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

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

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

 

 

ЧАСТЬ 4. Классификация и маркировка СТАЛЕЙ

И СПЛАВОВ С ОСОБЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ

СВОЙСТВАМИ……………………………………………..

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

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

4.3 Электротехнические стали и сплавы

4.4 Сплавы с заданным температурным коэффициентом

линейного расширения………………………………………..

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

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

 

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

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

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

5.3 Конструкционные материалы на основе цветных металлов…

5.4 Инструментальные металлокерамические твёрдые сплавы…

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

 

 

ВВЕДЕНИЕ

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

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

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

 

ЧАСТЬ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА СТАЛЕЙ

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

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

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

 

Таблица 1.1.

 

Зарубежные аналоги ряда отечественных марок легированных сталей [3]

 

Россия, ГОСТ Германия, DIN* США, ASTM* Япония, ЛS*
15Х 15Cr3 5115 SCr415
40Х 41Сг4 5140 SСг440
30ХМ 25СгМо4 4130 SСМ430,SСМ2
12ХГ3А 14NiCr10** SNC815
20ХГНМ 21NiСгМо2 8620 SNСМ220
08X13 Х7Сr1З** 410S SUS410S
20X13 Х20Сг13 420 SUS420J1
12X17 Х8Сг17 430 (51430***) SUS430
12Х18Н9 Х12СгNi8 9 302 SUS302
08Х18Н10Т Х10CrNiTi18 9 .321 SUS321
10Х13СЮ Х7CrA133** 405** (51405) *** SUS405**
20Х25Н20С2 Х15CrNiSi25 20 30314,314 SСS18, SUH310**

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

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

 

1.1. Характеристика классификационных признаков

и классификация сталей

К числу современных классификационных признаков сталей относятся следующие:

- качество;

- химический состав;

- назначение;

- металлургические особенности производства;

- микроструктура;

- традиционный способ упрочнения;

- традиционный способ получения заготовок или деталей;

- прочность.

Кратко охарактеризуем каждый из них.

Качество стали определяется в первую очередь содержанием вредных примесей – серы и фосфора – и характеризуется по 4-м категориям (см. табл. 1.2).