и клепаные средие- нагруженные детали и конструкции, требующие высокой коррозионной стойкости, трубопроводы, емкости для жидкостей и др. Коррозионная стойкость высокая
АМгб
Не упрочняет
В отожженном состоянии — удовлетворительная, в по- лунагартован- ном н иагарто- ваином — низкая
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Для средиенагруженных деталей в сварных и клепаных конструкциях, требующих высокой коррозионной стойкости материала
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АВ
Упрочняет
В отожженном состоянии — высокая, после закалки и естественного старения — средняя
Газовой— удовлетворительная , атомно-водородной и точечной — хорошая
В отожженном состоянии — неудовлетворительная, после закалки и старения — удовлетворительная
Для средненагружениых деталей, изготовление которых требует высокой пластичности в холодном и горячем состоянии. Коррозионная стойкость после закалки и естественного старения высокая; после закалки и искусственного старения — удовлетворительная
АК4
Упроч-
В горячем состоянии — пониженная, температура ковки н штамповки 420—480° С
Точечной и роликовой — хорошая, газовой и дуговой — неудовлетворительная
Удовлетворительная
Поршни двигателей внутреннего сгорания н другие детали конструкций, работающих при повышенных температурах. Коррозионная стойкость удовлетворительная
АК4-1
Упроч-
В горячем состоянии — удовлетворительная, температура ковки и штамповки 420—480° С
Контактной — хорошая, дуговой и газовой — неудовлетворн- тельная
Удовлетворительная
Поршни двигателей внутреннего сгорания, лопаткн и диски осевых компрессоров, крыльчатки и другие детали, работающие при повышенных температурах. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
А Кб
Упрочняет
В горячем состоянии — высокая, температура ковки н штамповки
470—475° С
Точечной и роликовой — хорошая, дуговой и газовой — неудовлетворительная
Хорошая
Штампованные и кованые изделия сложной формы и средней нагруженностн. Коррозионная стойкость удовлетворительная. Обладает склонностью к межкристаллитной коррозии
АК8
Упроч-
В горячем состоянии — пониженная, температура ковки и штамповки 450—475° С
Точечной и роликовой — хорошая, дуговой и газовой —неудовлетворительная
Хорошая
Высоконагружеииые штампованные детали конструкций. Коррозионная стойкость невысокая. Обладает склонностью к межкристаллитной коррозии, а также к коррозионному растрескиванию под напряжением. Не рекомендуется для деталей с тонкими сечениями
Д1
Упрочняет
В отожженном, свежезакаленном и горячем состоянии — средняя, температура ковки и штамповки 450—475° С
Точечной — хорошая, газовой — удовлетворительная, склонен к образованию трещин
После закалки и старения — удовлетворительная, после отжига — пониженная
Средней агружениые детали (штампованные узлы креплений, лопасти воздушных винтов и т. д.), проволока, заклепки. Сопротивление коррозии невысокое. Не склонен к межкристаллитной коррозии, но приобретает эту склонность под действием нагрева выше 100° С
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
Д16
Упроч-
В отожженном и свежезака- леином состояниях — средняя
Точечной — хорошая, газовой — неудовлетворительная
После закалки и старения — удовлетворительная, после отжига — пониженная
Нагруженные детали и элементы конструкции, за исключением штампованных и кованых. В снльнонагруженных деталях заменяют сплавом В95. Проволока и заклепки. Коррозионная стойкость удовлетворительная. Нагрев выше 100° С вызывает склонность к межкристаллитной коррозии
Д18
—
Достаточная для клепки заклепок в закаленном и состаренном состояния
Среднена груженные заклепки для клепки конструкций из алюминиевых сплавов
Д19
Упрочняет
В отожженном н свежезакален - иом состояниях — удовлетворительная -
Точечной — хорошая, газовой — неудовлетворительная
После закалки и старения — удовлетворительная, после отжига — пониженная
Нагруженные детали и элементы конструкции, за исключением кованых и штампованных, работающие при температурах до 250° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
Д20
Упрочняет
В горячем состоянии — высокая, температура ковкн и штамповки 430—450° С
Аргоно-дуговой и контактной — удовлетворительная
После закалки и старения— удовлетворительная, после отжига — пониженная
Лопатки, диски осевых компрессоров, сварные емкости и другие детали, работающие прн повышенных температурах. Коррозионная стойкость невысокая
Д21
Упроч-
Удовлетворительная
Хорошая
Удовлетворительная
Поковки и штамповки. Коррозионная стойкость низкая
Д23
Упрочняет
Высокая
Хорошая
Удовлетворительная
Листы, плиты, поковки, штамповки, прессованные изделия, проволока. Заклепки ставят в конструкцию в закаленном состоянии с последующим искусственным старением. Заклепки для снльнонагру- женных конструкций, работающих длительное время при температурах 180° С. Применяют для сильиоиагружеиных деталей кратковременно н длительно работающих при температурах 160—180° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Сила в
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
ВД17
Упрочняет
В горячем состоянии — высокая, температура ковки и штамповки 420—470° С
—
X орошая
Лопатки компрессоров и другие детали, работающие прн температурах до 270— 300° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
В 65
—
Достаточная для клепки заклепок в закаленном и состаренном состоянии
—
—
Высокопрочные заклепки для клепки конструкций из алюминиевых сплавов
В 92
Упрочняет, закаливается при охлаждении на воздухе
В отожженном и свежезакалеи- ном состояниях — удовлетворительная
Аргоно-дуговой — хорошая
Удовлетворительная
Сварные детали н элементы конструкции. Коррозионная стойкость высокая
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
В 93
Упрочняет
Удовлетворительная
—
Хорошая
Поковки и штамповки. Коррозионная стойкость удовлетворительная
В94
Упрочняет
Удовлетворительная
—
Заклепки для сильнонагру- женных конструкций, работающих при температуре до 125° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
В95
Упроч-
В отожженном и свежезакаленном состоянии — средняя, после старения — низкая
Точечной — хорошая, газовой — неудовлетворительная
Хорошая
Для высоконагруженных конструкций, работающих при температурах не выше 100— 120° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная (в искусственно состаренном со- стояини)
Сплав
Технологические свойства
Области применення
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
В 96
Упрочняет
В горячем, отожженном и свежезакален- иом состояниях — высокая, после искусственного старения — низкая
Хорошая
Высоконагружениые прессованные и кованые полуфабрикаты, работающие при температурах не выше 100° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная (в искусственно состаренном состоянии)
САП-1
САП-2
Не упрочняет
В горячем состоянии — высокая
Удовлетворительная
Хорошая
Для деталей, требующих высокой прочности при температурах 300—500° С, Свойства прн комнатной температуре сравнительно инзкие. Коррозионная стойкость высокая
Механические свойства литейных алюминиевых сплавов / (отдельно отлитые образцы)
Сплав
Способ литья. Термообработка
с?
cq у ^ и
АЛ1
В песчаную форму. Закаленный, после старения
26
0,7
100
АЛ2
В песчаную форму . . . .
18
6
55
АЛЗ
В песчаную форму. Закаленный, состаренный . -
27
0,8
85
АЛ4
В песчаную форму. Модифицированный, закаленный, после старения . . .
26
4
70
АЛ4М
Литой под давлением - .
29
2
80
АЛ5
В землю. Состаренный, закаленный
36
3,5
100
В песчаную форму. Закаленный, после старения
26
1
80
АЛ6
В песчаную форму и кокиль. Отожжеииый . . . .
17
2
55
АЛ7
В песчаную форму и кокиль. Закаленный, соста- ренный
26
3
85
АЛЗ
В песчаную форму. За- каленный
30
11
70
Под давлением
22
2
—
АЛ9
В песчаную форму. Модифицированный, закален-
20
4
60
АЛ10В
В кокиль. Закаленный, после старения ......
28
0.5
100
АЛИ
В песчаную форму и кокиль. Закаленный
22
2
80
1
Сплав
Способ лнтья. Т ермообработка
6$
cq^ ^ и
АЛ13
В песчаную форму . , . .
17
3
65
В кокиль
20
5
70
АЛ19
В песчаную форму. Закаленный, после старения
36
5,0
85
АЛ20
В песчаную форму и кокиль. Закаленный, состаренный
30
0,8
80
АЛ21
В песчаную форму. Закаленный, после старения
23
1,2
85
А Л 22
В песчаную форму и кокиль. Закаленный, состаренный
26
4
90
АЛ23
В песчаную форму и кокиль. Закаленный, состаренный
25
10
75
АЛ24
В песчаную форму и кокиль. Закаленный, состаренный ..
29
3
75
АЛ25
В песчаную форму. После старения . . .
20
0,5
75
АЛ26
В кокиль. Закаленный
21
0,4
100
АЛ27
В песчаную форму и кокиль. Закаленный, состаренный
36
18
90
АЛ27-1
В песчаную форму и кокиль. Закаленный, состаренный
38
20
90
АЛЗО
В кокиль. Состаренный без закалки
21
0,5
100
ВАЛ1
В песчаную форму. Закаленный, состаренный . .
30
2,5
100
АЦР1
В землю. Состаренный без закалки
20
1,5
75
8. Технологические свойства и области применения литейных алюминиевых сплавов
Сплав
Технологические свойства
Области применении
Термическая обработка
Литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АЛ1
Упрочняет
Низкие
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Поршни, головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания 'и другие детали работающие при повышенных температурах. Коррозионная стойкость пониженная
АЛ2
Не упрочняет
Высокие
Хорошая
Плохая
Мал онагр уженные детали сложной формы. Коррозионная стойкость высокая
АЛЗ
Упрочняет
Средние
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Для литья поршней, термооб- работанных прн 200° С в течение 5—10 ч. Коррозионная стойкость удовлетворительная
АЛ4
То же
Высокие
То же
То же
Нагруженные детали сложной формы, герметичные. Коррозионная стойкость высокая
Сплав
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость । резанием
АЛ5
Упрочняет
Высокие
Хорошая
Удовлетворительная
Крупные нагруженные детали сложной формы, работающие при повышенных температурах. Коррозионная стойкость удовлетворительная
АЛ6
Не упрочняет
Средние
Удовлетворительная
То же
Рекомендуется для литья мало- нагруженных агрегатных деталей и аппаратуры машиностроения, работающих при температуре не выше 225° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
АЛ7
Упрочняет
Низкие
Пониженная
Хорошая
Для литья малых деталей несложной конструкции, работающих при средних нагрузках и температурах не выше 200° С- Коррозионная стойкость пониженная
Сплав
Технологические свойства
Область применения
Термическая обработка
Литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АЛ8
Упрочняет
Низкие
Удовлетворительная
Хорошая
Высоконагруженныедетали, получаемые преимущественно литьем в песчаную форму. Коррозионная стойкость высокая
АЛ9
То же
Высокие
Хорошая
То же
Средней агруженные детали сложной формы, требующие герметичности. Коррозионная стойкость высокая
АЛ10В
То же
Хорошие
То же
То же
Поршни двигателей внутреннего сгорания и другие детали, работающие при повышенных температурах. Коррозионная стойкость пониженная
АЛ11
То же
Средние
То же
То же
Для крупных, сложных, несущих высокие статические нагрузки деталей, отливаемых в землю и кокиль. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Сплав
Технологические свойства
Область применения
Термическая обработка
Литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АЛ13
Упрочняет
Высокие
Хорошая
Хорошая
Нагруженные детали сложной формы, работающие при повышенных температурах, н герметичные. Коррозионная стойкость высокая
АЛ19
То же
Удовлетворительные
То же
То же
Для нагруженных деталей, работающих при температурах до i 300—350° С. Коррозионная стойкость низкая
АЛ20
То же
Средние
Удовлетворительная
То же
Жаропрочный сплав рекомендуется для самых разнообразных крупногабаритных деталей, работающих при температурах до 300—350° С- Коррозионная стойкость удовлетворительная
АЛ21
То же
Удовлетворительные
То же
Удовлетворительная
Для нагруженных деталей, работающих при температурах до 300—350° С- Коррозионная стойкость пониженная
Сплав
. Технологические свойства
Область применения
Термическая обработка
Литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АЛ22
Упрочняет
Средние
Удовлетво- рительная
Хорошая
Для литья в песчаные формы, кокиль и особенно для литья под давлением. Коррозионная стойкость хорошая
АЛ23
Не упрочняет
Пониженные
То же
То же
Для литья в кокиль и песчаные формы среднеиагруженных деталей с повышенной коррозионной стойкостью
АЛ24
Упрочняет
То же
Хорошая
То же
Жаропрочный сплав рекомендуется для объемных деталей с применением сварки, работающих при высоких температурах, самозакаливающийся высококорро- зиоино-стойкий сплав
АЛ25
То же
Удовлетворительные
То же
Пониженная
Поршни и головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, работающие при температурах до 275° с
Сплав
Технологические свойства
Область применения
Термическая обработка
Литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
АЛ26
Не упрочняет
Высокие
Хорошая
Удовлетворительная
Жаропрочный сплав рекомендуется для отливки поршней для мощных двигателей. Коррозионная стойкость удовлетворитель-
АЛ 27 АЛ27-1
То же
Пониженные
Удовлетворительная
Хорошая
Для деталей, работающих в условиях высокой влажности, в судостроении, а также в летательных аппаратах, где имеет важное значение удельная прочность. Коррозионная стойкость отличная
АЛЗО
То же
Высокие
Хорошая
Удовлетворительная
Для отливки поршней. Коррозионная стойкость удовлетворительная
АЦР1
То же
То же
То же
То же
Жаропрочный сплав рекомендуется для самых разнообразных деталей, работающих при температурах до 400° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
9. Свойства деформируемых алюминиевых сплавов при повышенных температурах(длительные испытания)
Марка сплава
Вид полуфабриката
Предел длительной прочности о1ОО в кГ1мм? при температуре в °C
Предел ползучести Cq,2/100 в кГ 1ммг при температуре в °C
100
150
200
230
250-
270
300
320
100
150
200
230
250
270
300
320
Д16Т
АК4 AK4-I В95
Лист
Прессованная полоса Листы
39,0
39,0
32 .Q
29,0
23.0
18,0
20,0
17,0 10,0
12,0
7,5
6,0
4,0
3,о
—
—
15,0
7,5
6,5
4,0
3,5
2,5
ВД17
Д18
Прессованная полоса Листы
—
—
19,0 18,0
13,0
10,0
8,0
5,5
3,5
—
—
16,0
9,0
7,5
5,0
3,2
2,0
Д20
То же
Прессованная полоса
—
16,0 18,0
250°
12,5
270° 10,0
300° 8,0
320
6,0
350° 4,0
—
42,0
—
8,0
7,0
6,5
5.0 (3,0)*
Д23
Листы
Прессованная полоса
—
33,0 180е 33,6
18,0
25,0
—
12,5
—
—
—
—
—
180° 22,0
18,0
—
9,0
Г-
—
* В скобках при 350° С.
10. Механические свойства деформируемых алюминиевых сила
100е
с
125°
с
150°
с
Сплав
Вид полуфабриката
S?
6?
к
to” m
«о
«о
АМц
Лист 3 мм
9,5
36
8,5
39
АМгЗ
Лист
23
22
—
19
44
АМг5в
Лист 2 мм
29
42
—
—
—
АМгб
Лист
30
31
25
37
Профиль
31
20
—
—
—
—
Д16
Лист
41
14
39
17
Д16АТН1
Лист 2 мм
47
9
46
—
44
9
Д16АТН
Лист до 2,5 мм
42
—■
42
14
40
13
Д16Т
Пруток 0 30 мм
49
12
—
—
44
13
Д18П
Проволока 0 8 м
25
23
—
—
23
20
АД31
Лист, пруток
19
13
—
—
17
15
АДЗЗ
Лист
26
14
21
15
Профиль
—
—
—
—
21
И
В65
Проволока 0 8 мм
36
22
—
—
30
22
АК4
Прессованная полоса
38
9
35
10
Прессованный пруток
—
—
—
—
AR4-1
Поковки
37
19
Пруток
—
—
—
—
—
АКБ
Штамповки и поковкн
33
19
АК8
Поковки
-—-
—
38
17
В93
Поковки
44
8
42
8
40
6
В94
Проволока
47
16
45
17
39
16
60в при повышенных температурах (кратковременное растяжение)
175е С
200° С
250° С
300° с
350° С
j е”»
aS И «о
6?
*
а? fa «О
га
«О
7,5
41
7
14
16
41
52
62
5,5 8
43
73
4,5
6.5
8
45
8Э
100
4
102
—
—
19
20
43
30
16
17
45
35
13
48
—
—
37
42
38
18
8
13
35
41
36
41
19
15
18
6
9
11
12
12
23
27
25
26
11
13
10
8
17
16
16
17
13
14
10
—
—
—
19
20
17
11
14
18
8
9
11
8
—
—
—
—
27
29
24
23
15
23
—
-
—
—
32
30
8
10
28
8
16
15
10
13
8
8
33
27
35
22
32
30
14
17
29
18
15
16
10
27
35
18
29
31
13
14
20
17
Сплав
Вид полуфабриката
100° с
125° С
150° С
3
$5
B9SAT В59Т B9S ВД17 Д19Т Д19П
Лист до 2,5 мм Пруток 0 60 лш Прессованный пруток Прессованная полоса Лист
Проволока
48
56
4.5
42
45
14
6
15
18
27
47
43
14
27
41
50
43
40
41
15
6
16
16
27
Д20
Лист 2 мм
Прессованные полуфабрикаты
36
16
—
—
32
35
16
11
Д23
Лист
Прессованный пруток
50
5
—
—
47
8
САП-1
Прессованные полуфабрикаты
Горячекатаные плиты
Холоднокатаные листы и трубы
—
—
—
—
—
—
САП-2
Прессованные полуфабрикаты
—
—
_
—
-
САП-3
Прессованные полуфабрикаты
Три 180° С.
Три 500° С.
Три 350° С.
—
—
—
—
—
—
1
1
1 1 1
86
1 1
grills
в к Г!м.мг
п
1
1
1 1 -1
1 1
moi 1 1 1 m
6 в %
1
S
1 1 S
6S
88
co oo co co co м -4 m co to 00 co
в кГ [мм?
о
1
СЛ
1 1 ~.
А 00
сл moiKj eo^
6 в %
1
11 1
Кет
IO to to I *—* Д -ИО» l ЦЭ0П
°в
в кГ (мм>
о
1
11 1
до
-К
"5"115
6 в %
*
-
МД СЛ
1 Ы
дам
00 to Kj >-» 00 CO
в кГ {мм?1
о
ч
to
|
1 5
Ко
I-» *-« № 00 *-« CO м co i-» о co >—
6 в %
S
о
4ЬСТ> ^
1 1
КЗ 1
1 1 Sool 1
°в
в кГ 1м,м.а
о
Сл
СЛ
д СО
1 1
to 1
11УЙ11
6 в %
Продолжение табл. 10
Механические свойства литейных алюминиевых сплавовпри повышенных температурах (длительные испытания)
Сплав
Предел длительной прочности о100 В К.Г jMM1 при температуре в °C
Предел ползучести °0,2/100 в кГ !ммг прн 300° С
Термическая обработка
200
250
300
АЛ1
13,0
7.0
5,5
3,7
Т-1
АЛ2
7.0
4,0
2,8
1,2
Т-6
АЛЗ
9,0
6,0
3,75
2,5
Т-1
АЛ4
8,0
5,0
2,8
1,25
Т-2
АЛБ
9.0
5,5
3,5
2,4
Т-1
АЛ7
10.0
6,0
3,0
—
Т-4
АЛ8
6.0
4,0
1,5
1,0
Т-4
АЛ9
6,0
4,5
2,8
1,2
Т-1
АЛ19
16.0
12,0
6,5
4,0
Т-1
АЛ20
14,0
9,0
5,5
4,0
Т-3
АЛ22
10,0
6,0
3,0
—
Г 4
АЛ24
8.0
4,0
—
*—
Т-1
АЛ25
10,0
8,5
4.5
—
Т-5
АЛ26
12,0
10,0
5,5
—
Т-6
АЛЗО
10,0
8,0
4,0
—
Т-5
ВАЛ1
18,0
15,0
11,0
6,о
Т-1
АЦР1
17,0
15,0
11,о
6,0
Т-5
АЛ4М
10,0
5,5
3,5
—
Т-2
Обозначения режимов термической обработки: Т-1 — закалка с температуры 535° С, выдержка 2—6 ч и искусственное старение при 150° С в течение 1—3 ч;
Т-2 — закалка с температуры 535° С, выдержка 2—6 ч и искусственное старение при 200° С в течение 2—5 ч;
Т-3 — закалка с температуры 535° С, выдержка 2—6 ч, искусственное старение прн 225° С в течение 3—5 ч;
Т-4 — закалка с температуры 535° С и выдержка 2— 6 ч;
Т-5 — нагрев до 175° С в течение 5—17 ч;
Т -6 — закалка с 535° С.
Магниевые сплавы
Сплавы на основе магния обладают наиболее низким удельным весом, пониженными тепло- и электропроводностью, сравнительно высокой прочностью, удовлетворительной пластичностью и пониженной коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемостью резанием.
Магниевые сплавы подразделяют на две основные группы: литейные и деформируемые.
Химический состав, основные свойства магниевых сплавов и область их применения приведены в табл. 12—17.
Химический состав деформируемых и литейныхмагниевых сплавов в %
Сплав
Мп
AI
Zn
Другие элементы
Примеси (основные)
Деформируемые сплавы
МА1
МА2
1.9
0,33
3,5
0.5
—
Си < 0,05 Fe < 0,05
МА8
2.0
—
—
—
Be <0,02; Се <0,25; Si < 0,15
МА2-1
0,6
4,4
1,15
—
Си <0,05; Ni < 0,005;
Si < 0,15; Fe < 0,05;
Be < 0,02
ВМ65-1
—
—
4,8
—
Si < 0,05; Ni < 0,005; Zr < 0,6
МАЗ
0,32
6.25
1,0
—
Си < 0,05; Ni <0.005;
Si < 0,15; Fe < 0,05; Be < 0,02
МА5
0,32
8,5
0,6
—
Си < 0,05; Ni <0,005;
Si <0,15; Fe <0,05;
Be < 0,02
Продолжение табл. 12
Сплав
Мп
А)
Zn
Другие элементы
Примеси (основные)
ВМ17
1.8
—
—
Се 2,0
Al < 0,2; Zn < 0,2; Si <0,2; Cu < 0,05; Ni < 0,01; Fe < 0,05;
Be < 0,01 |
МЛ9
1,4
0.6
—
Са 0,19
Cu < 0,05; Ni < 0,01;
Zn < 0,1; Si < 0,15;
Fe < 0,05, Be < 0,02
МАЮ
0.4
8.3
—
Cd 7,5;
Ag 2,25
Cu < 0,3; Ni < 0,005;
Si < 0,15; Fe < 0,05; Be < 0,02
МАИ
2.0
—
—
Nd 3,25;
Ni 0,175
Al < 0,2; Zn < 0,2;
Si < 0,15, Fe < 0,03; Be < 0,02
МА13
0.6
—
—
Th 2.1
Al < 0,2; Cu < 0,05;
Zn < 0,2; Ni < 0,005;
Si < 0,15; Fe < 0,05;
Be < 0,02
ВМД1
1.6
—
—
Th 3,0
Al <0,2; Cu < 0,05; Zn < 0,2; Ni < 0,005; Si < 0,15; Fe < 0.05;
Be < 0,02
вмдз
—
—
—
Zn 3,0;
Cd 1,6;
La 0,75;
Zr 0,675
Cu < 0,03; Si < 0,15; Fe<0,03; Be <0,02
Мл2
Мл4
Мл5
Млб
1,5 0,33 0,33 0,3
6.0
8,3
9.6
Нитей
2,5 0,5
0,9
ные сплавы
Cu < 0,1; Si < 0,01;
Fe < 0,08; Si < 0,25;
Ni < 0,01; Si < 0,25;
Be < 0,002.Si < 0,25;
Zr 0,8
Мл12
—
—
4,5
—
Si <0,03
13. Физические свойства деформируемых и литейных магниевых сплавов
Сплав
V в Г /см*
а« 10® в Х/град
К
в ккал/м-ч-град
р-Ю6 в ом*см
с
в ккал/кГ град
МА1
1.76
26 ( 20—100°)
27 (100—200°)
32 ( 200—300°)
108 (30°)
51,3 (20°)
25 ( 20—100°)
МА2
1,78
26 ( 20—100°)
27 (100—200°)
28 (200—300°)
82.8 (30°)
S3 (20°)
25 ( 20—100°)
МА2-1
1,79
26 (20—100°)
82,6
12,0
0,26 (100°)
0,27 (200°)
0,29 (300°)
МАЗ
1,8
26 (20—100°) 27,1 (100—200°) 31,2 ( 200—300°)
57,5 (20°)
68,3 (200°)
72,0 (300°)
15,3
0,27 (100°)
0,29 (200°)
0,30 (300°)
МА5
1,82
26 (20—100°) 27,7 (100—200°) 28.5 ( 200—300°)
50,3 ( 20°)
16,2
0,27 (100°) 0,24 (200°) 0.30 (300°)
МА8
*
1,78
24 (20—100°)
26 (100—200°)
32 (200—300°)
115,2 (20—100°)
51 (20°)
25 (20-100°)
Сплав
V в Г !см*
«•10е в 1/град
X в ккал/м-ч-град
0-10*
В ОМ-СЛ1
в ккал/кГ град
МАЮ
1,99
27,9 (20—100°) 27,8 (100—200°) о0,2 (200—300°)
46,7 (20°)
61,0 (200°)
64.7 (300°)
16,2
—
МАП
1,8
25.7 (20—100°)
28,7 (20—200°)
30,4 ( 20—300°)
29,3 (100—200°)
30,1 (200—300°)
S3,7 (25°)
97,5 (200е) 100,8 (300—400°)
6,21
—
МА13
1.78
25,6 (20—100°)
26,6 (20—200°)
27,7 (20—300°)
28,7 (20—400°)
27,7 (100—200°)
29,8 (200—300°)
31,6 (300—400°)
32,3 (400—500°)
104,0 (25°) 107,5 (100°) 111,2 (200°) 115,0 (450°)
6.1
0,25 (100°) 0,26 (200°) 0,28 (300°) 0,29 (400°)
Мл2
1,77
26,6 (20—100°)
27,3 (100—200°)
27.7 (200—300°)
115,2 (100—300°)
67 (20°) литой
0.28 (20—100°)
Продолжение табл. 13
f6
Сплав
у в Г/сма
а-10® в \/град
X в ккал/м-ч-град
о-ю® в ОМ-СМ
в ккал/кГ-град
Мл4
1.84
26,4 (20—100°)
27,6 (100—200°)
28,3 (200—300°)
64,8 (100—300°)
115 (20°) литой
140 (20°) термо- обработаниый
-0,25 (20—100°)
Мл5
1,81
26,8 (20— 10С°) 28,1 (20—200°)
426,6 (100—300°)
137 (20°) литой у закал-
150 (20°) ( ка +
133 (20°) ( старе) ние
0,25 (20—100°)
Млб
1,82
26,1 (20—100°)
27,3 (20—200°)
422,0 (100—300°)
140 (20°) литой 170 (20°) — закалка
140 закалка + старение
0,25 (20—100°)
Мл 12
1,80
26,2 (20—100°)
29,5 (100—200°)
31,1 (200—300°)
—
67 (20°) литой
0,23 (20—100°)
Заказ 1549
Продолжение табл. 13
Сплав
у в Г/см&
а- 10е в Х/град
в ккал/м-ч-град
Q106 в ом-ем
в ккал /кГ • град
ВМ17
1,76
22,67 (20—100°)
24,61 (100—200°)
31,18 (200—300°)
104,0 (—60°) 95,3 (30°) 99,0 (100°) 106,0 (300°) 106,0 (400°)
6.02
0,32 (100—200°) 0,33 (300°) 0.35 (350°)
ВМ65-1
1,83
21 (20—100°)
23 (100—200°)
100,8 (30°)
56,5 (20°)
0,246 (20—100°)
ВМД1
1,81
26,9 (20—100°)
27,9 (20—200°)
28,9 (20—300°)
30,2 (20—400°)
30,6 (20—500°)
106,0 (25°) 107 ,5 (100°) 111,2 (300°) 118,5 (400°)
5,82
0,25 (100°) 0,26 (200°) 0,275 (300°)
0,29 (400°) 0,30 (450°)
ВМДЗ
1,83
25,9 (20—100°) 27,8 (100—200°) 30,6 (200—300°) 30,1 (300—400°)
97,5 (30°) 100,8 (100°) 104,0 (200°) 107,5 (300°) 111,2 (400°)
6,56
0,24 (100°) 0,255 (200°) 0,285 (300°) 0,285 (400°)
14. Механические свойства деформируемых и литейных магниевых сплавов
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала
Деформируемые сплавы
МА1
Лист, пруток
Отожженный, прессованный
21—21
10—12
7—8
МА2
Пруток
Прессованный
28
18
10
Листы 0,8—3 мм
Отожженные
28
18
16
Плиты толщиной 30 мм
Горячекатаные
27
16
14
МА2-1
Прутки
Прессованные
28
18
12
Профили
28
18
14
Поковки и штамповки
Термически не обработанные
27
16
10
Прутки
Прессованные
28
22
12
МАЗ
Прутки и полосы
27
17
14
Поковки и штамповки
Отожженные
28
22
14
Прутки
Прессованные
32
22
14
МА5
»
Закаленные
32
22
14
Поковкн и штамповки
31
22
10
Марка сплава
Внд полуфабриката
Состояние материала
1
1
МА8
«Лист, пруток
Отожженный, прессованный
27—26
20—15
11—7
МА9
Листы Прутки
Отожженные
Горячепрессованные
25
27
18
24
15
10
MAIO
Прутки
Полосы сечением 32X410 мм
Поковки из прутка 0 200 мм
Термически обработанные
43
39
36
36
29
21
6
4,5
6
МАП
Прессованный пруток 0 25 мм Лист и.8—3 мм
Закаленный и состаренный
28
26
14
13
10
10
МА13
Листы
Закалка, холодная нагартовка и искусственное старение
24
18
6
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала
Чу
Прутки
26
18
10 *
ВМ17
Крыльчатки штампованные
—
25
18
10
ВМ65-1
Пруток, полоса
После старения
33—32
28—27
10—10
ВМД1
Прутки
Термически ие обработанные
30
25
5
Листы 3 лш
Отожженные
27
22
7
Плиты
Катаные
28
22
5
Прутки
Горячепрессованные
30
26
5
вмдз
Профили
»
31
26
6
Штамповки
Термически не обработанные
33
20
5
Поковкн
»»»
28
21
5
Трубы
Горячепрессованные
29
24
5
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала
'Й
3^
Мл2
Литейные сплавы
Литье в песчаную форму
отдельно отлитые образцы) Без термообработки
12
3,5
4
Мл4
То же
Закалка и старение
18
26
5,5
12
8
4
Мл5
Без термообработки Закалка и старение
16
25.5
9,5
12
3
4
Млб
Без термообработки • Закалка и старение
16
26
11
15
1,5 1
Мл 12
Без термообработки Закалка и старение
22
27
12
16
11
6
Примечание. Е = 4000--4300 кГ {мм-; G — 1500-=-1600 кГ)ммг; р — 0,31-=-0,34.
15. Технологические свойства и области применения деформируемых н литейных магниевых сплавов
Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пла стнчность или литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
МА1
Не упрочняет
Пластичность в горячем состоянии высокая, в холодном — удовлетворительная
Газовой и аргоно-дуговой— удовлетворительная
Отличная
Для слабонагруженных деталей, требующих для изготовления высокой пластичности н свариваемости. Коррозионная стойкость высокая
МА2
То же
То же
Аргоно-дуговой — хорошая, газовой — удовлетворительная
То же
Для средненагруженных деталей сложной формы. Коррозионная стойкость удовлетворительная
МА2-1
То же
Хорошая
Аргон о-дуговой — хорошая
Хорошая
Для длительной работы прн температуре до 150° С, для кратковременной — до 200° С, применяют в виде сварных конструкций для обшивки перегородок шпангоутов. Из листов изготовляют кузова, бензобаки, щитки и другие детали спортивных автомобилей. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Продолжение табл. 15
Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность или литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
МАЗ
Не упрочняет
Удовлетворительная
Пониженная, контактной — удовлетворительная
Хорошая
Для изготовления прессованных прутков, профилей, плит и для высоконагружен- ных деталей. Склонен к коррозии под напряжением
МА5
Упрочняет
Пониженная
Удовлетворительная
То же
Для высоконагруженных деталей. Склонен к коррозии под напряжением
МА8
Не упрочняет
Пластичность в горячем состоянии высокая, в холодном— удовлетворительная
Аргон о-дуговой и газовой — хорошая
Отличная
Для средненагруженных деталей. Коррозионная стойкость хорошая
Продолжение табл. 15
Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность или литейные свойства
Свариваемость
Обраба- тывае- . мость резанием
МА9
Не упрочняет
Высокая — при обработке давлением, низкая — при комнатной
Удовлетворительная
Отличная
В виде листов, профилей, поковок и т. д. для средне- нагруженных деталей, рабо- ' тающих до 200—250® С- Коррозионная стойкость хорошая
МАЮ
Упрочняет
Пониженная
Хорошая
То же
Детали, подвергаемые большим кратковременно действующим нагрузкам. Коррозн- онная стойкость пониженная
МАИ
То же
Удовлетворительна я
Удовлетворительная — аргоно-дуговой и контактной сваркой
Хорошая
В виде профилей, полос, прутков, штампованых деталей и листов для длительной работы до 250° С и для кратковременной до 300° С. Обладает пониженной коррозионной стойкостью
Продолжение табл- 15
Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичн ость или литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
МА13
Упрочняет
Высокая
Удовлетворительная
Хорошая
Листы и плиты для длительной работы при температурах до 350° С и для кратковременной работы до 400° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная. Склонен к коррозии под напряжением
ВМД1
Не упрочняет
Удовлетворительная
То же
То же
Прессованные изделия и штамповки для длительной работы до 350° С и для кратковременной до 400° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
вмдз
То же
Высокая
Хорошая
ВМ17
То же
Удовлетворительная
Прн аргоио-ду- говой сварке склонен к образованию трещин
Отличная
Для деталей длительной работы до 200° С, для кратковременной до 250° С- Коррозионная стойкость удовлетворительная
Продолжение табл. 15
Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность илн литейные свойства
Свар нва емость
Обрабатываемость резанием
ВМ65-1
Упрочняет
Пластичность в горячем состоянии высокая
Неудовлетворительная
—
Для средненагруженных деталей. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Мл2
Не упрочняет
Литейные свойства ннзкне
Кнслородно- а цетиленовой, аргоно-дуговой и точечной — хорошая
Хорошая
Детали простой формы, работающие в коррозионных средах (например, в щелочной). Коррозионная стойкость высокая
Мл4
Упрочняет
Литейные свойства удовлетворительные
Неудовлетворительная
Отличная
Для средненагруженных деталей простой формы без термической обработки и для вы- соконагруженных в термически обработанном состоянии. Коррозионная стойкость (после оксидирования) высокая
Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
П л асти чность или литейные свойства
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
Мл5
Упрочняет
Литейные свойства хорошие
Газовой и аргоно-дуговой — • хорошая
Отличная
Для высоконагружениых деталей. Коррозионная стойкость (после оксидирования) высокая
Мл12
То же
Литейные свойства удовлетворительные
Трудносвари- ваемый
То же
Для высоконагружениых плотных отливок, работающих в условиях комнатной и повышенных температур. Коррозионная стойкость (после оксидирования) высокая
Млб
То же
Литейные свойства хорошие
Газовой и аргоно-дуговой — удовлетворительная
То же
Для высоконагружениых деталей в термически обработанном состоянии (повышенный предел текучести). Коррозионная стойкость (после оксидирования), удовлетворительная
16. Механические свойства деформируемых магниевых сплавов при повышенных температурах(кратковременное растяжение)
Марка сплава
Вид полуфабриката
100° с
150° С
200° С
250° С
300° С
V
5°
га
3
1
Полунагартованные листы
18
5
13
10
8
20
6
32
4,5
35
Прессованные прутки
18
15
14
18
13
25
9
60
3.5
,30
МА2
То же
21
49
16
59,9
12
73
7
74
—
Лист до 3 мм
20
30
14
45
—
—
—
—
—
МА2-1
Плита толщиной 30 мм
23
20
19
9f‘
14
30
у
32
7
40
МАЗ
Полоса отожженная
26
21
19
35
15
45
11
70
—-
МА5
Прутки
32
20
23
41
15
49
10
83
6.5
120
МА8
Прессованные пруткн
21
16
15
30
13
34
11
36
—
—
МА9
20
16
7
15
24
12
29
—
МАК)
Прутки,
37
8
26
16
20
17
15
18
11
20
МАИ
Прессованные прутки
23
14
19
17
15
22
10
50
7.5
55
Листы
20
18
18
18
14
28
8,5
75
—
—
МА13
То же
14,5
5
14
5
13.5
7
10,5
8
8
15
ВМ65-1
Прессованные полосы
26
20
21
28
14
50
10
60
7
65
В ДМ-1
Прессованные пруткн
18
12
17
12
13
13
11,5
20
8
24
17. Свойства деформируемых магиневых сплавов при повышенных температурах (длительные испытания)
Марка сплава
Вид полуфабриката
Предел длительной прочности с100 в кГ{мм? прн температуре в °C
Предел ползучести Оо,2/100 в к^l1*^ прн температуре в ° С
30
100
150
200
250
300
350
30
100
150
200
250
300
350
МА1
МА2
МА2-1 МАЗ МА5
Прессованные прутки
Го же
Полоса
Прутки
—
13**
8**
4**
—
18*
4,3
6,7*
9
8,6*
2,8
1,2* 2** 3,3
1,3*
1,8
0,5
—
—
—
МА8
Прессованные пруткн
Листы
—
14
13
12
11,5
7,5
3,5
—
—
—
6
5
2
2,5
—
—
—
MAS
Пруток прессованный
—
—
13
7
о
—
МАП
Листы Прутки
—
—
—
13
18**
8 10**
6**
2**
—
—
—
6.5
1,7**
—
МА13
ВМ17
ВМД1
Л исты
Прутки крыль
чатки
Пруток
—
12
8
11,5
7
9
3,5
5
—
—
10
3
8
5
6
2,5
2,5
* Предел ползучести Gq 2/200•
** Предел ползучести 00,2/30 н предел длительной прочности с3().
ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ
Титан — весьма распространенный элемент в земной коре. Он стоит на четвертом месте после алюминия, магния и железа. Его более позднее применение объясняется исключительно высокой химической активностью, в особенности большим сродством к кислороду, что обусловило серьезные трудности его получения и обработки.
Особенности титана — тугоплавкость, сравнительно малый удельный вес (4,5 Г!см3), высокие механические свойства и отличная коррозионная стойкость, близкая к коррозионной стойкости нержавеющей стали, а в некоторых средах даже более высокая. Титан и его сплавы имеют сравнительно низкие тепло- и электропроводность, низкий коэффициент теплового расширения и высокую жаропрочность сравнительно с алюминиевыми и магниевыми сплавами; по удельной жаропрочности оии превосходят в широком интервале температур легированные стали. Наряду с авиационной промышленностью и транспортом титановые сплавы применяют в судостроительной и химической промышленности благодаря их отличной коррозионной стойкости, а также в радиоэлектронике благодаря ряду физических свойств (тугоплавкости и др.).
Все титановые сплавы обладают плохими антифрикционными свойствами; для улучшения антифрикционных свойств применяют специальные методы поверхностной обработки, чаще всего — азотирование.
Химический состав и свойства титановых сплавов приведены в табл. 18—21.
18. Химический состав титановых сплавов в %
Марка.,„
сплава^^Сг Мо Мп
Другие элементы
ВТ1___—
Fe <0.3; Si <0,16;
С <0,1; Н <0,015;
О < 0,15; N <0,04
ВТЗ-15,12,01,9—
ВТ44,5——1,5
ОТ42,8——1,5
ВТ5-14,8———
ВТ65,8———
ВТ86,3—3,3—
Fe <0,3; Si >0,15;
С <0,10; N < 0,05;
О <0,15; Н <0,015;
Прнмечан ие. Сплав ВТ5-1 а сплав В Тб содержит 4%V.
содержит 2,5% Sn,
19. Физические свойства титановых сплавов
Марка сплава
V в Г/сма
а-106 в 1/град
X в ккал/М'Ч- град
3 S3
о
й i
13,28 (50°)
ВТ1
4,5
8,35 (15°)
12,76 (200°) 12,0 (400°)
11,5 (600°)
42 (20°)
0,1248
втз-1
4,5
8,6 (20°)
6,84
136
ВТ4
4,6
8,5 (20°)
9,00
—
ОТ4
4,55
8,5 (20°)
7,22
—
ВТ5-1
4,46
8,31 (20°)
7,56
138
0,13
В Тб
4,43
8,4 (20°)
6,5
160
ВТ8
4,47
8,4 (20°)
6,15
161
0,12(100°)
20. Механические свойства титановых сплавов
Марка сплава
ав в кГ /мм?
°0,2 в кГ /мм?
6
В %
В %
“к в кГ м/см?
HRC
б^ на базе 10“7 циклов в к Г /мм2
ВТ1
45—60
—
20
45
7—10
—
—
ВТЗ-1
95—120
85—110
10—16
25—40
3—6
27—36
48
ВТ4
80—90
70—80
15—22
20—30
—
—
—
ОТ4
70—85
55—65
15—40
25—55
3,5—6,5
60—70*
—
ВТ5-1
75—95
65—85
8—15
25—40
4—9
240—300**
37—42
В Тб
90—100
80—90
8—13
30—45
4—8
320—360**
30
ВТ8
105—118
95—110
9—15
30—55
3-6
310—350**
65—70
* Шкала В.
** По Бринелю.
:Примечание. Е = 10 500—12 000 кГ!ммг\
=. 40004-4300 кГ/мм2; р = 0,304-0,31.
G =
21. Технологические свойства и области применения титановых сплавов
/Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Сваривае
мость
Обрабатываемость резанием
ВТ1
Не упрочняет
Высокая
Хорошая
Удовлетворительная
Для слабонагруженных деталей, требующих высокой пластичности и хорошей свариваемости. Коррозионная стойкость отличная, включая морскую воду и морскую атмосферу
ВТЗ-1
Упрочняет
В горячем состоянии — хорошая
Плавлением — ограниченная, контактной и дуговой — удовлетворительная
Хорошая
Для кованых и штампованных деталей, работающих при температурах до 450° С, например диски и лопатки осевых компрессоров. Коррозионная стойкость хорошая
ВТ4
Не упрочняет
В горячем состоянии — удовлетворительная, в холодном — ограниченная
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Для деталей и элементов конструкций, работающих при температурах до 450°С, изготовляемых сваркой, штамповкой и гибкой. Коррозионная стойкость хорошая
Марка сплава
Технологические свойства
Области применения
Термическая обработка
Пластичность
Свариваемость
Обрабатываемость резанием
ОТ4
Не упрочняет
В горячем состоянии — хорошая, в холодном — удовлетворительная
Удовлетворительная
Удовлетворительная
Для деталей и элементов конструкций сложной формы, работающих при температурах до 4G0° С и подвергающихся сварке. Коррозионная стойкость хорошая
ВТ5-1
То же
В горячем состоянии — удовлетворительная , в холодном — низкая
Хорошая
То же
Для деталей и элементов конструкций простой формы, работающих при температурах до 450° С и подвергающихся сварке. Кор- рози-онная стойкость хорошая
В Тб
Упрочняет
В горячем состоянии — удовлетворительная
Плавлением — ограниченная, стыковой — удовлетворительная
Хорошая
Кованые и штампованные детали, работающие при температурах до 400°С. Коррозионная стойкость хорошая
ВТ8
То же
То же
Удовлетворительная
Для кованых н штампованных деталей, работающих при температурах до 500° С, например диски и лопатки осевых компрессоров и т. д. Коррозионная стойкость хорошая
Медные сплавы
Медь характеризуется высокой тепло- и электропроводностью, коррозионной стойкостью и пластичностью.
На электрические и технологические свойства меди большое влияние оказывают примеси, которые могут резко ухудшать эти свойства.
Наиболее распространены медно-цинковые сплавы —■ латуни. Они обладают хорошими механическими и технологическими свойствами, высоким сопротивлением коррозии. Применяют деформируемые и литейные латуни.
Медные сплавы, в которых основным легирующим элементом служит олово, называют оловянными бронзами. Они имеют высокие механические, антифрикционные, литейные свойства и коррозионную стойкость, применяется в литом или деформированном состоянии.
Медные сплавы, в которых легирующими элементами являются Al, Ni, Si, Мп, Fe и др., называют безоловянными или специальными бронзами. Эти бронзы обладают высокими механическими и антифрикционными свойствами, а также высоким сопротивлением коррозии. Применяют бронзы со специально высокими электропроводностью, жаропрочностью или теплопроводностью. Характеристики медных сплавов приведены в табл. 22—25.
22. Область применения медных сплавов
Марка сплава
Область применения
Л 96
Л 90
Л 85
Радиаторные трубки
Листы и ленты для плакировки Трубы гофрнрова иные
Л80
Листы, проволока, трубки тонкостенные для сифонов, в приборостроении и других отраслях машиностроения
ЛУО
Л68
Полосы и ленты специального назначения
Полосы, листы, ленты, трубы и проволока
Марка сплава
Область применения
Л62
В различных отраслях машиностроения для изготовления трубопроводов, заклепок, шайб, прокладок, пружин, теплообменной аппаратуры и холодильного оборудования!
ЛА 67-2,5
Коррозионностойкие детали в морском и общем машиностроении
ЛА 77-2
ЛА 85-0,5
ЛАЖ 60-1-1Л
ЛАЖ 60-1-1
Трубы конденсаторные
Арматура, втулки, подшипники
Трубы и пруткн в авиационной технике
ЛАЖМц 66-6-3-2
Гайки нажимных винтов, работающих в тяжелых условиях, массивные червячные вииты
ЛМцА 57-3-1
Поковки
ЛМцЖ 55-3-1
Детали ответственного назначения простой формы, гребиые винты н их лопасти, арматура для морского судостроения
ЛМцЖ 52-4-1
Арматура, авиадетали ответственного назначения, неответственные подшнп-
/Марка сплава
Область применения
ЛАН 59-3-2
ЛЖМц 59-1-1
ЛМц 58-2
ЛМцС 58-2-2
Трубы и прутки
Полосы, проволока, прутки и трубы
Полосы, прутки, проволока и листы
Антифрикционные детали (подшипники, втулки)
ЛМц ОС 58-2-2-2
Шестерни, зубчатые колеса
ЛО 62-1
Прутки, листы и полосы в морском судостроении н нефтяном машиностроении
ЛО 90-1
ЛС 74-3
ЛС 64-2
ЛС 63-3
ЛС 60-1
Ленты
Полосы, ленты, прутки для часового производства
Полосы, ленты, прутки для часового производства
Прутки
ЛС 59-1
Листы, ленты, прутки, проволока, трубы для химической промышленности, в приборостроении; втулки, гайки, краны, штуцеры, винты и другие детали для работы в коррозионных средах
Л С 59-1Л лк 80-ЗЛ
ЛКС 80-3-3
ЛН 65-5
Втулки для шарикоподшипников
Арматура, детали приборов в судостроении и общем машиностроении
Подшипники, втулки, вкладыши
Трубы манометрические, проволока, листы, ленты
Бр. ОЦСН 3-7-5-1
Арматура, работающая в условиях морской и пресной воды, а также пара н давления до 25 кГ /см2
Марка сплава
Область применения
Бр. ОЦС 5-5-5
Вр. ОЦС 6-6-3 Бр. ОЦС 4-4-17 Бр. ОЦС 3-5-6-5
Антифрикционные детали и арматура
Антифрикционные детали
То же
Детали для тракторов
Бр. ОЦС 4-4-2,5
В виде лент и полос; в качестве про* кладок в подшипниках и втулках в автотракторной промышленности (втулки шатуна и поворотного кулака) и в других отраслях машиностроения; обладают высокими антифрикционными и коррозионными свойствами
Бр. ОЦ 4-3
Ленты, полосы, прутки, пружинная проволока в электротехнике, машиностроении н точной механике для изготовления плоских и круглых пружин, арматурных шабров в бумажной промышленности и для аппаратуры химической промышленности
Бр ОФ 4-0,25
Трубки различных размеров, применяемые в производстве контрольно-измерительных приборов (манометрические пружины)
Бр. ОФ 6,5-0,15
Износостойкие металлические сетки в бумажной промышленности
Бр. ОФ 6,5-0,40
Пружины н другие изделия в электротехнике и радиотехнике, небольшие антифрикционные детали
Бр, А5
Бр. А7
Бр. АЖ 9-4
Бр. АЖН 10-4-4
Бр. АЖН 11-6-6
Бр. АЖС 7-1,5-1,5
Бр. АМц 9-2
Бр. АМц 10-2
Бр. АЖМц 10-3-1,5
Листы н полосы
Ленты, полосы для пружин
Пруткн И ПОКОВКИ
Прутки, трубы, поковки; фасонное литье
Фасонное литье ответственного назначения
Фасонное литье; подшипники, втулки
Прутки, полосы, ленты
Фасонное литье, заготовки
Прутки, трубы, поковки
Марка сплава
Область применения
Бр. КМц 3-1
Прутки, проволока, ленты, полосы для изготовления пружин, сеток, решеток, труб, втулок в судостроении, приборостроении, авиации, химическом и общем машиностроении; простые фасонные отливки
Бр, КН 1-3
Прутки для изготовления направляющих втулок для электродов электросварочных машин
Бр Мц 5
Листы, ленты, полосы для деталей, работающих при повышенных температурах; поковки
Бр. Б-2
Полосы, ленты, прутки, проволока для изготовления пружин и пружинящих деталей в авиации, приборостроении и часовой промышленности; простые фасонные отливки
Бр. X 0,5
Бр. X 1,0
Ленты или простые литые заготовки для электродов электросварочных аппаратов, коллекторов, электродвигателей и других деталей с высокими жаропрочными свойствами и электропроводностью
мнж 5-1 МНА 6-1,5 МНЦ 15-20
Трубы и прутки
Полосы для пружин
Для деталей приборов точной механики
23. Химический состав медных сплавов в %
Марка сплава
Си
Zn
А1
Другие элементы
Сумма примесей
Л 62
60,0—63,5
Остальное
0,5
Л 68
67—70
Bi < 0,002
—
Л70
69—72
»
Sb < 0,005
—-
Л 80
79—81
—
-—
о.з
Л85
84—86
»
—
0,3
Л90
88—91
»
Fe<0,l
—
3196
95—97
—
Р <0,01
—
ЛА 67-2,5
66—68
»
2,5
—
3,4|
ЛА 77-2
76—79
1.75—2.5
(Fe. Sn, Pb) 0,3
ЛА 85-0,5
84—86
0,6
Pb < 0,03
Л АЖ-60-1-1
58—61
s>
0,75—1.5
Fe 0,75—1,5; Мп 0,1—0,6
0,7
ЛАЖ 60-1-1Л
58—61
»
1,2
Мп 0,35; Sn 0,5
0.7
ЛМцЖ 55-3 1
53—58
—
Мп 3,5; Fe 1,0
2.0
ЛЖМц 59-Ы
ЛМц 58-2
57—60
57—60
0,15
Fe0,9; Мп 0,6, Sn0.5
—
ЛС 59-1
57—60
0,8—1,9 '
—
—
Л с 59-1Л
57—61
>
—
■ Pb 1.4
2,0
ЛС 74-3
72—75
—
Sn 1,25; Mn 1,5; Pb 2,7
—
ЛИ 65-5
64—67
»
—-
Ni 5,0—6,5
0,3
ЛМцА 57-3-!
55—58.5
»
0,5—1,5
Mn 2,5—3,5
1,3
ЛО 90-1
88—91
—
Sn 0,25—0,75
0,2
ЛО 62-1
61—63
Sn 0,7—1,1
0,3
ЛО 60-1
59—61
Sn 1,0—1,5
1,0
ЛС 64-2
63—65
*
—
Pb 1,5—2,0
0,3
Марка сплава
Си
Zn
А1
Другие элементы
Сумма примесей
ЛС 63-3 ЛС 60-1 ЛС 59-1 ЛЖС 58 1-1 ЛАЖМц 66-6-3-2 ЛК 80-ЗЛ Л КС 80-3-3 ЛМцС 58-2-2 ЛМцОС 58-2-2-2
ЛМцЖ 52-4-1 Бр. ОЦСН 3-7-5-1
Бр. ОЦС 3-12-5 Бр ОЦС 5-5-5 Бр. ОЦС 6-6-3 Бр. ОЦС 4-4-17 Бр. ОЦС 3-5-6-5 Бр. ОФ 4-0,25 Бр. ОФ 6,5-0.15 Бр ОФ 6,5-0,4 Бр ОФ 7-0,2 Бр. ОЦ 4-3 Бр ОЦС 4-4-2,5 Бр. ОЦС 4-4-4
62—65
59—61
57—60 56—58
64—68 79—81 79—81
57—60 56—60
50—55
Остальное
Остальное
6.0—9.5
8.0—15.0 4,0—6,0 5,0-7.0 2,0—6.0 5,0-7,0
2,7—3,3 3,0—5,0
3.5-4.5
6—7
РЬ 2,4—3,0
РЬ 0,6—1,0
РЬ 0.8—1,9
РЬ 0,7—1,3; Fe 0.7—1,3
Fe 2—4; Мп 1.5—2.5
Si 2.5—4,5
Si 2,5—4.5; Pb 2—4 Мп 1.5—2,5; Pb 1,5—2,5 Мп 1,5—2,5; Sn 1,5—2.5;
Pb 1,5—2,5
Fe 0,5—1,5; Mn 4—5 Sn 2,5—4,5; Pb 3,0—6,0;
Ni 0,5—1,5
Sn 2—4; Pb 3—6,0
Sn 4—6,0; Pb 4—6,0 Sn 5,0—7,0, Pb 2,0—4,0 Sn 3,5—5.5; Pb 14—20 Sn 3,0—4,5; Pb 4,0—6.0 Sn 3,5—4,0; P 0,25 Sn 6,5; P 0,15 Sn 6,5; P 0,4 Sn 6,8; P 0,2 Sn 3,5—4,0 Sn 3,0—5,0; Pb 1.5—3,5 Sn 3.5—4.5; Pb 3,5—4.5
0,25 0.5 0,75 0,5 2,1 2,8 2,0 2,5 1,2
1,5 1.3
1,3 1,3
1,3 1,3
1,3 0,1 0,1 од 0,3 0,2 0.2
0,1—0,2
Марка сплава
Си
Zn
А1
Другие элементы
Сумма примесей
Бр. А5
Бр. А7
Бр. АЖ 9-4
Бр. АЖ 9-4Л
Бр. АЖН 10-4-4
Бр. АЖН 10-4-4Л Бр. АЖН 11-6-6 Бр. АЖС7-1.5-1.5 Бр. АМц 9-2
Бр. АМц 9-2Л
Бр. АМц 10-2
Бр. АЖМц 10-3-1.5
Бр. ВАЖ
Бр. ВАЖМц Бр. КМц 3-1 Бр. КН 1-3
Бр. Мц5
Бр. Б-2 '
Бр. X 0,5 и
Бр. X 1,0
МНЖ 5-1 МНА 6-1,5 МНЦ 15-20
* Выпускается тг
Остальное
1кже бронза с
<0,5
<1,0
<1,5
20 повышенным сс
5
6—8
9
9,5—11,0
10,5—11,5 6—8 8—10
10.0
9—11
8,5—10,5 9—11
1,5
держанием бер
Fe 3
Fe 2,0—4,0
Fe 3,5—5,5
Ni 3,5—5,5
Fe 5,0—6,5; Ni 5,0—6,5
Pb 1,0—1,5
Mn 1,5—2,5
Mn 2,0
Fe 2,4; Mn 1—2
Fe 2,4
Mn 1—2
Mn 1,0—1,5; Si 2,75—3,5
Ni- 2,4—3,4; Si 0,5—1,1
Mn 0,4—1,0
Mn 4,5—5,5
Be 1,9—2,2
Cr 0.4—1.0; Cr 0,8—1,0
Fe 1,2; Ni+Co 5,8; Mn 0,5 Ni+Co 6 Ni+Co 15
иллия (2,3—2.6% Be).
1.6
1,6
1.6
2,7
0,8
1,5
1,5
1,6
1.7
2,8
2,8
0.75
3,0
2,0
0,4
0,4
0,9
0,5
0,7
1,5
0,9
24. Физические свойства медных сплавов
Марка сплава
Y в Г/см3
<Ы0« в 1/град
X в ккал/м- час- град
Q-10«
В ОМ'см
С в ккал/кГ • град
Л62
8,43
20.6
93,7 (20°)
7.2
0.0925
Л 68
8,50
19,9 (25—300е)
100.8 (20°)
6.8 (20°)
—
Л70
8,53
19,9 (25—300°)
104.0 (20°)
6,2 (20°)
—
Л80
8,66
18,8
122 (20°)
6,0
0.093
Л 85
8,75
18 7
129 (20°)
4,3
0,092
Л85-0,5
8,60
18,6 (20—100°)
93,7
—
—
Л90
8,80
18,2 (25—300°)
144,0 (20°)
3,9 (20°)
—
Л96
8,85
18,1 (25—300°)
209.0 ( 20°)
3,1 (20°)
—-
ЛА 67-2,5
8,50
—
97.5
—-
—
ЛА 77-2
8,6
18,3
97,5 (20°)
—
—
ЛАЖ 60-1-1
8,2
21,6
—
—
—
ЛМцЖ 52 4-1
8,5
—
—
18.0
—
ЛМцЖ 55-3-1
8,50
—
—
—
ЛЖМц 59-1-1
8,50
22 ( 20—100°)
86,3
9,3
—
ЛМц 58-2
8,50
21,2 (20—100°)
60,4
10.8
—
ЛС 59-1
8,5
20,6
93,7 (20°)
6.8
—
ЛС 59 1Л
8,50
20,1 (20—100°)
93,7
—
—
ЛС60 1
8,5
21,4
90,2 (20°)
6.4
—
ЛС 63-3
8,5
20,5
100,8 (20°)
6.6
—
ЛС 64-2 1
8,5
20,3
100,8 (20°)
6.6
—
Марка сплава
в Г/см*
а-10» в 1/град
А в ккал/м-час- гоад
0-10® В ОМ-СМ
С в ккал/кГ град
ЛС 74-3
8,70
19,8 (20—100°)
104,0
7.8
ЛН 65-5
8,6
18,2
50,3 (20°)
—
—
ЛМцА 57-3-1
8,4
•—
86,5 (20°)
—
—
ЛО 90-1
8,7
18.4
107,5 (20°)
5 4
—
ЛС 62-1
8,5
19,3
93,7 (20°)
7,2
—
ЛО 60-1
8,5
21.4
86,3 (20°)
7.0
—
ЛАН 59-3-2
8,40
19,1 (20—100°)
72,0
7,8
—
ЛКЖМц 66-6-3-2
8,5
19,8
43.2 (20°)
—
—
ЛК 80-ЗЛ
8,3
17.0
72,0 (20°)
20.0
—
ЛМцС 58-2-2
8,5
—
93,7 (20°)
11.8
—
ЛКС 80-3-3
8,6
17,0
72,0 (20°)
20,0
—
ЛМцОС 58-2-2
8,5
—
93.7 (20°)
11,8
—
Бр. ОЦСН 3-7-5-1
8,7
17,1
—
8.52
—
Бр, ОЦС 5-5-5
8,84
17.7
80.5
11
—
Бр- ОЦС 6-6-3
8,82
17.1
80.5
11
—
Бр, ОЦС 4-4-17
8,7
—.
—
8.52
—
Бр. ОФ 4-0,25
8,65-8,9
17.6
72,0
9,1
—
Бр. ОФ 6,5-0,4
8,72
17,1 (20—100°)
54,0—72,0
17,6
—
Бр, ОЦ 4-3
8.8
18,0 (20—100°)
72,0
8.7
—
Марка сплава
Т в Г }схг
а. 10е в Цград
X в ккал}м.-час- град
0-Ю6 В ом-см
с в ккал/кГ-град
Бр. ОЦС 4-4-2,5
8,7—8.86
18,2
72.0
йЛ
Бр. А5
8,20
18,2 (20—100°)
75,6—90.2
9,95—10
—
Бр. А7
7,8
17,8 литая
82,7 *
11,0
—
Бр. АЖ 9-4
7,50
16,2—18,1 (20—100°)
50,3
12,4—15,2
—
Бр. АЖН 10-4-4
8,2
17,1 мягкая
53,9*
18,0 мягкая
—
Бр. АМц 9-2
7,6
17 литая
61.2 ***
11.0
—
Бр. АМц 10-2
7 60
17—20,1 (20—100°)
61,5
11
0,1043
Бр. АЖМц 10-3-1,5
7,55
16 литая
35,9*
12,5*, 18.6**
—
Бр. ЬМц 3-1
8,5
15,8—20,0 (20—150°)
35.9
15,0
0,0967
Бр. КН 1-3
8,6
18,0 (20—150°)
72,0
4,6
—
Бр. Мц5
8,6
—
93,7
19,7
—
Бр. Б-2
8,23
16,5—17,5 (20—150°)
72,0
6,8—10,0
0,1
Бр. X 0,5
8,9
17 (20—150°)
—■
2,0
—
МНЖ 5-1
8,76
13.7 (20—100°)
37,8
19,5
0,13
МНА 6-1,5
8,70
—
—
—
—
МНЦ 15-20
* Литая.
** Мягкая.
*** Деформированна
8,70
Я-
16,6 (20—1С0°)
21,6—30,6
26
0,095
92192125. Механические свойства медных сплавов
921
921
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала или способ литья
°в в кГ !ммй
°0,2
в кГ }ммй
0
в %
Л 62
Пол осы, лис ты, ленты, трубы, прутки, проволока
Мягкое Твердое
33,0 60,0
11,0 50. G
49,0 3,0
Л 68 и Л 70
Полосы, ленты, листы, трубы
Мягкое Твердое
32
66
9
52
55
3
Л 80
Листы, проволока, трубки
Мягкое Твердое
32,0 64,0
12,0
52.0
52,0 5.0
Л 85
Трубы
Мягкое Твердое
28,0
55,0
10,0
45,0
45,0
4.0
Л 90
Листы и ленты
Мя гкое Твердое
26
48
15
40
45
4
Л96
Радиаторные трубки
Мягкое Твердое
24
45
39
50
2
ЛА 67-2.5
Литье
—
30—40
—
20
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала или способ литья
”в в к.Г!ммг
°0,2 в кГ/мм4
С в %
ЛА 77-2
Трубы
Мягкое Твердое
40
65,0
14,0
55,0 12,0
ЛА 85-0,5
—
Мягкое
30
—
60
ЛАЖ 60-1-1
Трубы и прутки
Мягкое Твердое
45,0 75,0
20,0
45,0
8,0
ЛАЖ 60-1-1
ЛМцЖ 55-3-1
Литье
—
40
50
—
20
10
ЛЖМц 59-1-1
Полосы, прутки
Мягкое Твердое
45
70
X 17
50
10
ЛМц- 58-2
Листы, полосы, прутки
Мягкое
Твердое
40
70
—
40
10
ЛО 90-1
Ленты
Мягкое Твердое
28,0
52,0
8,0
45,0
45,0 5,0
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала или способ литья
°в
в кГ /мм1
°0,2
в кГ 1мм?
6 в %
ЛО 62-1
Прутки, -листы, полосы
Мягкое
Твердое
40.0
70.0
15,0
60.0
40,0 4,0
ЛС 64-2
То же
Мягкое
Твердое
35,0
60,0
10,0
50,0
55,0 5.0
ЛС 63-3
»
Мягкое Твердое
35,0 60,0
12,0
50.0
55,0
5.0
ЛС 60-1
Прутки
Мягкое Твердое
37,0
67,0
13,0
56.0
45,0 4,0
ЛС 59-1
Листы, ленты, прутки, проволоки, трубы
Мягкое Твердое
40
65
14
45
45
16
ЛС 59-1Л
Литье
—
20—42
15
40
ЛС 74-3
Ленты, полосы, прутки
Мягкое Твердое
35
65
10,5
52
50
4
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала. или способ литья
°в в кПмм?
"о,г
в кг/мм*
в
В %
ЛАН 59-3-2
Трубы, прутки
Мягкое Твердое
38
65
—
50
15
ЛМцЖ 52-4-1
Литье
В землю
В кокиль
50,0 60,0
30,0
20,0
ЛАЖМц 66-6-3-2
»
В землю
В кокиль Центробежное
60,0
65,0
70,0
30—35
15,0
ЛК 80-3Л
*
В землю
В кокиль Центре бежи о е
25—35
30—50
30—50
12—20
7,0
ЛКС 80-3-3
В землю
В кокиль Центробежное
25,0
35,0
35,0
14,0
20.0
ЛМцС 58-2-2
»
В землю
В кокиль
25,0
30,0
24,0
20,0
ЛМцОС 58-2-2-2
»
В землю
В кокиль
30,0
35,0
26,0
6,0
Заказ 1549
osПродолжение табл. 25
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала или способ литья
°в
в кГ 1мм*
°0,«
в кГ !ммг
б в %
ЛН 65-5
Трубы манометрические, проволока, листы и ленты
Мягкое Твердое
40,0 70,0
17,0 60,0
65,0 4,0
ЛМцА 57-3-1
Поковки
Мягкое Твердое
55,0
70,0
20.и
25,0 3,0
Бр. ОЦСН 3-7-5-1
Литье
В землю В кокиль
18,0
21,0
7—8
8,0 5,0
Бр. ОЦС 5-5-5
»
В землю
В кокиль
15,0 18,0
10,0
8—10
6,0 4.0
Бр. ОЦС 6-6-3
»
В землю
В кокиль
15,0 18,0
11,0
8—10
6,0 4,0
Бр. ОЦС 4-4-17
В землю
В кокиль
15,0 15,0
—
5.0
6.0
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала или способ литья
°5 в к. Г 1ммг
°о,2 в кГ !ммъ
б
В %'
Бр. ОЦС 4-4-2.S
Ленты, полосы
Мягкое Твердое
30—35
55—65
13,0 28,0
35—45
2—4
Бр. ОФ 4-0,25
Трубки
Мягкое Твердое
34,0 60.0
54 0
52,0 8,0
Бр. ОФ 6,5-0,15
Бр. ОФ 6,5-0,4
Листы, полосы, прутКН
Мягкое Твердое
35—45
70—80
20—25
59-65
60—70
7,5—12
Бр. ОЦ 4-3
Ленты, полосы, прутки, пружинная проволока
Мягкое Твердое
35,0 55,0
—
40,0 4,0
Бр. А5
Ленты и полосы, литье
В кокиль Мягкое Твердое
28
38
80
7
16
50
55
65 4
Бр. А7
Ленты, полосы для пружин, литье
Мягкое Твердое В кокиль
42,0 100,0 30,0
7,0
70,0
3—10
45,0
Ьр. АЖ 9-4
Прутки, поковки, лнтье
В кокиль Мягкое Твердое
55
60
65
20
22
35
10—20
40
5
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала или способ литья
°в в кГ/мм*
°0,2 в кГ !мм?
6 в %
Бр. АЖН 10-4-4
Прутки, трубы, поковкн, фасонное литье
В кокиль Мягкое Твердое
65,0 60.0 77.0
20,0 22,0 .35,0
10—20 40,0 5,0
Бр. АЖН 11-6-6
Фасонное литье
В кокиль Мягкое Твердое
48,0
60,0
10,0
Бр. АЖС7-1.5-1.5
Фасонное литье, подшипники. втулки
В кокиль
35,0
—
—
Бр. АМц 9-2
Прутки, полосы, ленты, фасонное литье
В кокиль Мягкое Твердое
40,0 40,0 60,0
—
18,0
Бр. АЖМц 10-3-1,5
Прутки, трубы, поковки, фасонное литье
В кокиль Мягкое Твердое
56,0
61,0
20,0
30,0
50,0
20,0
25,0
Бр. КМц 3-1
Прутки, проволока, ленты, полосы, фасонное литье
Мягкое Твердое
35—40 65—75
10—20
25—45
5—10
Бр. АМц 10-2
Заготовки, литье
В кокиль
50
—
12
Марка сплава
Вид полуфабриката
Состояние материала илн способ литья
°е в кГ !ммг
°0.2
в кГ /мм1
6
в %
Бр. КН1-3
Прутки^
Мягкое Твердое
40—45
50—60
—
12.0
Бр. Мц 5
Листы, ленты, полосы
Мягкое
Твердое
30-36
50—60
15,0
30.0
Бр. Б-2
Полосы, ленты, прутки, проволока
Мягкое Твердое
40—60
90—100
22—35
30 1—2
Бр. X 0,5
Ленты или простые литые заготовки
Мягкое Т вердое
22—25
45—50
40,0
11,0
МНЖ 5-1
Трубы, прутки
Мягкое Твердое
24—28
45—50
—•
45—55 4—6
МНА 6-1,5
Полосы
Закалка с 900° С Отжиг при 500° С после закалки с 900° С
36
65
8
35—40
24
МНЦ 15-20
Детали приборов
Мягкое Твердое
40
67
14
60
45
2,5
Примечание. Е = 9000 4- 12 400 кГ/мм-.
Никелевые сплавы
Никель обладает высокими коррозионной стойкостью, механическими свойствами и некоторыми физическими свойствами (ферромагнитностью, магнитострикцией, хорошими электровакуумными свойствами). Никель применяют в качестве защитного покрытия от коррозии для сталей и других металлов.
Путем легирования никеля марганцем, кремнием, медью, молибденом, хромом, алюминием и другими металлами получают разнообразные сплавы: жаропрочные, жаростойкие, коррозионностойкие. Они широко применяются во многих отраслях техники.
Состав и свойства никелевых сплавов приведены в табл. 26-^29.
26. Физические свойства никелевых сплавов
Сплав
в Г /сма
«•1С6 в \fepad
Q.106
В ОМ-С At
С в ккал/кГ -град
Никель Д
8,78
14
0,13
Монель
8,84
14 (0—100е)
48
0,127
Литой монель
8,63
12,S (0—100°)
53
—
Монель К
8,47
14 (0—100°)
58
0,127
Гастелой А
8.86
И (0—100°) 15,4 (0—1000°)
126,7
0,094
Гастелой С
8.94
11,3 (0—100°)
15,3 (0—1000°)
133
0,092
Инконель
8,51
11,5 (20—100°)
08
0,109
«Литой инконель
8,30
11,5 ( 20—100°)
27. Химический состав никелевых сплавов в %
Сплав
Ni + Co
Си
Fe
Мп
Si
Mo
w
Cr
Другие элементы
ИМЖМц 28-2.5-1,5
Остальное
28
2,5
1,5
<0,05
—
—
—
—
Никель Д
»
0,05
0,15
4.5
0,05
—
—
—
Мриель
66.5
Остальное
2.5
<2,0
<0.5
—
C<0,3
S<0.02
AKO,5; C<0,3: S<0,02
Литой монель
>60
>23
<3,5
2.0
Si+C<2
—
—
—
Al 0,5
Монель К
66,5
Остальное
<2
<1
<1
—
C<0.25
S<0,01
Al 3,0; C<0,25; S<0,01
Гастелой А
Ni57
20
—
—
20
—
—
—
Гастел ой С
58
—
5
—
_
17
5
15
—
Инконель
80
—
6
—
—
—
—
14
—
Литой киконель
78
6
6
—
2
—
—
13.5
—
Инконель X
73
—
7.0
—
0,4
—
—
15
Ti 7,0, A! 0.7
Нимоник 80 и 80А
Остальное
—
<5
—
—
—
—
21.5
Ti 2.3: Al 1.0
26. Механические свойства никелевых сплавов
Сплав
Состояние материала
°вв кГ /мм2
°0,2 В кГ (мм?
6
В %
Е в кГ/ммй
НМЖМц 28-2,5-1,5
—
50
—
41
—
Никель Д
Горячекатаный
70
—
40
21000
Монель
Отожженный Холоднокатаный
49—60
56—77
—
30—50 2—15
18 300
Литой монель
Литой
45—60
—
25—40
13 000
Монель К
Отожженный Холоднокатаный
63—75 100—115
—
25-45
18 300
Гастел ой А
Литье в песок Отожженный
48—55
77—85
30—32
33—37
8—12
40—48
19 000
Гастелой С
Литой в песок Отожженный
50—56 80—90
32—37
39—46
10—15
25—50
19 700
Инконель
Отожженный Холоднокатаный
21—32
63—102
—
35—50 2—15
21 800
Литой инконель
Литой в песок
49—67
—
10—30
21 000—
31 000
29. Область применения никелевых сплавов
Сплав
Область применения
Никель Д
Для проводов запальных свечей и других изделий; стоек в серосодержащей атмосфере (окислительной н восстановительной) при температурах до 500° С
Монель.
НМЖМц 28-2.5-1,5
В химической, судостроительной, фармацевтической, нефтяной и других отраслях промышленности для деталей, требующих высокой прочности и коррозионной стойкости
Литой монель
Для деталей и изделий, требующих высокой коррозионной стойкости н прочности, хорошего сопротивления износу и гидравлической плотности
Мои ель К
Немагнитный сплав; области применения те же, что и мои ел я;’ обладает более высокой прочностью, чем монель
Гастелой А
Для деталей, от которых требуется высокая жаропрочность и коррозионная стойкость
Гастелой С
Для деталей, от которых требуется высокая жаропрочность и коррозионная стойкость при температуре до 1150° С
Инконель
Для деталей, от которых требуется высокая жаропрочность, коррозионная стойкость и сопротивление окислению при высоких температурах
Литой инконель
Для деталей, требующих высокой прочности, гидроплотности, высокой коррозионной стойкости и сопротивления износу и высокого сопротивления окислению при высоких температурах
30. Химический состав и физические свойства литых кобальтовых сплавов в %
Сплав
Со
Сг
Ni
W
Мо
Fe
Другие элементы
в Г/см6
в ккал/м-ч-град при температуре в °C
200
400
600
Виталлиум (стеллит 21)
Осталь-
27
2
—
6
1
С 0.4
8,30
12.22
14,75
17.62
61
(стеллит 23)
23
2
5
—
1
Мп 0,60
8,54
13,31
14,80
18.35
Х40 (стеллит 31)
23
10
7
—
1
Si 0.6
8,61
12,85
15,83
18,70
Кобальтовые сплавы
Кобальт обладает высокой прочностью и коррозионной стойкостью; пластичность — ограниченная. Он ферромагнитен до температуры 1115° С и парамагнитен выше этой температуры.
Нелегированный кобальт имеет ограниченное применение.
Кобальтовые сплавы получают легированием его молибденом, вольфрамом, хромом и др.
Они применяются в качестве жаропрочных, магнитных, сварочных и твердых сплавов для режущего и бурового инструмента.
Характеристики кобальтовых сплавов приведены в табл. 30—31.
31. Механические свойства литых кобальтовых сплавов
ь с к 0.51 ж
5
5
Виталлиум
20
50
47
8
25 300
540
49
28
16,5
23 400
36 (650‘)
31 (650°)
930
30
—
27,0
—
9
7
980
23,5
—
35
—
6,5
5
Сплав 61
20
73,5
41
7.0
20 400
540
54
•29
15
19 600
41 (650°)
33 (650°)
930
26,5
—
7
—
10
8
980
23
—
32
—
7
4
С плаз
Х40
20
71
52
11
19 700
—
540
56
28
20
22 800
39 (65Э“)
33 (650°)
930
—
—.
12
10
980
—
—
—
—
8
7
32. Химический состав в % подшипниковых сплавов на основе олова и свинца
Марка сплава
Sn
Sb
Си
РЬ
As
Ni
Cd
Другие элементы
Б 83
Остальное
и
6
<0,35
<0.10
—
Bi <0,05; Fe<0.1; Zn<0,03
Б89
»
7,75
3
<0.35
<0,10
—
—
Bi <0,03; Fe < 0,08; Zn < 0.03
БС6
6
6 '
<0,3
Остальное
<0.05
—
—
Bl <0,07; Fe<0,l; Zn < 0,01
БС2
2
6,5
<0,5
»
0,65
—
—
Bi < 0,10; Fc <0,1; Zn < 0.15
Б6
5,5
15
2,8
»
0.8
—
2
Bi <0,10; Fe <0,1, Zn <0,15
БН
10
14
1,8
>
0,7
1,0
1.5
Bi <0,10: Zn < 0,15
БК2
2
<0.2
<0.15
—
—
Na 0,35; Bi <0,2; Ca 0,45. Mg 0,07
33. Физические и эксплуатационные свойства подшипниковых сплавовна основе олова и свинца
Марка сплава
V в Г/см3
а-10е в 1/град
^
0-10»
в ом-см
Коэффициент трения
Износ подшипника при испытании (по стали)
Изиос стали
НВ в кГ /мм/
со смазкой
смазки
со смазкой
без смазки
смазкой
в мГ/см2-км
Б 83
7,38
23
28,8
—
0,005
0.28
0,10
12
0,005
30 (17—20°)
23 (50°)
14.5 (100°)
Б 89
7,30
(20—150°)
33,05 (50—100°)
15,0
—
—
—
—
—
24,3 (17—20°)
18 (50°)
1,5 (100°)
БС6
—
—
—
—
—
—
—
—
—
16,9 (17—20°)
БС2
—
—
—
—
0.006
—
0,16
—
—
18 (17—20°)
Б6
9,60
28
21,05
_
0,005
—
0,23
—
0,004
32 (17—20°)
БН
9,55
—
—
—
0,006
0,38
0.15
15
0.004
29 (17—20°)
БК2
—
—
—
—
—
—
—
—
20 (17—20°)
Сплавы на основе олова и свинца
Олово имеет высокую коррозионную стойкость, легкоплавкое, обладает высокой пластичностью. Применяют для защитных покрытий от коррозии и изготовления фольги.
Путем легирования олова получают легкоплавкие сплавы, баббиты, припои.
Свинец характеризуется легкоплавкостью, высокой пластичностью, низкой прочностью, высокими удельными электросопротивлением и коэффициентом линейного расширения, а также высоким удельным весом. Чистый свинец используют в аккумуляторной, полиграфической и других отраслях промышленности. Сплавы на основе свинца применяют в аккумуляторах, для кабельных оболочек, в качестве припоев, антифрикционных материалов. Состав и свойства сплавов приведены в табл. 32—34.
34. Механические свойства подшипниковых сплавов на основе олова и свинца
£ 5
1
5
kJ и
1
1
5
<3 У
Б 83
9,0
6,5
6,0
4800
11,5
8,0
7,0
0,6
Б 69
8,0
6,0
10,5
5700
11,5
4,5
2,5
1,2
БС6 .
—
12,5
—
—
—
—
DC2
6,0
—
5,0
—
14,5
6,5
0,4
Б6
7,0
—
0,2
—
13,5
8,5
4,0
БН
7,0
6,0
1,5
—
12,5
7,0
6,5
0,3
БК2
9,5
_
8,0
—
15,5
8,0
—
—
Цинковые сплавы
Цинк применяют в виде листов в полиграфической промышленности, для горячего и гальванического оцинковывания, гальванических элементов и т. д.
Сплавы на основе цинка получают главным образом путем легирования алюминием и медью.
Сплавы применяют для литья под давлением, обработки давлением, для изготовления подшипников, а также в качестве типографских металлов.
Химический состав и физико-механические свойства сплавов приведены в табл. 35—36.
35. Химический состав цинковых сплавов в %
Марка сплава
А1
Си
Mg
Zn
Другие элементы
Сплавы для литья под давлением
ЦАМ4-3 (высокой прочности)
4
3
0,05
Остальное
Fe < 0,1; Pb <0.007; Cd < 0.005
ЦАМ4 (с устойчивыми разме-
4*
—
0,05
»
рами)
Sn <0,005
ЦАМ4-1 (средней прочности)
4
1
0,05
—
Антифрикционные сплавы
ЦАМ10-5
ЦАМ9-1.5
10,5
4,8
0,05
Остальное
Fe < 0,20%; Pb < 0,03%; Cd < 0.02%; Sn < 0.01%
1,5
0,05
Si < 0,05%;
Mn < 0,10%
Деформируемые сплавы
ЦМ1
1,0
Остальное
ЦАМО2-4
0,23
4
—
ЦАМ4-1
4
0,8
0.04
■ -
ЦАМ10-1
10
0,8
0.04
>
—
ЦАМ10-5
10
5
—
—
ЦАМ15
15
—
0,02
—
26. Физические и механические свойства цинковых сплавов
Марка сплава
5
>Е0
g
eg
3?
52 23^2 ^ а
ty а
ЦАМ4-3
6,70
27,7 (20—100°)
90,0 (70—140°)
6,85 (20°)
0,10 (20—100°)
35
2,5
100
—
ЦАМ4
6,60
27,4 (20—100°)
(70—140°)
6,37 (20°)
0,10 (20—100°)
28
4.5
80
—
ЦАМ4-1
6,70
27,4 (20—100°)
93,6 (70-140°)
6,54 (20°)
0,10 (20—100°)
30
3,5
90
—
ЦАМ10-5
6,30
27
86,4
—
—
30
1
100
—
ЦАМ9-1.5
6,20
27
86,4
—
30
1,5
95
ЦМ1
7,18
34,8 (20—100°)
—
—
—
25
30
60
—
ЦАМО2-4
7,25
—
—
—
33
25
85
12 600
ЦАМ4-1
6,70
27,4 (20—100°)
—
—
—
40
10
100
13 000
ЦАМ10-1
6,20
(20—100°)
—
—
—
43
10
100
13 000
ЦАМ10-5
6.30
27,0 (20—100°)
—
—
—
40
15
100
—
ЦА15
5,70
(20—ioo°)
35
25
80
11 300
Тугоплавкие металлы
Вольфрам характеризуется высокой температурой плавления (3400°), превосходящей температуру плавления всех элементов (кроме углерода), высоким удельным весом, низким коэффициентом теплового расширения, низкой упругостью пара, малой скоростью испарения, значительно более высоким удельным электрическим сопротивлением, чем у меди, но более низким, чем у никеля, железа и платины, высокой прочностью при температуре выше 1000° С; стоек в кислотах, щелочах и некоторых расплавленных металлах, а также в воде и на воздухе (при 20°). '
При нагреве выше 400—500° С вольфрам сильно окисляется и поэтому требует специальных защитных покрытий.
Применяют в электроламповой, радиотехнической и электровакуумной промышленности, в металлургии в качестве легирующего элемента.
Физические свойства тугоплавких металлов приведены в табл. 37, а механические свойства вольфрама и некоторых его сплавов — в табл. 38.
Молибден — тугоплавкий металл; температура плавления его 2622°.
Он характеризуется средним удельным весом, низкой упругостью пара и малой скоростью испарения, высоким удельным электросопротивлением, сравнительно низким коэффициентом теплового расширения, а также высокой прочностью при температуре" выше 1000°.
При комнатной температуре молибден имеет высокую коррозионную стойкость на воздухе и в кислороде, в соляной и серной кислотах.
При нагреве на воздухе до 400° С наблюдается слабое окисление; при 600° С и выше металл быстро окисляется, поэтому при высоких температурах требует специальных защитных покрытий.
Применяют в электроламповой, радиотехнической и электровакуумной промышленности, а также для легирования сталей и других сплавов и для нагревательных элементов.
Механические свойства молибдена приведены в табл. 39.
Ванадий— один из сравнительно тугоплавких металлов (1900°), обладает малым удельным весом, достаточно высокой удельной прочностью при температуре до 600° С; коррозионностоек в воде, водных растворах щелочей и в соляной кислоте. На воздухе при температуре до 650° С ванадий от быстрого окисления защищается плотной окис-
37. Физические свойства вольфрама, молибдена, ванадия, циркония,тантала и ниобия
Металл
V в Г Юм4
а-106 в 1/град
К
в ккал/м-ч-град
Q-106
В ом-см
СР в ккал/кГ-град
Вольфрам
19.34
4,3 (0°)
4,44 (200°) 4,6 (4f0°)
4.72 (600°)
4,8*5 (800°) 5,01 (1000°) 5.15 (1200°) 5.35 (1500°)
145 (0°) 130 *100°)
121 (200°) НО (400°)
98 (600°)
91 (800°)
85 (1000°)
85 (1200°)
93 (1500°) И4 (2000°) 127 (2400е)
5,0 (0°)
10,0 (200°) 15,0 (400°) 26,5 (800°) 33,0 (1000°) 46,0 (1400°) 52,5 (1600°) 66,0 (2000°) 80,0 (2400°) 95,2 (2800°)
110,0 (3200°)
0,032 (0°)
0,0325 (200°) 0,0330 (400°) 0,0335 (600°) 0,0340 (800°)
0,0345 (1000°) 1 0,0350 (1200°)
0,0355 (1400°) 0,0360 (1600°) 0,0365 (1800°)
Молибден (чистота 99,84%)
10,2
5,1 (0°)
5,19 (100°)
5,28 (200°)
5,39 (300°)
5,48 (400°)
5,59 (500°)
5,68 (600°)
5,87 (800°)
122 (100°)
121 (0°)
118 (100°)
116 ( 200°)
111 (400°)
105 (600°)
98 (800°)
90 (1000=)
8 (1200°)
69 (1400=)
59 (1600°)
5,15 (0°)
И (200°) 16,5 (400°) 28,0 (800°)
33 (1000°)
44 (1400°)
55 (1800°)
68 (2200°)
74 (2400°)
78 (2500°)
0,0603 (0°) 0,062 (200°) 0,063 (400°) 0,064 (600°) 0,066 (800°)
0,067 (1000°) 0,068 (1200°) 0,070 (1400°)
Ванадий (99%)
5,9
9 7 ( 20—720°) 8.95 (200-1000°)
26,62 (100°)
31,68 (500°)
19 (0°) 21,8 (50°) 25,0 (100°)
30 (200°)
36 (300°)
0,1185 (0°) 0,120 (100°)
0,122 (200°) 0,125 (400°)
0,128.(600°) 0,131 (800°)
0,135 (1000°) 0,140 (1200°) 0,153 (1400°)
Цирконий
6,53
5.2 (20°)
6,1 (540=)
5.8 (870=)
18.0 (100=)
17,5 (200°)
17.1 (300°)
17.1 (400°)
17.5 (500=)
18.5 (600=)
19,7 (700=)
40-45
0,0693 (25—100=)
Тантал
16,6
6,5 (0—100=)
46.8 ( 20—100°)
62,6 (1430°)
67.0 (1630=)
71,3 (1830=)
15 (20°)
0,034 (0—100°)
0,036 (600°)
0,040 (1600°)
Ниобий
8,5
6,92 (—100°) 7,06 (0°) 7,20 (100°)
7,35 (200°) 7,64 (400°)
41 (0°)
14 (0°) 17,5 (100°) 21 (200=)
0,064 (0°) 0,065 (200°)
0,066 (400°)
0,067 (600°)
0,068 (800°)
0,069 (1000°)
0,070 (1200°)
0,071 (1400°)
Пр имеча
и и е. Вс
кобках указана температура в °C, при
которой определена величина.
38. Механические свойства вольфрама и некоторых его сплавов
Металл
Состояние материала
в кГ /мм2
°0,2 в кГ/мм*
6
В %
НВ в к.Г/ммг
Вольфрам* (99,95%)
Деформированный
-90 (20°) 75 (400°)
—
0 (20°) 13
(400°)
415 (20°)
Рекристалл изированный
-50 ( 20°)
-30 (400°)
—
0 (20°)
2,5 (400°)
320 (20е)
Вольфрам 4~ 30% рения
Литой, нерекристаллизи- роваииый
218 (20°)
120 (1100°)
56 (1320°)
14 (1800°)
—
6
7
8
5,5
—
Вольфрам + 25% молибдена 4- 0,11% циркония 4- 4-0,05% углерода
* Е = 40 000 кГ/лш2; jn
= 0,29.
51 (1320°)
—
—
39. Механические свойства молибдена
Состояние материала
°в
в кПммг
°0,2 в кГ/мм*
в %
' Плавя
Литье
Ковка и рекристаллизация . Холодная деформация (90%) и рекристаллизация . . . .
С пече>
Спеченный*
Холодная деформация (90%) и рекристаллизация . . • .
еный
31,5
51,5
49 ишй
50,5
53,5
30
42
34
50,5
45,5
0,1 8
72
72
* Относительное удлинение 6
= 0%.
Примечание. Е = 31
G = 11
600 кГ /мм2
700 кГ/Мм1
ной пленкой. При более высоких температурах сильно окисляется и поэтому требует применения специальных защитных средств.
Используется в основном в качестве легирующего элемента в металлургии черных и цветных металлов, отчасти — в рентгенотехнике и в электровакуумной промышленности.
Механические свойства ванадия и некоторых его сплавов приведены в табл. 40.
40. Механические свойства ванадия и некоторых его сплавов
Металл
Состояние материала
5
5
Ванадий (иодид- ный)
Литье, холодная прокатка (90%), отжиг при 800° С в течение 1 ч
22,5
12
17
84
Ванадий (технический, ковкий)
Горячая деформация, отжиг при 820°С в течение 1 ч
57,0
53
7
Ванадий + 2,5% титана
—
63,5
—
12,5
191
Ванадий + 2,5% циркония
—
38
—
23
109
Примечани
е. Е = 13 860 кГ/мм2
G = 4700 кГ/мм*;
ц =0,36.
Цирконий — один из сравнительно тугоплавких металлов (1845° С), обладает малым удельным весом, достаточно высокой удельной прочностью при температурах до 400° С. Он коррозиониостоек в ряде агрессивных сред; чрезвычайно коррозионностоек на воздухе при комнатной температуре; стойкость снижается с повышением температуры; при 600—800° С цирконий загорается на воздухе; стоек против действия соляной и азотной кислот всех концентраций и соляной кислоты концентрации до 50% при температуре до 100° С. В более крепких плавиковой и серной кислотах растворяется. Цирконий стоек против действия растворов щелочей, но расплавленные щелочи на воздухе растворяют цирконий. Цирконий и его сплавы применяют в атомной и вакуумной промышленности, в качестве дегазатора и раскислителя в металлургии, а также как легирующий элемент в ряде цветных сплавов.
Механические свойства циркония и сплавов на его основе приведены в табл. 41.
41. Механические свойства циркония и некоторых сплавов на его основе
Металл
Состояние материя-
Направление вырезки образца
°в в к Г {мм-
1
6
В %
Цирконий (йодид- ный)
Холодная прокатка и отжиг при 700° С
Вдоль Поперек
25—29
19—29,5
11—17
10,5—21
16—40
14—32
Холоднокатаный (нагарто- ванный)
Вдоль Поперек
60—75
53—75
48—65 43—51
1—8,5 0,5—6
Цнрко- ннй+4,5% - хрома Цнрко- ний+4% хрома+ +1% кобальта
60 (20°)
12 (650°)
63,5 (20°)
41 (20е) 7 (650°) 53 (20°)
8 (20°) 30 (650°)
9 (20°)
Примечание. Е=8000~9500 кГ!ммг\ G =3300-5-3600 кГ/лш2; ц=0,32-~0,35.
Тантал и ниобий характеризуются высокими температурами плавления (2996 и 2415° С) и кипения, низким коэффициентом термического расширения. Оба металла корро- знонноустойчивы при комнатной температуре. Некоторое окисление имеет место при нагревании их до 200—300° С, выше 500° С окисление значительно усиливается; обладают высокой коррозионной стойкостью в соляной, серной, азотной, фосфорной и органических кислотах. При комнатной температуре устойчивы в царской водке, но растворяются во фтористоводородной кислоте и особенно в смеси фтористоводородной и азотной кислот.
В щелочах менее устойчивы: горячие растворы едких щелочей растворяют оба металла; они быстро окисляются в расплавленных щелочах.
Используются для электродов ламповых выпрямителей, для анодов, сеток и других деталей электронных и мощных генераторных ламп.
Тантал применяют в химическом аппаратостроении.
Оба металла применяют в качестве легирующих элементов для кислотостойких и жаропрочных сплавов иа основе никеля, кобальта и железа.
Механические свойства тантала и ниобия приведены в табл. 42.
42. Механические свойства тантала и ниобия
Металл
Состояние материала
в кГ!шлг
Тантал Ниобий
Спеченный, отожженный
29,5 30,0
—
—
45—125 75
Тантал
Ниобий
Проволока без отжига
88—125 68—92
—
1—3 2
—
Тантал
Ниобий
Лист отожженный
32—46
34—42
—
25—40 10—30
—
Примечание. Тантал Е=19 000 кГ/мм1; ниобий Е—16 000 кГ/мм1.
ЛИТЕРАТУРА
Колобнев ИФ. Жаропрочность литейных алюминиевых сплавов. М., Металлургиздат, 1964.
Лужников Л. П. Деформируемые алюминиевые сплавы для работы при повышенных температурах. Металлургия, 1965.
Справочник по машиностроительным материалам. Т. 2, М., Машгиз, 1959
Теплофизическне свойства веществ. Справочник Под ред.
Н. Б. Варгафтииа. М. — Л-, Госэнергоиздат, 1956.
Энциклопедический справочник «Конструкционные материалы» под ред. А. И. Туманова. М., Изд. «Советская энциклопедия», 1963—1964-
Глава III
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Пластмассы
Общие сведения. Пластмассами называют материалы на основе высокомолекулярных органических соединений (смол), содержащих наполнители, пластификаторы, модификаторы, ускорители, красители и другие добавки, необходимые для придания определенных свойств изделиям. Эти материалы после переработки в изделия методом прессования и литья представляют собой твердые упругие тела. В соответствии с типом применяемой смолы пластмассы могут быть термореактивными и термопластичными.
Термореактивными называют такие материалы, которые при нагревании и сжатии вначале размягчаются и частично плавятся, а затем переходят в неплавкое и нерастворимое соединение.
Изделия, получаемые из термореактивных материалов, обычно не требуют охлаждения перед извлечением их из прессформы. Процесс получения термореактивных пресс- материалов — необратимый.
Термопластичными называют такие материалы, которые при нагревании плавятся и твердеют только при охлаждении. Изделия из термопластичных материалов извлекают из прессформы после охлаждения ниже температуры размягчения данного материала. Термопластичные материалы могут быть подвергнуты повторной переработке.
Важнейшие компоненты пластических масс — синтетическая смола, влияющая на все основные свойства материала; наполнители, влияющие на прессовочные свойства (текучесть, усадку), режим, теплостойкость, механическую прочность готовых изделий.
Органические наполнители: древесная мука, шпон, ткани, бумага, искусственные и растительные волокна.
Минеральные наполнители: асбест, тальк, каолин, слюда, стеклянное волокно и др.
Пластификаторы добавляют в прессматериалы для повышения пластичности изделий, а также для облегчения вальцевания и прессования. Красители добавляют для получения цветных материалов.
Смазывающие вещества (олеиновая кислота, стеарин, стеарат кальция и др.) добавляют для предупреждения прилипания прессматериалов к преесформе во время прессования.
Классификация. Пластмассы разделяют на четыре класса:
пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, получаемых цепной полимеризацией;
пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, получаемых поликонденсацией и ступенчатой полимеризацией;
пластмассы на основе природных химически модифицированных полимеров;
пластмассы на основе природных и нефтяных асфальтов и смол, получаемых деструкцией различных органических веществ.
Технические характеристики пластмасс приведены в табл. 1—9.
Ненаполненные пластмассы состоят из чистых смол и в некоторых случаях с добавкой стабилизатора и красителя (0,001—1%). В таком виде используют полиэтилен, полиамиды, полистирол, полиакрилаты, фторопласты, целлулоида, полипропилен, поликарбонат, полиформальдегид и др. Наполненные пластмассы состоят из полимеров или базовых смол, наполнителей, красителей, отвердителей, пластификаторов и других добавок. К наполненным пластмассам относят фенопласты (пресспорошки, волок- ниты древеснослоистые и тканеслоистые), аминопласты и этролы (в 1-виде порошков) полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические композиции с наполнителем стеклотканью, стекловолокном и другими материалами.
В пластмассах на модифицированных смолах базовая смола состоит из двух или нескольких индивидуальных смол.
Пластмассы на базе модифицированных смол, так же как и пластмасса на индивидуальных смолах, бывают ненаполненные и наполненные.
Марка
° в* в кГ /смг
V*
в кГ /см1
V в кГ см/см3
Водо- поглощение в %
Вес 1 м3 в кг
КАСТ
2300
150и
45
35
3,0
2,0
КАСТ 1
ПОР
800
—
125
55
5,0
4,0
КАСТ 0,5
2700
1550
-
—
0,25
0,95
КАСТ 0,8
2800
1700
—
—
0,25
1,3
КАСТ Р
2800
4700
—
70
55
2,0
2.6
КАСТ 15:
КАСТ-К
2600
1500
1000
2700"'
400
300
—
—
КАСТ-П
1000
600
—
‘2500
КАСТ-В при толщине в мм*.
0.5
•2700
1500
—
—
3.0
1,1
0.8
2700
1500
—
—
2.0
1,5
1,0
2700
1500
—
__
1.5
1.S
1,2—1.5
2700
1500
—
60
45
1.5
—
* Данные в числителе относятся к основе, в знаменателе — к утку.
** В числителе — допускаемые напряжения при сжатии параллельно слоям, в знаменателе — перпендикулярно.
Примечание.
1.6—1.85
Удельный вес стеклотекстолитов
Марка материала
ГОСТ или ТУ
Основные компоненты
Вид выпускаемого материала
Способ переработки в изделия
Области применения
К-15-2; К-17-2;
К-18-2; К-20-2; К-18-ЦО-5
К-И8-2
Монолит 1 н 7 Монолит ФФ К-ЮЗ-2ЦС К-15-202
ГОСТ 5689—51
ВТУ 614-55
ТУ НКХП 498-41
ГОСТ 5689—51
ВТУ МХП 4344-54
ТУ 2475-51
Фено Композиционные пластики Порошки на основе но- волачных смол с органическими (древесная мука) и минеральными (литопон, известь) наполнителями с добавкой красителя
Используются смолы: фенол оформал ьдегидная, фенолокрезоло-, феноло- ксиленоло- и фенолоани- линоформальдегидные
пласты
( пресс порошки ) Порошок
Горячее прессование, литьевое прессование
Изделия технического назначения повышенной тепло- и водостойкости.
Детали измерительной аппаратуры
Фенолит-1; К-18-23; К-17-23
ВТУ МХП 226-53
Перхлорвиниловая, фе нолоформальдегидная смолы, минеральный наполнитель с добавкой красителя, отвердителя и смаз-
Компрессионное или литьевое прессование
Изделия с повышенной кислото- и водостойкостью, пригодные для работы в тропических условиях
Фенолиты 2 и 3 К-17-36
Фенолит-4 К-18-36
ГУ MX Г 227-53
ВТУ МХП 710-56
Перхлорвиниловая, фе- нолоформальдегидная смолы, минеральный наполнитель с добавкой красителя, отвердителя и смазки.
Фенол оксилен оформил ь- дегидные смолы и полихлорвиниловая смола
То же
То же
Для изделий повышенной влагостойкости
Декорозиты 1 и 2 К-17-81, К-18-81
ВТУ МХП П136-56
Полихлорвиниловая, но- волачные смолы марок 17 и 18 с добавкой органического наполнителя (кокс)
Изделия технического назначения, требующие повышенной кислото-, ще- лоче- и водостойкости
Вол о кн ит Вол ОКИ ИТ ново-
лачный
ТУ НКХП-Я-41 ВТУ МХП 1417-47
Прессовочный материал на основе резольно-фено- лоформальдегидной смолы с наполнителем—хлопчатобумажными очесами
Рыхлая бесформенная масса
Горячее прессование
Изделия с повышенной прочностью на удар
К-ФЗ
ТУ ГПХ 37-41
Резольная смола и наполнитель асбест-прессовочный материал
Лепестки толщиной не более 1,5 мм
То же
Изделия с повышенной механической прочностью на удар н повышенной теплостойкостью
2. Пластмассы
общего назначения
156
157
Вид выпускаемого материала
Способ переработки материала
Области применения
Марка материала
ГОСТ или ТУ
Основные компоненты
Лепестки толщиной не более 1,5 мм
Гор ячее прессование
Изделия с повышенной механической прочностью на удар и повышенной теплостойкостью
К-217-57
ТУМ 232-52
Пресскомпозиции типа волокнит
Текстолит поделочный, марок 2 и 3
ТУ НКХП 398-41
Слоистые
Хлопчатобумажная ткань, пропитанная феноло- или крезолоформаль- дегидной смолой
Листы, плиты, трубки, стержни
Механическая обработка
Изделия технического ширпотреба, вкладыши подшипников прокатных станов
Ленты, диски, листы
То же
Для дисков сцепления
Асботекстолит ЗТ
ТУ МХП 518-50
Текстолит гибкий—филь- тромиткаль или шифон, пропитанный карбамидной или метакриловой смолами
Листы, плиты
Для изготовления деталей несилового назначения
Дельта -древесина листовая
ДСП (БВГ)
Прессованный березовый шпон, пропитанный феноло- или крезолоформаль- дегидяой смолой
Пресспорошки А—для просвечивающихся изделий
Б—для непрозрачных изделий
ТУ МХП 328-48
Амино
Композиционные пластики Мочевино-менаминофор- мальдегидныесмолы
с сульфитной целлюлозой в качестве наполнителя
(пресспорошки) Порошок
Горячее прессование, литьевое прессование
Различные изделия технического назначения
-
То же
Горячее прессование
Хозяйственные изделия пищевого назначения
Меламит К 79-79
ВТУ 127-56
Пресскомпозиция, в которой мочевина частично или полностью заменена меламином
пластики
Облицовочные материалы марок: ОП ОН
Г
В ТУМ-555-56
Слоистые
Однослойные полупрозрачные
Однослойные непрозрачные
Многослойный
Основной компонент— бумага, пропитанная мо- чевино-меламиноформаль- дегидной смолой
Листы, толщиной от 1 до 10 мм различных размеров: 1000X800 1500Х1000 1000X850
480X42 мм
Плитки—механической обработкой, листы крепят шурупами или же наклеивают
Поверхность листа любых расцветок и оттенков, применяют для отделки кают пароходов, купе железнодорожных вагонов, для облицовки стен помещений, для зарисовки схем, чертежей, географических карт
159
Марка материала
ГОСТ или ТУ
Основные компоненты
1
Вид выпускаемого материала
Способ переработки изделия
Области применения
Смола К-40
Kt
ВТУ мхп 4018-54
емнийорганнческнЕ
Ненаполненный полимер
материалы- Порошок
—
Приготовление формовочных миканитов
Жидкость
ГКЖ-94
ТУ 124-56
Суспензия полимера
Вязкая жидкость
Пропитка
Придание водоотталкивающих свойств (гидро- фобизации), различным материалам (ткани, бумаге, бетону, коже и др.)
Приборные масла и консистентные смазки
ТУ МХП 4216-55
ТУ МХП 2238-50
Смесь кремннйорганичес- ких полимерных жидкостей с тяжелыми минеральными маслами
То же
Смазыванием
Смазка подшипников в приборах и узлов трения, работающих при температурах от —60 до 4-120° с .
Смолы 54, 548
М
В ТУМ 318-56
териа лы на основе
Ненаполнениые полимеры, твердые, роговидные продукты
полиамидных
Крошка размером 20—50 мм
смол (полна Литье под давлением
МИД ы)
Изделия бытового и технического применения
Смола 68
ТУМ 617-57
Полимер, перерабатываемый без наполнителя
Гранулы
ЮХ5 мм
То же
То же
Пленка ПК-4
ВТУМ 637-56
То же
Рулоны длиной до 300 м, шириной 1—1,2 м
Способ переработки определяется областью применения
Применяют как герметизирующий изоляционный материал, устойчивый к действию углеводородов, как упаковочный материал— газонепроницаемый, для производства искусственной кожи, для парников вместо стекол (прозрачный и пропускает ультрафиолетовые лучи)
Этрол ацетилцеллюлозный марок 2ДТ-43, 2ДТ-55, этрол этилцеллюлозный
Этрол нитроцеллюлозный
П л
ТУ ГХП 57-52
ВТУ ГХП 89-49
ТУ МХП 392-49
стма с сы на основе Прессовочные и
Термопластичные материалы, состоящие из соответствующего эфира целлюлозы, пластификатора, наполнителя и красителя
эфиров целлю литые материалы
Рыхлая масса типа волокнита
лозы
Прессование и литье под давлением
Изделия широкого потребления и технические изделия (детали управления и внутреннего оборудования автомобилей)
Целлулоид белый технический
ОСТ 10182—39
Целлулоид листовой
Нитроцеллюлоза, пластификатор, наполнитель, краситель
(поделочные матери Листы: длина 1337 мм» ширина 630 мм, толщина 0,65—2 мм
алы)
Методом штамповки, горячее формование н механическая обработка
Шкалы контрольных и измерительных приборов, игрушки, небьющееся стекло «триплекс» (в качестве прокладки), остекление машин, приборов
160
6 Заказ 1549
161
Наименование материала (марка пластм ассы)
|
О л° Ь М
О >> я о о £ & а
!о - Е
а
Й
са
£ я
Я S'
fl)
° О®
^ д оз
S ч та
2s?
Зх
£
о с
Б1
н а
&=2 С у “ иа Зф а-ч = ч с X о
П » я та g X g к у я w R ^та а? к
3 и S Ч У у ^4 tt
go
О “ тя
5
« 5 о С
5
*6
О®
5
«
5
5
$
оа
5g si
s £ ^ л о ^
SSq, та и g г; К о е к та
g so. a S л =■ ^5 ОС
к
ф
1- к
<т> Ч
та о а е
С S та о.
S
5?
5
Фено
—
Композиционные плас
п л а
с т ы
К-15-2; К-17-2;
1,1
110
0,18—
4,7—5.0
0.6—1
35-180
0,8
тики
( пресспорошки )
К-18-2; К-20-2
0,20
0,3
30
70—90
4,0
500
1400
300
110»
0,7
10
Монолит 1 н 7
1,3—1,5
но
0,18—
2,5—3,0
0,6—0,9
45-180
0,9
0,20
1
0,35
30
70—90
4,5
550
1500
300
2-1010
—
Фенолиты 1 и 2
1.6
по
—
—
0,6—1,0
120
(К-17-23; К-18-23
0,08
30—40
—
4,2
550
1500
—
—
К 17 36; К-18-36)
Декорозит 1 и 2
1,5
110
——
—
0.6—1,0
100
(К-17-81; К-18 81)
0,06
—
—
4,2
600
1100
—
—
—
—
Композиционные плас
тики
(волокниты)
Волоки нт
1,45
по
0,18—
3,0—3,5
0,8
20—120
1,0
0,20
0,4
25
—
9.0
500
1200
300
1-10’
0,88
2
Волокнит
1,45
по
0Д8—
3,0—3,5
0,8
20—120
1,0
новолачный
0,20
0,4
25
90
9.0
500
1250
300
ЫО7
0,88
2
К ф-3
1 7—1.8
200
0,45
2.5
0,3
120—
1.5
180
1.0
30
160
21,0
700
1000
250
8,5-10’
0,88
0,15
Слоистые
пластики
Текстолит
1,3—1.4
120
0,12—
3,3—4,0
—
поделочный
0,13
1,5
35
100
25
1600
2200
1000
марки 2,3
Асботекстолнт ЗТ
1.9
15С
0,69
2,5—2,8
—
—
1
1.0
30—45
—
20
850
100
81»
Дельта-древе-
1,3—1,4
200
0,13—
0 3—0.4
сина листовая
0,17
10,0
40
300
80
2600
1700
2500
1-Ю12
0,06
30
А м н н о
Композиционные плас
и .11 а
с т ы
Порошки для
1,4
100
0,33
5,3
0,8
50—160
1,8
тики
( пресспорошки )
просвечиваю-
—
35—55
80
5,0
6000
1500
450
Ы01*
0,02
щихся и не-
просвечиваю-
щихся изделий
Порошки типа
мелалит
К-79-79
1.5
120
0,33
5,3
1,0
50—180
1,0
К-78-51
1,7
130
0,32
5.2
0.9
50—151
1.0
0,5
35—55
90
6,0
700
2000
450
МО11
0,02
16
—
0,1
30
—
3,5
500
1500
400
ЫО"
0.03
12
3. Физические, механические и диэлектрические |
назначения
пластмасс
К К s и ч к
S
2
Наименованиематериала(маркапластмассы)
36
чй
Облицовочныеплитки
Смола 54
Смола 548
Смола 68
Пленка ПК-4
Этрол ацетил-целлюлозныйЭтрол нитро-целлюлозный
Этрол этил-целлюлозный
Пластикатпрокладочныйи светотермо-стойкий
В £ в з
с
= 12
В В
>.
$ в
и 3 М
115
120
0,04
3.1
М
атериалы
на ос
поли
1.12
65
0,18
8—10
1Д2
60
0,18
7—9
—
—
1.12
60
0,29
10
1,2
—
1,12
70
0.2
П.
8—10
а с т м
а с с ы п
рессовоч
иове ные и
1,4
40
0,3
10—12
—
5—10
—
1,3
45
—
6-7
—
135—
145
—
1,2
40
0,35
10
—
8—15
—
П л
а с
гические м П ластмассы на
а с сы на основе основе пластифициро
,35—■
—
—
—
—
—
—
Слоистые
1,50
Винипласт листовой пленочный
1,35—
1,42
65
—
6-7
—
—
—
Пластмассы на основе непластифициро
с » О'? £з
Ц) И
5
СО а
1
ю
5
а о
о о.
я си
ч я
ч=„ я И =
= 5 о.®
2 § ^g
о я
в У к о я го 5 и о С^ с К 2 д 818 3 я К ^ Ч Q.P* > <v с И § о.
О я ь ю
с к о
к =>о
*»§ф
Продолжение табл. 3
4.0
25 |
8,0
1000
1600
1100
амидных
смол
(полиак
н д ы)
0,4 0.5 0,5 0,7
14
16
13
15
0,7
0,5—10
0,16
100
550
650
800
600
700
800
600
425
500 400
3.101*
ЗЛО1* ЗЛО14
0,04
0,03 0,07
22
30
25
19
эфиров целлюлозы литые материалы
0.8
5
2,25
3,5
550
550
400
ЫО12
—
12
2,0
14
1,18
4,5
350
—
—
ЫО12
—
7
0,8
6
2,20
2.7
400
450
300
1 ЛО12
—
10
пластики
полимеризационных смол ванных поливинилхлоридных смол
0,5
1,5
70—
140
13
4
900
1000
100—
600
1,8-Юч
0,04
15
ванных поливинилхлоридных смол
165
Продолжение табл. 3
§х ° о Ч е“ ой С * ОтГ tics ОЙ
1:
bj я
g
я
X а
5
1
я о",
3
о3
6
S ® ^ Л о
ЙЕ 3
s о н
^^ £
яхта та s
S 15 ^о
Н СП Ь LD
О м
Я Ч 5 У к го та о> to °я o^cg с Я ° о
5 О Я S*5$ х я я tt ах я с х S
Ох ^я
Наименование материала (марка пластмассы)
5
и
о Ю о >. м и « Й О £
О та
Во
Н В
4D а
5
*
Я
«
т к я X та х
я
х 5^ В QO х я Т ^ае
*6* Q
О £^ »^ х я
X та я 2 а О X
е^ 2 ю 5с их
£
о в
5^
я х
н 5
ag В С X
Я х „
= 1^8 g-И * = 3*°
2 о* 1
Полистирол блочный
Полистирол эмульсионный
Полиэтилен марок ПЭ
Полиэтилен нд
Порошки Л-1;
Л -2 Светящаяся масса АКР-8 Сополимеры МС-2; МС-3
Органическое стекло часовое, светотехническое и поделочное
1,1
1.1
0,92
0,93
1,2
1.18
85
80
50
60
60
55
0,001
0.001
0,18
0.17
0.1
0,1
5,4
4,8
12
Пла
Пла
1.0
0,8
Пластл Прес
2,0
cmMacct
стмаса
гассы Ht сово
2,5
3,0
15,0
Лист
i на ос
10,0
10,0
н на ос
основе
10
нове л
0,6
0,7
нове
0,01
ПОДШ мат
0,4
0.4
0,1
мат
0,3
олисти
20
18
голиэпи
четилм е р и а
12
13
15
е р и а
7—12
рола
глена
2
5
етакр л ы
л ы
26
12,0
15,0
Не ломается То же
илата
6
5
5
8,5
800
900
120
170
500
550
500
600
750
150
220
450
11016
1-Ю16
1-101»
1.1017
1101*
0,002
0,002
0,0005
0,0005
0.06
40
40
40
~167
4. Свойства стеклопластиков на эпоксидной смоле
Состав
Содержание стекловолокна В %
V в Г /см8
°в в кГ /смг
Водопогло- щение прн 20° С за 4 суток (образец 3X10X60 мм) в %
Модуль упругости при сдвиге
G10-4
в кГ /см2
°и в кГ/см2
Смола без наполнителя
1,15—1,20
500—800
0,05—0,1
3—4
900—1200
Смола с наполнителем:
стекломат нли рубленое волокно ......
30—35
1.5—1.6
1200—1800
0,10—0,15
10—15
1600—2500
ткани сатинового переплетения
55—65
1.9—2,0
3500—4500
0,1—0.15
20—35
4000—5000
Однонаправленные тканн:
в продольном направлении . .
55—65
1.9—2,0
5500—7000
0,01—0,07
30—47
6500—8000
в поперечном направлении
55—65
1,9—2,0
1000—1500
0,1—0,15
11—15
1380—2200
Физике-механические свойства стеклопластиков иа ненасыщенныхполиэфирных смолах (при 50% смолы)
Марка полиэфирной смолы
°в в кГ Jсм2
°и в кГ/см2
"н в кГ-см/см2
Теплостойкость
Мартенсу в °C
Температура плавления в °C
Морозостойкость в °с
Максимальная рабочая температура прн длительной эксплуатации в °C
ПН-1 (ВТУ 33085-60)
2700—3000
1900—2700
255—295
88—100
200
310
—270
—205
150
270
ПН-2
2700—3200
1900—2300
240—260
92—97
170
—30
—60
150
150
ПН-3 (ВТУ 33122-60)
2500—2750
1800—2000
240—290
180—185
130
184
—50
100
120
ПН-4 (ВТУ 11220-60
ЛСНХ)
2700—3450
2000—3450
135—315
146—200
270
220
—
150
180
Примечание.
Удельный
вес 1.6—1.7 Г/см1, водопоглощаемость 0,5%
за 24 ч.
Физнко-механические свойства конструкционных пластических массполи меризационного типа
Материал
V о в Г/см3
Водо- поглоще- ние за 24 ч в %
Тепло- стойкс-гть по Мартенсу в °C
ан в кГ -см/см?
° и в к. Г /см?
°C в кГ/см?
°6 в кГ/см?
6
В %
НВ
Фторопласт-3
2,1
0,00
70
160
440
200
350
50
14
Фторопласт-4
2,19
0,00
900
100
500
160
250
200
4
Полипропилен . . . .
0.9
0,00
120
120
3 500
700
300
500
—
Противоударный полистирол
0.48
0,00
100
120
28 000
—
450
90
Полиуретан ПУ . . . .
1.21
0,1
80
50
800
850
600
—
12
Полиформальдегид . .
1,42
0,2
—
100
800
1000
860
200
40
Поликарбонат
1.20
0,3
—
300
1 100
—
750
100
—
Изотактический полистирол
1,08
—
—
100
—
600
—
—
30
7. Физико-механические свойства волокнитов
Связующее
Наполнитель
V в Г/сма
О "
Q ш
1 = 0 о е s о „ о>
5
• §
°и
°C
°в
НВ
5*
го >
£ R S О *
К ° а
-В-о» я» ^ я? 5s ° s eg - ^ ^ схе
Б
кГ/ш
<2
с
£ 0.0 о^
Феноло- формаль- дегидная смола
Хлопковые
очесы
1,35-1.45
0,4
120
14
500
300
1200
25
20—120
0.8
3.0
То же
Асбестовое волокно
1,7—1.84
1,0
200
20
800
300
1000
20
120—195
0.4—0.6
2,5
Меламиио- формаль- дегидиая смола
Хлопковые очесы
1.5
0.6
150
9
750
350
—
25
50—120
0.4
Полиснлок- сановая смола
Асбестовое волокно
1,8—1,9
0,5
350
20
600
1300
30
100—180
0.9—1,6
—
Контактная смола
Стекловолокно
1,7—1.9
0,4
200
30
1000
—
—
30
—
0,1
—
8. Химическая стойкость синтетических смол и пластмасс
Нанменова- ине матерна
Вода
Аммиак
Кислоты минеральные и их ангидриды
o’
о
Азотная
Плавиковая
0 и к к е-
т ^ оз
И ЕГ X
Серная
25%
95%
40%
100%
50%
100%
Акриловые смолы
+/+
+/+
+/+
+/-
—
Х/Х
Х/Х
Х/Х
х/х
—
Х/Х
х/х
Ацетатце л- . люлоза
+/-
+/х
—
—
—
х/х
х/х
—
—
—
х/х
х/х
Ацетат бути- ратцеллюлоза
+/-
+/Х
—
—
—
Х/Х
х/х
х/х
х/х
. +/-
х/х
х/х
Амнномела- миновые смолы
+/-
+/-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
.—
Полнкарбо-
—•
+/-
—
х/х
х/х
+/-
х/х
+/—
—
—
+/-
х/х
Нитроцеллю-
+/-
+/-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Эпоксидные смолы
—
+/+
—
+/-
+/-
—
—
—
+/+
+/-
Эти л цел лю-
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Фторопласт-4
+/+
+/+
—
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
Фторопласт-3
+/+
+/+
—
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
Капрон (найлон-6)
Найлон II
+/+
+/+
+/+
+/+
—
+/+
+/+
+/+
+/+
х/х
х/х
х/х
х/х
х/х
х/х
х/х
х/х
+/+
+/+
х/х
х/х
х/х
Х/х
Полиамид 6-6 (найлон-66)
+/+
+/+
—
+/+
+/+
х/х
х/х
х/х
х/х
+/+
х/х
х/х
Фенольные смолы
—
—
—
+/+
+/+
—
—
—
—
+/-
—
Полиэфирные смолы
+/+
—
—
>/—
>/—
+/-
—
>/—
—
+/-
_
Полиэтилен вд
+/-
+/+
+/+
+/+
+/+
4-/+
х/х
+/+
+/Х
+/+
+/+
х/х
Полиэтилен нд
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
х/х
+/+
+/Х
+/+
+/+
х/х
Полистирол
—
—
—
+/+
+/+
—
—
—
—
—
+/-
+/-
Непластнфи- цированныЙ поливинилхлорид
+/+
+/+
+/+
>/>
>/>
+/>
х/х
+/+
х/х
+/+
+/+
+/+
Пластифицированный поливинилхлорид
—
+/+
•—
—
—
+/-
х/х
—
—■
+/+
х/х
Поливнннла- цетат
—
+/-
—
—
—
х/х
х/х
—
—
—
х/х
х/х
Полипропилен
+/+
+/+
+/+
—
—
—
х/х
+/-
+/-
+/+
+/+
+/—
Фурановые
смолы
—
+/+
—
+/+
+/+
—
—
—
—
—
—
—
Резина вулка- низациоииая
—
+/+
+/-
—
—
+/X
х/х
—
—
—
+/+
х/х
Продолжение табл. 8
Наименова-
Кислоты минеральные и ангидриды
нх
Кислоты органические и их ангидриды
Щелочи
ние матерна-
Соляная
0.85
о?
Уксусная
30%
100%
о
S
О. о ддх х°
II
g”
Ло
® та
^ а
10%
Ледяная
= § S 2
^ та Ы X
шЗ
Акриловые
х/х
+/+
х/х
+/+
+/+
х/х
Х/Х
х/х
смолы
Ацетатце л-
—
х/х
—
>/-
—
—
+/-
—
х/х
—/х
X/-
—/X
люлоза
Ацетатбути- ратцеллюлоза
—
—
+/-
>/-
—
—
+/-
+/+
—
х/х
—
х/х
Аминомела-
—
—
—
——
—
—
+/-
+/-
—
—
—
—
миновые
смолы
Поликарбонат
—
>/х
—
+/-
—
+/-
+/-
+/-
х/х
+/-
—
Х/Х
Ннтро-
——
■—-
—
—
—
—•
—
+/-
+/-
—/—
—■
X/-
целлюлоза Эпоксидные
—
—
—
+/-
—
+/+
4V4-
+/-
>/—
+/-
—-
—
смолы
Этилцеллю-
—
—
—
—-
—
—
+/-
—
—
—
—
лоза
Фторопласт-4
—
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
4 /4*
+/+
—
+/+
4*/+
+/+
Фторопласт-3
—
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
—
+/+
4-/4-
+/+
Капрон
—
х/х
х/х
+/+
——
+/+
+/-
+/+
——
+/-
+/+
(найлон-6)
Найлон II
—
х/х
х/х
+/+
—
+/+
+/-
+/+
—
+/-
+/+
+/+
Полиамид 6-6
—
х/х
х/х
+/+
—
+/+
+/-
+/+
—
+/-
+/+
+/+
(найлон-66)
Фенольные смолы Полиэфирные смолы
Полиэтилен вд
Полиэтилен нд
Полистирол Непластнфи- цированный поливинилхлорид
Пластифицированный поливинилхлорид Поливиннла- цетат Полипропилен
Фурановые СМОЛЫ Резина вулканизационная
—!—
-/-
+/+
х/х
+/+
+/+
+/+
+/— +/+
+/+
+/+ +/+
+/+
+/+
+/+
+7+
+/+
4- +/- +/+ +/+ +7+
+/+ +/+ +/+
+/+
+/-
+/+
+/+
+/+
+/+
+/- +/- +/+ +/+ +/+ +4
+/+ +/+
+/+
+/- +/- +/+
+/+ +/— +/+
+/+
о/—
+/+ +/+
+/+
X/—
>/х
+/+
+/— +/Х
х/х
+/-
>/х
—1—
+/-
+/+
+/+
+7+
+/+ +/+
+/+
+/+
Х/Х
+/+ +4
+/+
+/+
+/+
+/+
Х/Х
4V+
+/+
Условные обозначения:
Нстойкие;
О — набухание;
> — слабое разрушение X — разрушение;
4— точка над знаком —
в среде 10%-ной концентрации;
+ — две точки— в среде 2%-ной концентрации.
В числителе—при температуре 20° С, в знаменателе —
при 60
с.
9. Свойства прессматериала АГ-4
Показатели
Марки в | с
V в Г /см? .
ов в кГ/см? . . . .
- ос в кГ/см? . . .. .
Ои в кГ /см2 ...... .. . .
ан в кГ -м/см? Теплостойкость по Мартенсу в °C Морозостойкость в °C Допускаемая рабочая температура в °C . . . Водопоглощен ие в % .. .
Масло- и бензостойкость в % .
а- 10е в 1/грод при температуре:
20° С
50° С♦
—60= с
Q В ОМ-СМ
Удельное поверхностное электросопротивление в ом ....................
Диэлектрическая проницаемость при 10е гц Тангенс угла потерь при 10е гц Пробивное напряжение в кв/мм .
Усадка в %
1,7—1,8
<800 | <2000 <1300
<1000 I <2000
25 |100
280
—60
200
0,05
0,05
14,3 I —
14,8—
10.4—
1012
1012
8,0
0,05
13
0,15
Резина
Резина — смесь каучука с вулканизирующими агентами и другими добавками (наполнители, мягчители, химикаты), в машиностроении применяют изделия из эластичной резины и из твердой резины — эбонита. В зависимости от видов сырья различают резины из натурального или синтетического каучуков, саженаполненные, бессажевые, серосодержащие, бессерные и др. (табл. 10—14).
По методу изготовления резины подразделяют на клееные, формовые, штампованные, а по конструкции изделий — на шинные, камерные, рукавные, галошные и др.
Для гуммирования аппаратуры применяют обычно мягкие резины и эбониты следующих марок:
мягкую резину № 829 (удельный вес 1,07), пригодную для открытой вулканизации в кипящей воде;
мягкую резину № 1976 (удельный вес 1,12), с эбонитовым подслоем № 1814, кроме гуммирования, используют также для обкладки труб, мерников, монжюсов;
эбонит № 1804 (удельный вес 1,33) каландрированный, применяют в качестве подслоя под мягкую резину;
эбонит № 2109 (удельный вес 1,21) твердый для гуммирования пробковых кранов.
Пв
10. Основные свойства и назначение резин, применяемых для производства резиновых, резино-металлических и резино-тканевых изделий общего назначения
Е д
Температура службы в °C
Назначение и характеристика резины
Предел прочности при разрыве ов в кГ!смг
Относительное удлинение прн разрыве О В %
Остаточное удлинение прн разрыве в %
Твердость по Шору
Коэффициент старения при 70° С и 96 ч
1
От —30
ДО +50
Общего назначения для воды, воздуха, слабых растворов кислот и щелочей (20%), кроме уксусной и азотной кислот:
мягкая
средней твердости . . . повышенной твердости
30
45
45
350
250
200
35
35
35
35—50
45—65
60—80
0,60 0.65 0,65
2
От —80 до +90, в среде водяного пара до +140
Теплостойкая: мягкая средней твердости . . . повышенной твердости
ДО 35 ьо
300
200
100
30
30
30
35—60 50—70 65—90
0,75 0,75 0.60
3
В среде
Морозостойкая: мягкая
35
350
30
30—50
0.75
воздуха от
средней твердости . . .
35
200
30
45—65
0,75
—45 до +60
повышенной твердости
50
175
60—80
0,7
с я
Температура службы в °C
Назначение и характеристика резины
Предел прочности при разрыве ое в кГ/см1
Относительное удлинен не при разрыве б в %
Остаточное удлинение при разрыве в %
Твердость по Шору
Коэффициент старения прн 70° С н 96 ч
4
От —30 до +50
Масло- н бензостойка я: мягкая средней твердости . . . повышенной твердости
50
50
55
350
250
180
45
45
40
30—50
45—60
55—85
0,6
0,7
0,7
5
От —30 до +50
С повышенной маслобен- зостойкостью:
мягкая
средней твердости . . . повышенной твердости
60
70
90
250
200
100
30
20
20
35—60 55—75 70-90
0,6
0,7
0,7
6
От —30 до 4-50
Резина, соприкасающаяся с пищевыми вещества -
мягкая
средней твердости . . . повышенной твердости
25
30
35
300
200
150
40
25
25
35—50 45—60
55—75
0,7
0,7
0.7
7
От —30 до 4-50
Резина, предназначенная для работы в дизельном топливе, керосине и бен-
45
200
20
60-75
0,7
11. Физико-мехаиические свойства производственных резин из важнейшихсовременных товарных каучуков
Типы каучуков
ов в кГ/см* при температуре в °C
“ «0 о й^ ^ >i S
O.CL
° = С и <—
и
S
Щ С
и У а £ к § st
а
Su
§8
Пластичность по отскоку при температуре в °C
1
s s
е к л ф а
ЧНЦ
О £ V
Относительное удлинение при разрыве в % при температуре в °C
ГО*°
я к р ^с
Она
20
100
20
100
20
100
Бутадиеновые
СК-Б различных марок . . .
130—160
85—105
50—60
450
60—65
26—28
41
65
500—600
300—430
50—70
СКБМ
140—160
60—75
55—65
450
60—65'
35—40
45
65
500
300—430
50|
Бутадиен-стирольные
СКС-ЗО
240—280
105—115
85—95
240—200
65—68
40—42
47
90—110
550—650
380—450
15—25
СКС-ЗОА . . . .
250—300
120
80—90
260
65—68
35—40
46
70
600—700
535
15—25
СКС-ЗОАРМ маслонаполненный
250—275
80
66—82
326—248
67—70
28—36
42
92
500
380
28
скс-ю
100—220
73—87
66—87
-—
65—72
46—50
—
—
550—650
270—330
15—25
Бутадиен-нит- рильные
СКН-18
220—250
80—95
55—65
—
70—75
30—35
—
90—100
450—550
300—350
15—20
Продолжение табл. 11
Типы каучуков
Ов в кГ{смг при температуре в °C
is
И у с
О й°
С О. Л
О = е
О <^-
и
s В
а
So й
Пластичность по отскоку при температуре в °C
8
Относительное удлинение при разрыве в % при температуре в °C
ИЗО
к ^к
О £^ о С „ ь Ф>°
О = и
К Л £
5 ^
20
100
20
100
20
100
< 0.0
СКН-26
240—300
90—100
60—70
230—200
70—75
25—30
100—120
550—650
300—400
20—30
СКН-40
260—330
100—130
57—65
—
75—80
10—15
—
ПО-
-120
600—700
300—400
20—30
Хлоропреновые
Нанрит
200—265
70—100
60-90
290—350
50—60
30—40
68
150
600—750
300
12
Кремнекаучуки или сел иконовые
скт
35—80
30—80
15-20
42
50
54
30—40
360
200—300
4
Бутилкаучук . . .
160—240
45—110
65—95
170—250
50—60
8—12
35
30-
-60
650—800
450—550
30—45
Натуральный кау-
чук
240—380
170—220
100
240—300
50—55
55—60
72
60-
-100
600—700
700—950
25—40
Синтетический изопреновый
Ски
320
145
65
400
58
49
59
48
970
683
25
Тиокол Д . . . . .
38—42
—-
4-5
1000—1800
64—84
20
15
250—430
40—80
12. Физические свойства мигкой резины и эбонита
Свойства
Мягкая резина с 2% серы
Эбонит с 32% серы
Коэффициенттеплопроводности
в кал}см-сек-град
342-10 6
388-10 6
Удельная теплоемкость в кал/Г-град
0,510
0,341
Теплота сгорания в кал/Г
10,63.10s
7.92-10s
1 dV_
Сжимаемость — ■в \{бар . . . .
Коэффициент Пуассона (удлинение
51-10“3
24,3-10~3
<300%)
0.500
0,2
Скорость звука у в м/сек
37
1560
-^г в м/сек-град
0.244
—
Показатель преломления п^. . . . .
1,5624
1,6
dnD . ,_
ано. ю~с
^у в Чсрии .............
Оптический коэффициент напряжения в брюстерах ..
2100
106
Диэлектрическая постоянная (при
1000 циклах в 1 сек)
2.68
2,82
Коэффициент потерь (при 1000 цик-
лах в 1 сек)
1,8-10 3
5.1-10 3
Электропроводность в \/ом-см . . . .
13-КГ18
15- КГ18
13. Устойчивость резины в химических средах
Среда
Наибольшая концентрация в % (весовых)
Предельная температура в °C
Кислоты: серная
50
65
соляная, плавиковая, кремнефтористоводородная, лимонная, уксусная
Любая
65
фосфорная .
75
50
Едкий иатр, едкое кали
Любая
65
Нашатырный спирт, известковое молоко
50
1 Белильная известь
»
35
Хлористый циик .. .
50
35
Бисульфат натрия .. .
Любая
65
Ацетон
—
65
1 Спирт этиловый, метиловый
Любая
60—65
Примечание. Для обеспечения необходимой устойчивости против окисляющих сред применяют специальные виды резин.
14. Назначение и области применения каучуков
Тип каучука
Область применения
Бутадиеновые:
Ск-Б различных марок
СКБМ
Шины, резино-технические и резиновые изделия, изоляция кабелей
Морозостойкие изделия
Б утадиен-стирольиые: СКС-ЗО; СКС-ЗОА
СКС-ЗОАРМ маслонаполненный:
СКС-10
Шииы, резино-технические изделия
Преимущественно морозостойкие изделия
Бутадиен - н итр ильные:
СкН-18
СКН-26
СКН-40
Масло-, бензо- и растворителестойкие, а также теплостойкие изделия, включая транспортерные ленты, работающие на подаче горючих материалов
X лор опрей овые: найрит
Приводные ремни, транспортерные ленты, рукава, формовые изделия, оболочки кабелей, различные озоностойкие изделия и покрытия. Масло- и бензостойкие изделия
Кремнекаучуки или силиконовые СТК
Сверхтеплостойкие и морозостойкие изделия, электротехнические изделия
Бутилкаучук
Газонепроницаемые, озоностойкие и другие детали, включая камеры автомобильных шин, герметизирующий слой бескамерных шин, варочные камеры
Натуральный каучук ски*
Шииы, резинотехнические и резиновые изделия, изоляция кабелей
Тиокол Д
Масло- и бензостойкие изделия, уплотнительные материалы и детали
Стекло
Стекло — расплав различных силикатов.
По химическому составу промышленные стекла подразделяют на силикатные, алюмосиликатные, боросиликатные, бороалюмосиликатные, борофтороалюмосиликатные, алюмосиликофосфатные, силикотитановые и силикоцир- конатные. Существуют стекла безкислородные (элементарные) органические — акриловые, метакриловые и стеклокристаллические — ситаллы. По своей структуре ситаллы состоят из субмикроскопических кристаллов, цементированных аморфной стеклообразной фазой. Наличие в таком стеклообразном материале мельчайших кристаллов е определенной морфологией и ориентированных в определенном порядке создает прочный каркас, который армирует вещество, повышает механическую прочность стекла, термическую устойчивость и жаропрочность. Физико-механические свойства промышленных стекол и ситаллов приведены в табл. 15.
Клеи
В состав синтетических клеев входят связующие компоненты, растворители, наполнители, пластификаторы, отвердители (катализаторы). Растворители регулируют вязкость клея.
Наполнители увеличивают прочность клеевой" прослойки, повышают прочность соединения, снижают усадки при отвердении, предупреждают растрескивание клеевого состава, снижают коэффициент термического расширения.
В качестве наполнителей применяют порошки металлов и их окислов, коллоидальную окись кремния, древесную муку, стеклоткань, стекловолокно, волокнистые материалы и др. Пластификаторы понижают хрупкость клеевой пленки. Катализаторы или отвердители ускоряют реакцию отвердения клея.
Недостатки клеевых соединений: малая долговечность по сравнению со сварными и клепаными соединениями и относительно низкая прочность на односторонний неравномерный отрыв (отдир).
Процесс склеивания включает подготовку поверхностей материалов, нанесение клея, сборку, монтаж и выдержку склеенных поверхностей гюд давлением при определенной температуре.
Сведения о наиболее употребительных марках клеев приведены в табл. 16.
15. Характеристики стекла и технических ситаллов
Марка
5
У к
$ go И Q.M
го □ &
л
«и ОО у
X -1
О >>
КС
к И
3 О
Стекло
Обыкновенное
2.47
550
92—100
0,8—0,25
100
—
700
Кварцевое
2,20
1580
5—6
0,23
1000
—
0,26
1000
Сталинит
2,4
550
92—100
—
150
—
—
2500
Ситаллы
Серия IV-23
2,63
1450
32
0.167
800
1,03
0,244
2500—3000
» с
2.5
1350
—3+15
—
>1000
—
0,280
1200—1800
» со.
2,4—2,5
1350
±2,5
0.224
700
1,67
—
1700
> ж
2,5—2,6
1350
35
—
900
—
—
2500—3000
АС-05— Т-354;
ДС-05 — Т-358 . ..
2.69—2,72
—
23
—
600—950
—
—
1100—1290
Т-136
2,55
1050
54
—
250—350
—
—
1200—1500
13-56
2,53
1050
57
450—500
—
1050—1900
Марка
5
о4
1
5 g
Диэлектрическая проницаемость при 25° С и частоте
10е гц I Ю10 гц
Диэлектрические потери при 25° С и частоте в гц
10е|10”
s 8 ”
S к ш S
S И S ?
S S О §
% О ФС £0
Обыкновенное
Кварцевое
Сталинит
Серия IV-23 . . , . . .
» С . .
» СО
> ж
АС-05— Т-354;
АС-05 — Т-358 . . . .
Т-136
13-56 . .
* По прибору ПМТ
6500
<16000 10000—12000
10000—15000
10000 9000—10000
-3 прн иагр
1000
1500
1400
1600
742
'450—1050
1100
узке 100 /
1,5 2,0
С
10
14
6—7
6—7
Стекло
4,3
италлы
5,1
7,8—9,4
6,0—7,0
7,81
9,3—10
6,7
3,8
6.7
5,0 7,8—9,4
6,0—7,0
6.42—7,65
7,42
8—8,4
0,0006
0,0004—0,0016
0,0016
0,05
0,057
0,06—0,09
0,0004—0,0020 0,0039
0,0013—0,0024
104
190
(24-8)-10‘»
Ю»8
1013
Ю43 10’»
16. Технические характеристики синтетических клеев
Наименование, марка клея
Состав
Характеристика клеевого соединения
Склеиваемые материалы
_ о И S
^а*
С С Е И
СУ
«О
О “ 2
с 5 5
° о с Н м s
Стойкое в средах
Эпоксидный горячего отвердения
Эпоксидная смола марки ЭД-5 или ЭД-6, малеиновый ангидрид, димети- ла-нилии и наполнитель
300—350
От 160 до 180
80
Вода, масло, бензин
Металлы, стекло, керамика
ВК-32-ЭМ
Эпоксидная смола, марки ЭД-6, малеиновый ангидрид, цемент порт- ландский марки 400
<300
150
80
Вода, масло, бензин, кислоты, щелочи
Металлы, стеклотекстолит, пенопласты, стекло, керамика
Эпоксидный холодного отвердения
Эпоксидная смола ЭД-5 или ЭД-6 или компаунд К-168, дибутилфталат , пол иэт ил ен полиамин или гексаметилендиамин и наполнитель
200—250
20
60
Масло, бензин, кислоты, щелочи, а также стоек против грибков
Металлы, пластмассы, керамика, стекло, деревянные изделия
На и мено ван ие. марка клея
Состав
Характеристика клеевого соединения
Склеиваемые материалы
Н К*
5 g
X* К к Е И
о. к
О.”
о to ~
eh ь S =
Стойкое в средах
МАТИ К-3
Эпоксидная смола, отвердитель — малеиновый ангидрид, ускоритель— диэтиланилии
300—350
80
80
Вода, жидкое топливо
Металлы, стеклотекстолит, пенопласты, керамика, стекло
МАТИ К-1
Сплав эпоксидной смолы с феноло фор мал ьдегидной и поливинилацетатом
300—350
150
150
Металлы, керамика, стекло
МАТИ К-2
Эпоксидная смола; отвердитель дициандиамид
400
—
150
Вода и жидкое топливо
Металлы, керамика, стекло
вс-ie-T
Раствор полиацеталя в фенолофор- мальдегидиой смоле
160
140
300
—
Металлы
Продолжение табл. 16
Наименование, марка клея
Состав
Характеристика клеевого соединения
Склеиваемые материалы
5 о
0.0 = И Песо
о. к й
«О о о
Стойкое в средах
БФ-2 и БФ-4
Спиртовый раствор фенолофор- мальдегидной смолы и поливинилбутираля или поливинилацеталя
100
От —60 до 60
—
Вода, масло, бензин, а также против грибка
Металлы, пластмассы, керамика, стекло, различные однородные и разнородные материалы, защита металлов против коррозии. Соединения вибростойки
Полиуретановый ПУ-2 холодного отвердения
Ди изо цианат (50%-ный раствор в ацетоне), полиэфир, цемент порт- ландскиймарки
400
230 (горячего склеивания)
20—100
—
—
Металл ы, пл аст- массы, стекло, керамика, деревянные изделия
ВК 32-200
Модифицированная каучуком фе- нолоформальдегид- ная смола, растворитель
200
180
—
Вода, масло, бензин, щелочи.
Морозостоек до —60° С
Металлы, стеклотекстолит, термостойкие пенопласты. однородные и разнородные материалы
Продолжение табл. 16
Наименование, марка клея
Состав
Характеристика клеевого соединения
Склеиваемые материалы
с ™^ й® 5^- £о х^
«So5
О ф
II!
НМД
Стойкое в средах
Резиновый Б-10
Бутадиен-ни- трильный каучук, вулканизатор, смола ФКФ, раствор и- тел ь (бензол4-а це- тон)
<40
—
—
Вода, масло, бензин, керосин
Навулканизиро- ванная резина с металлами при последующей вулка- низации
Резиновый 4508
Натуральный каучук, агенты вулканизации, растворитель — бензин «Калоша»
—
—
—
Не стоек против бензина и масел
Невулкаиизиро- ванная и вулканизированная резина
Термопреновый
Продукт термообработки натурального каучука с пар афен осул ьфо к и- слотой, растворитель (бензин «Ка лоша»)
На расклеивание 5
—
—
Вода, не стоек к маслам и бензину
Невулканизиро- ванная резина с металлами
Продолжение табл 16
Наименование, марка клея
Состав
Характеристика клеевого соединения
Склеиваемые материалы
5 2
С К ECO
5
2 л <и
Стойкое в средах
Перхлорвиниловый
Смола перхлор- вин и лова я, раст во- ритель (дихлорэтан метиленхло- рид)
—
—
—
Вода
Винипласти
пластикат иа ме-
Акрилат .
Стружка оргстекла, растворитель (дихлорэтан)
80
—
-
Вода (ограниченно)
Органическое стекло
Нитроцеллюлозный А К-20
Нитроцеллюлоза, смола, пластификатор, растворитель
—
—
—
Вода (ограниченно)
Бумага, ткани, кожа, картон, фибра, пластмассы (термореактивные), целлулоид
ВИЛМ Б-3, Ф-9
Фенолоформал ь- дегидная смола, отвердитель (сульфоконтакт), стабилизатор (ацетон, спирт)
120
20
—
Вода, топливо, масло
Древесина, древесно-слоистый пластик, текстолит, пенопласт (на древесине при хранении прочность падает на 20—30%)
Продолжение табл. 16
Наименование, марка клея
Состав
Характеристика клеевого соединения
Склеиваемые материалы
|Ш
Ней
sU
5 о g
5 О О
Стойкое в средах
Карбамидный К-17
Мочевино-фор- мальдегидная смола, щавелевая кислота(отвердитель),древесная
мука (наполнитель)
130
—
—
Вода (ограниченно)
Древесина (потери прочности до 50%)
Лейконат
Раствор тринзо- циаиита, трифенил- метана в дихлорэтане
<40
Особый режим
—
Вода, масло, беизии
Невулканизиро- ваиные резины к металлу с последующей вулканизацией
Резиновый 88
Нейритовый каучук, вулканизатор, б ут ил фен олофор - мал ьдегиди а я с мола, растворитель (этилацетат + бензин)
12
—
—
Вода, масло, бензин
Резина с металлом, стеклом, резина с резиной и другими материалами без последующей вулканизации
ЛИТЕРАТУРА
Архангельский Б. А. Пластические массы. Справочное пособие. Л., Судпромгиз, 1962.
Ле пет о в В. А. Резиновые технические изделия- М., Машгиз, 1959.
Новые материалы в технике. М., Госстрой издат, 1962,
Справочник машиностроителя, т. 6. Под ред. Э. А. Са- теля, изд. 3*е. М., Изд-во «Машиностроение», 1964.
Справочник по лакокрасочным покрытиям под ред. М. М. Гольдберга, Н. Н. Владычиной, С. В. Якубовича, М., Изд-во «Машиностроение», 1964.
Справочник по машиностроительным материалам. Под ред. Г. И. Погодина-Алексеева, т. 4, М., Машгиз. 1960.
Яковлев А. Д. Антикоррозийное назначение пластмасс и лакокрасок. Под ред- Ч. А. Соболевского. Латвийский Республиканский институт научно-технической информации и пропаганды, Рига, 1964.
Неметаллические материалы. Справочник. Под ред Н. И. Суслова. М., Москва—Свердловск, Машгиз, 1962.
Андрей Александрович Жуков и др.
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Редактор издательства Д. В. БаженовТехнический редактор Л. П. ГордееваКорректор И- Н. БореЙша
Переплет художника Е. В. Бекетова
Сдано в производство 12/1V 1967 г.
Подписано к печ. G4/X1 1967 г. Т-12424 Тираж 25 000 экз.
Печ. л. 7,14. Бум л. 3. Уч.-изд. л. 10,5. Темплан 1967 г. №51Формат 70х90/8г- Цена 67 к. Зак. № 1549
Издательство «МАШИНОСТРОЕНИЕ»,Москва, Б-66, 1-й Басманный пер., 3
Ленинградская типография №6 ГлавполиграфпромаКомитета по печати при Совете Министров СССРЛенинград, ул. Моисеенко, 10
А. А. ЖУКОВ, каид. техн, наук,Л. П. ЛУЖНИКОВ, канд. техн, наук,С. Я- ДЫНКИНА, инж.
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕМАТЕРИАЛЫ
Карманный справочник
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ»
Москва 1967
Машиностроительные материалы. Карманный справочник. А. А. Жуков. Л. П. Лужников, С. Я. Динкина, 1967. ~ “
В справочнике приведены основные характеристики стандартизованных, а также некоторых новых машиностроительных материалов, их состав, физико-механические свойства, а в необходимых случаях — стойкость в агрессивных средах, технологические и эксплуатационные свойства, области применения. Даны общие принципы выбора основных материалов и ссылки на более полные источники информации.
Справочник предназначен для конструкторов, технологов и мастеров машиностроительных заводов и ремонтных предприятий. Он может быть полезен также студентам высших и средних технических учебных заведений.
Табл. 85, илл. 1. библ. 17 названий.
3—1—1.
51—67
ОГЛА ВЛЕНИЕ
Обозначения 4
Глава I. Черные металлы и металлокерамиче
ские материалы (Л. Л. Жуков) 5
Сталь 6
Конструкционная сталь.. 8
Углеродистая сталь . .. 8
Легированная сталь 15
Инструментальная сталь 31
Стали и сплавы со специальными магнитными и электрическими свойствами 34
Коррозионностойкие, окалиностойкие и жаропрочные стали и сплавы 35
Чугун . .. . .41
Белый чугун .. 41
Серый чугун .. .42
Ковкий чугун .. ..43
Чугун с шаровидным графитом 44
’ Чугуны со специальными свойствами . . . .47
Металлокерамическиематериалы 49
Глава II. Цветные металлы и сплавы (Л. /7. Лужников) 56
Алюминиевые сплавы 56
Магниевые сплавы ... .93
Титановые сплавы . .. . .. ..111
Медные сплавы . . . .129
Никелевые сплавы .. .135
Кобальтовые сплавы 139
Сплавы на основе олова и свинца 142
Цинковые сплавы 142
Тугоплавкие металлы 145
Глава III. Неметаллические материалы (С. Я- Дынкина) 153
Пластмассы 153
Резина. . 176
Стекло. . , 183
Клеи 183
ОБОЗНАЧЕНИЯ
а — коэффициент линейного расширения;
■у — удельный вес;
р — удельное электрическое сопротивление; с — удельная теплоемкость;
X — удельная теплопроводность;
б — относительное удлинение;
ф — относительное сужение при разрыве; ак — ударная вязкость образца с надрезом; ак — ударная вязкость образца без надреза;
Е — модуль продольной упругости;
G — модуль упругости при сдвиге;
ц — коэффициент Пуассона;
HRC, НВ, HV — твердость соответственно по Роквеллу, Бринелю и Виккерсу;
ав — предел прочности при растяжении;
ос — предел прочности при сжатии;
си — предел прочности при изгибе;
о012 — условный предел текучести при пластической деформации 0,2%;
о_0-2 — условный предел текучести при сжатии; o_j — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом;
о_р — предел пропорциональности при сжатии;
°ioo — предел длительной прочности за 100 ч;
°iooo — предел длительной прочности за 1000 ч;'
тср — предел прочности при срезе.
В таблицах рядом с величинами, характеризующими физические свойства материалов, в скобках указаны интервалы температур, при которых определены эти величины. - ■-
Глава I