Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Технология конструкционных материалов

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 668554.05.01
Доступ онлайн
от 788 ₽
В корзину
В учебнике изложены основы литейного производства, обработки давлением, сварочного производства, механическая и немеханическая обработка материалов, электрохимические и электрофизические методы обработки. Рассмотрены вопросы качества поверхностей деталей машин и характеристика показателей точности механической обработки. Содержание учебника соответствует современному уровню развития науки в области высокоэффективных технологических процессов и используемого технологического оборудования предприятий, а также требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения. Учебник предназначен для студентов вузов, обучающихся по направлениям: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», «Машиностроение», а также окажется полезным для инженерно-технических работников машиностроительных предприятий и специалистов, связанных в работе с техникой, желающих повысить свою квалификацию.
12
12
107
245
367
569
Афанасьев, А. А. Технология конструкционных материалов : учебник / А. А. Афанасьев, А. А. Погонин. — 2-е изд., стер. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 656 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). - ISBN 978-5-16-013399-7. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1190681 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
ТЕХНОЛОГИЯ
КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ

А.А. АФАНАСЬЕВ
А.А. ПОГОНИН

Москва
ИНФРА-М
2021

УЧЕБНИК

2-е издание, стереотипное

Рекомендовано в качестве учебника
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлениям подготовки 15.03.02 «Машиностроение»,
15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение 
машиностроительных производств» (квалификация (степень) «бакалавр»)

УДК 621(075.8)
ББК 34.5я73
 
А94

Афанасьев А.А.
А94 
 
Технология конструкционных материалов : учебник / А.А. Афанасьев, А. А. Погонин. — 2-е изд., стереотип. —Москва : ИНФРА-М, 
2021. — 656 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/
textbook_59ccae293b6d09.40302081.

ISBN 978-5-16-013399-7 (print)
ISBN 978-5-16-106087-2 (online)
В учебнике изложены основы литейного производства, обработки 
давлением, сварочного производства, механическая и немеханическая 
обработка материалов, электрохимические и электрофизические методы 
обработки. Рассмотрены вопросы качества поверхностей деталей машин 
и характеристика показателей точности механической обработки.
Содержание учебника соответствует современному уровню развития 
науки в области высокоэффективных технологических процессов и используемого технологического оборудования предприятий, а также требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения.
Учебник предназначен для студентов вузов, обучающихся по направлениям: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», «Машиностроение», а также окажется полезным 
для инженерно-технических работников машиностроительных предприятий и специалистов, связанных в работе с техникой, желающих повысить свою квалификацию.

УДК 621(075.8)
ББК 34.5я73

Р е ц е н з е н т ы:
Пастухов А.Г., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой 
технической механики и конструирования машин Белгородского государственного аграрного университета имени В.Я. Горина;
Кузько Н.И., директор Белгородского механико-технологического 
колледжа

ISBN 978-5-16-013399-7 (print)
ISBN 978-5-16-106087-2 (online)
© Афанасьев А. А., Погонин А. А., 
2016, 2018

СОДЕРЖАНИЕ

»ВЕДЕНИЕ.............................................................................................10

РАЗДЕЛ 1. СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ. 
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ.....12

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ..................12

1.1. Литейные сплавы и их свойства..........................................  12

1.1.1. Характеристика литейных сплавов........................... 12
1.1.2. Свойства литейных сплавов............................................20

1.2. Плавильные агрегаты и плавка литейных сплавов ........  26
1.3. Формовочные и стержневые смеси и их приготовление ... 35
1.4. Способы изготовления литейных форм ................................44

1.4.1. Классификация способов изготовления
литейных форм.............................................................................44
1.4.2. Литейная технологическая оснастка............................ 45
1.4.3. Литниковые системы........................................................47
1.4.4. Прибыли........................  
 
49

1.4.5. Ручная формовка.............................................................. 50
1.4.6. Машинная формовка........................................................53
1.4.7. Получение отливок в вакуумно-плёночных
формах............................................................................................56

1.6. Групповая технология формовки и использование
для получения отливок гибких технологических 
модулей. Механизация и автоматизация процессов 
получения отливок.............................................................................59
1.6. Выбивка, очистка, обрубка и зачистка отливок ................ 66

1.6.1. Выбивка отливок из форм и стержней из отливок ... 66
1.6.2. Очистка и обрубка отливок.............................................. 67
1.6.3. Зачистка отливок ..„.......................................................... 72

1.7. Изготовление отливок специальными способами...................73

1.7.1. Литьё в оболочковые формы........................................ 73
1.7.2. Литьё по выплавляемым моделям.................................. 76
1.7.3. Литьё в кокиль................................................................... 80
1.7.4. Литьё под давлением........................................................84
1.7.5. Центробежное литьё.............................. 
 
87

3

1.7.6. Литьё выжиманием и другие способы
точного литья................................................................................90

1.8. Обеспечение качества отливок..................................................98
1.9. Контрольные вопросы.............................................................. 105

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 
ДАВЛЕНИЕМ................................................................................

2.1. Физико-механические основы обработки
металлов давлением................................................................. .

2.1.1. Общие сведения........................................................
2.1.2. Основные способы обработки металлов
давлением и область их применения..............................
2.1.3. Теоретические основы обработки
металлов давлением............................................................

2.2. Термический режим обработки заготовок....................
2.3. Нагревательные устройства.............................................
2.4. Прокатное производство, сортамент проката
и его использование для заготовок деталей машин ........

2.4.1. Общие сведения........................................................
2.4.2. Сортамент и применение проката........................
2.4.3. Прокатные станы, их устройство и работа .....

2.5. Основы производства заготовок свободной ковкой ...

2.5.1. Общие сведения........................................................
2.5.2. Основные операции технологического процесса 
ковки, приёмы их выполнения, ковочный инструмент
2.5.3. Оборудование для ковки..........................................
2.5.4. Примеры изготовления поковок способом
свободной ковки..................................................................

2.6. Производство заготовок штамповкой
на молотах и прессах................................................................

2.6.1. Общие сведения.........................................................
2.6.2. Технология штамповки на молотах.....................
2.6.3. Технология штамповки на прессах.....................

2.7. Производство заготовок штамповкой
на горизонтально-ковочных и специальных машинах.....

2.7.1. Штамповка на горизонтально-ковочных
машинах..............................................................................
2.7.2. Штамповка на специальных машинах..............

2.8. Холодная объёмная штамповка......................................

107

107
107

110

112
122
127

137
137
140
143
159
159

161
170

177

179 
Г. 9 
185 
188

191

191
196
201

4

2.9. Холодная листовая штамповка..................................

2.9.1. Общие сведения..................................................
2.9.2. Технологические операции листовой
штамповки...................................................................
2.9.3. Инструмент для листовой штамповки.............
2.9.4. Оборудование для листовой штамповки..........
2.9.5. Технологический процесс листовой штамповки

2.10. Способы производства машиностроительных
профилей...........................................................................

2.10.1. Прессование.....................................................
2.10.2. Волочение........................................................ .

2.11. Новые направления обработки металлов давлением
2.12. Обеспечение качества поковок..................................
2.13. Контрольные вопросы............................................. .

205
205

206 
211 
214 
218

224
224
229
234
238
243

ГЛАВА 3. ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА....

3.1. Физические основы сварки...........................................

3.1.1. Общие сведения.....................................................
3.1.2. Физическая сущность сварочных процессов ...
3.1.3. Свойства электрической дуги.............................

3.2. Способы сварки плавлением.........................................

3.2.1. Основные сведения...............................................
3.2.2. Ручная электродуговая сварка..........................
3.2.3. Автоматическая и полуавтоматическая
электродуговая сварка под флюсом.............................
3.2.4. Дуговая сварка в среде защитных газов........
3.2.5. Электрошлаковая сварка................................... .
3.2.6. Газовая сварка.....................................................
3.2.7. Лучевые способы сварки плавлением...............

3.3. Способы сварки давлением............................................

3.3.1. Механизм сварки давлением............................. .
3.3.2. Стыковая сварка..................................................
3.3.3. Точечная сварка...................................................
3.3.4. Специальные способы сварки .............................

3.4. Технология сварки различных металлов и сплавов

3.4.1. Понятие о свариваемости...................................
3.4.2. Сварка углеродистых сталей............................. .
3.4.3. Сварка легированных сталей.............................
3.4.4. Сварка чугуна........................................................

245
245
245
245
250
257
257
261

272
278
284
288
296
301
301
302 
306 
311 
324
324
325
326 
329

5

3.4.5. Сварка алюминия и алюминиевых сплавов
3.4.6. Сварка магниевых сплавов.............................
3.4.7. Сварка титана и его сплавов..........................
3.4.8. Сварка меди и медных сплавов....................
3.4.9. Сварка тугоплавких металлов и сплавов....
3.4.10. Наплавка сплавов..........................................

3.5. Технологичность сварных соединений...................

3.5.1. Понятие о технологичности сварных
соединений...................................................................
3.5.2. Выбор материала.............................................

331
334
334
335 
337 
339 
341

341
342

3.5.3. Выбор типа соединения и виды сварочных швов ... 345
3.5.4. Выбор формы свариваемых элементов..............
3.5.5. Выбор способа сварки............................................
3.5.6. Способы уменьшения сварочных напряжений
и деформаций.....................................................................

3.6. Обеспечение качества сварных соединений.................
3.7. Контрольные вопросы......................................................

349
349

354
356
365

ГЛАВА 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК 
ДЕТАЛЕЙ МАШИН ...................................................................

4.1. Слесарные работы: рубка, правка, резка,
гибка, опиливание, шабрение, притирка.............................

4.1.1. Рубка заготовок......................................................
4.1.2. Правка заготовок...................................................
4.1.3. Резка заготовок......................................................
4.1.4. Гибка заготовок......................................................
4.1.5. Опиливание заготовок..........................................
4.1.6. Шабрение заготовок .............................................
4.1.7. Притирка заготовок...............................................

4.2. Металлорежущие станки и их кинематические
схемы.........................................................................................

4.2.1. Общие сведения о станках...................................
4.2.2. Элементы механизмов станков.

367

367
367
372
375
378
380
384
391

394
394

Кинематическая цепь и кинематическая схема станка ... 399

4.3. Режущий инструмент и его разнообразие........................411

4.3.1. Геометрия и типы токарных резцов........................411
4.3.2. Инструмент для сквозных и глухих отверстий.....419
4.3.3. Инструмент для фрезерования....................................425
4.3.4. Инструмент для шлифования.................................... 428

6

4.4. Основные виды обработки заготовок на станках: 
токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные, 
зубообрабатывающие, строгальные,
долбёжные и протяжные................................................................ 437

4.4.1. Токарные работы.............................................................437
4.4.2. Обработка заготовок на сверлильных
и расточных станках.................................................................. 452
4.4.3. Фрезерные работы.......................................................... 460
4.4.4. Шлифовальные работы................................................. 470
4.4.5. Зубообработка ................................................................. 484
4.4.6. Обработка заготовок на строгальных,
долбёжных и протяжных станках...........................................498

4.5. Наладка станков для обработки заготовок.........................512

4.5.1. Общие сведения................................................................512
4.5.2. Базирование заготовки при обработке........................ 513
4.5.3. Схема технологической наладки
токарно-револьверного станка.................................................515
4.5.4. Схема технологической наладки
вертикально-сверлильного станка.........................................520
4.5.5. Схема технологической наладки
шпоночно-фрезерного полуавтомата..................................... 522

4.6. Режимы резания при механической обработке заготовок ... 522

4.6.1. Общие сведения................................................................522
4.6.2. Режимы резания при точении..................................... 526
4.6.3. Режимы резания при сверлении,
зенкеровании и развёртывании.............................................  529
4.6.4. Режимы резания при фрезеровании............................532
4.6.5. Режимы резания при шлифовании............................535

4.7. Технологический процесс обработки заготовок
и его проектирование.......................................................................539

4.7.1. Общие сведения.............................................................. 539
4.7.2. Чертёж детали — основа разработки
технологического процесса....................................................... 543
4.7.3. Выбор способов обработки поверхностей
и назначение технологических баз...........................................548
4.7.4. Выбор металлорежущего оборудования......................553
4.7.5. Разработка технологического маршрута...................555
4.7.6. Разработка технологических операций......................562

4.8. Контрольные вопросы..............................................................567

7

РАЗДЕЛ 2. НЕМЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ 
ЗАГОТОВОК ........................................................... .......................... 569

ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 
ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК .................................................

5.1. Электрохимическая обработка в стационарном
и проточном электролите.................................................

5.1.1. Общие сведения.................................................
5.1.2. Классификация операций
электрохимической обработки.................................

5.2. Анодно-гидравлическая обработка...........................

5.2.1. Общие сведения.................................................
5.2.2. Электрохимическое формообразование........
5.2.3. Электрохимическое прошивание отверстий ...

5.3. Электроабразивная и электроалмазная обработка
5.4. Электрохонингование................................................
5.5. Анодно-механическая обработка материалов........
5.6. Электроэрозионно-химическая обработка..............
5.7. Контрольные вопросы................................................

569

569
569

570 
573 
573 
578 
580 
583
583
584
586
587

ГЛАВА 6. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ............................................................. 589

6.1. Лазерная (светолучевая) обработка заготовок................... 589
6.2. Плазменная обработка заготовок.........................................595
6.3. Электроэрозионная обработка заготовок.............................598
6.4. Контрольные вопросы..............................................................611

РАЗДЕЛ 3. КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ.............. 612

ГЛАВА 7. ТОЧНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 
ЗАГОТОВОК ДЕТАЛЕЙ МАШИН........................................................612

7.1. Показатели точности механической
обработки заготовок........................................................................612

7.1.1. Характеристики размеров и показателей
точности обработки. Мера точности......................................616
7.1.2. Системы допусков и посадок и их признаки ........  622
7.1.3. Определение основных отклонений............................ 626
7.1.4. Посадки. Методика построения посадок...................630

8

7.1.5. Посадки с зазором.............
7.1.6. Посадки с натягом...........
7.1.7. Переходные посадки........

7.2. Средства измерений и их выбор
7.3. Контрольные вопросы.................

631
633
634
635 
642

ГЛАВА 8. КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ...................643

8.1. Шероховатость поверхности и её влияние
на качество поверхности.................................................................643
8.2. Нормируемые параметры шероховатости и их выбор ... 645
8.3. Приборы для измерения и контроля
шероховатости поверхности...........................................................649
8.4. Контрольные вопросы..............................................................653

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
654

9

ВВЕДЕНИЕ

Технология представляет собой в узком смысле — способ преобразования вещества, энергии, информации в процессе изготовления продукции, обработки и переработки 
материалов, сборки готовых изделий, контроля качества, 
управления процессами. Технология включает в себя методы, приёмы, режим работы, последовательность операций 
и процедур; она тесно связана с применяемыми средствами, оборудованием, инструментами, используемыми материалами. Создание новых технологий и совершенствование 
старых связано с развитием человеческой цивилизации. 
Вначале их появление было обусловлено использованием 
ручного труда и примитивных орудий производства. Затем 
с развитием индустриального производства появились промышленные технологии, в основе которых стали использоваться машины, сложные механизмы и технические устройства. Ведущей отраслью среди многочисленных ответвлений индустриального производства становится машиностроение для различных сфер: тяжёлой индустрии, лёгкой 
индустрии (производства предметов потребления), добычи 
полезных ископаемых, производства конструкционных материалов, топливно-энергетического комплекса, агропромышленного комплекса, строительства, транспорта, связи 
и других областей. В короткой или длинной технологической цепочке изготовления изделий, механизмов и машин 
важнейшее место занимает технология обработки материалов (металлических и неметаллических), применяемых для 
заготовок и деталей изделий. Обработка материалов связана с многочисленными видами формообразования заготовок. Основными из них являются методы литья, пластического деформирования, процессы резания, электрофизическая и электрохимическая обработка, способы сварки или 
пайки и т.д.

Предметом изучения дисциплины «Технологические 
процессы в машиностроении» является изучение наиболее

10

прогрессивных технологических методов формообразования 
заготовок и деталей машин различными методами. При этом 
студенты получают фундаментальную общеинженерную подготовку, необходимую для приобретения знания основ технологической подготовки.

При написании учебника использовались последние достижения науки и техники в области технологии обработки 
материалов в машиностроении.

Авторы выражают благодарность рецензентам проф., 
д.т.н. Н. Ф. Скурятину и проф., д.т.н. Н. А. Пелипенко за 
сделанные ими ценные замечания и пожелания.

11

Раздел 1

СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ. 
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Литейные сплавы и их свойства

1.1.1. Характеристика литейных сплавов

В качестве литейных сплавов в машиностроении используют железоуглеродистые сплавы — чугуны (серый, ковкий, высокопрочный и со специальными свойствами) и стали (углеродистые и легированные), а также цветные металлы и сплавы на основе меди (бронзы и латуни), алюминия 
(силумины), магния, титана и др.

В отечественном машиностроении 74 % из всего количества отливок изготавливают из серого чугуна, 21 % из 
стали, 2,5 % из ковкого чугуна, 2 % из цветных металлов 
и сплавов и 0,5 % из высокопрочного чугуна.

В чугуне углерод может находиться в химически связанном состоянии в виде цементита Г3С и в свободном состоянии в виде включений графита. В зависимости от количества химически связанного углерода различают серый, 
половинчатый и белый чугун. В сером чугуне химически 
связанного углерода менее 0,8 % , в половинчатом более 
0,8 %, а в белом чугуне практически весь углерод находится в виде цементита.

Серый чугун является самым дешёвым материалом из 
литейных сплавов. Особенностью его структуры, т.е. внутреннего строения, является наличие в нём пластинчатого 
графита, распределённого по всему объёму. Пластинки графита в зависимости от технологических особенностей вып12

лавки чугуна (обеспечение определённого химического состава, заданной скорости охлаждения, модифицирование) 
могут иметь различные размеры и форму. Модифицирование представляет собой формоизменение присадкой ферросплава — ферросилиция, силикокальция структуры основ­
ного сплава. Форма графитовых включений влияет на прочность и циклическую вязкость чугуна. Циклическая вязкость чугуна связана со способностью чугуна рассеивать 
вибрационные колебания при переменных нагрузках, то есть 
поглощать (демпферировать) вибрации. Благодаря высокой 
демпферирующей способности серого чугуна его применяют для изготовления корпусных деталей: станин, фундаментных плит, оснований, массивных кронштейнов и др. 
Прочность серых чугунов зависит также от структуры металлической основы, которая может быть перлитной, ферритной и феррито-перлитной.

Ковкий чугун в отличие от серого аналога имеет структуру с распределённым по объёму компактным хлопьевидным графитом. Такая форма графита обеспечивает повышенную прочность чугунным деталям, повышенную пластичность и высокую ударную вязкость. Название «ковкий 
чугун» является условным и указывает на то, что он по 
сравнению с серым чугуном является более пластичным. 
Но ковке он не подвергается, наличие свободного графита 
при ковке приводит к образованию поверхностей раздела и 
в конечном счёте к разрушению. Структура ковкого чугуна 
образуется в результате определённой термической обработки (отжига) белого чугуна, из которого первоначально 
отливают заготовку. Белый чугун не имеет свободного графита, и его структура соответствует диаграмме «железоцементит (железо-углерод)» при содержании углерода свыше 2,14 % в железе. Ковкий чугун по механическим свойствам занимает промежуточное положение между серым 
чугуном и сталью. Металлическая основа ковкого чугуна 
может быть перлитной и ферритной. Применяют ковкий 
чугун для ответственных деталей автомобилей и сельскохо13

зяйственных машин, воспринимающих высокие динамические и статические нагрузки: корпуса задних мостов машин, 
коленчатые валы, кронштейны и др.

Высокопрочный чугун в отличие от серого аналога имеет шаровидную форму графита, равномерно распределённого по объёму сплава. Шаровидная (глобулярная) форма 
графита обеспечивается модифицированием его магнием. 
Модифицирование магнием может дополняться одновременным добавлением ферросилиция или силикокальция. Это 
приводит к изменению диаметра глобул графита. Металлическая основа высокопрочного чугуна может состоять из 
перлита, феррита или совокупности перлита и феррита. 
Шаровидная форма графита в структуре металла повышает прочность детали. Из высокопрочного чугуна изготавливают коленчатые валы (например, у автомобилей ВАЗ), зубчатые колёса, детали паровых турбин и др.

Чугун со специальными свойствами применяют для деталей, к которым предъявляются требования иметь повышенную износостойкость, повышенную химическую стойкость, определённые электромагнитные или термостойкие 
свойства, низкий или высокий коэффициент трения и др.

Примером чугунов со специальными свойствами являются:

— магнитный чугун, имеющий в структуре ферритную 
основу с шаровидным графитом. Он применяется 
для корпусов электромашин, электрических щитов, 
рам и др.;

— немагнитный чугун может представлять собой серый 
чугун с добавками никеля (7...9 %) и марганца (7... 10 %) 
(в структуре имеется мелкопластинчатый графит) или 
с добавками марганца (9,8 %) и меди (1,2...2,0 %);

— чугун с большим электросопротивлением содержит 
4 % кремния, до 3 % никеля и др.;

— аустенитный чугун (нирезит и никросилал) обладает высокой кислотостойкостью, щёлочестойкостью и 
жаропрочностью. Нирезит содержит 14 % никеля,

14

% хрома, 7 % меди и др., а никросилал — 5 % кремния, 18 % никеля, 2 % хрома и др.;

— антифрикционный чугун АЧС — антифрикционный 
серый, АЧВ — антифрикционный высокопрочный, 
АЧК — антифрикционный ковкий.

Эти чугуны применяют для специальных условий:
АЧС-1 — для работы в паре с закалённым или нормализованным валом;

АЧС-2 — для работы в паре с закалённым или нормализованным валом;

АЧС-3 — для работы в паре с закалённым или нормализованным валом или валом, не подвергающимся термической обработке;

АЧС-4 — для работы в паре с закалённым или нормализованным валом;

АЧС-5 — для работы в особо нагруженных узлах трения 
в паре с закалённым или нормализованным валом;

АЧС-6 — для работы в узлах трения при температуре до 
300 °С в паре с валом, не подвергающимся термической обработке;

АЧВ-1 — для работы в узлах трения с повышенными 
окружными скоростями в паре с закалённым или нормализованным валом;

АЧВ-2 — для работы в условиях трения с повышенными 
окружными скоростями в паре с валом, не подвергающимся 
термической обработке;

АЧК-1 — для работы в паре с закалённым или нормализованным валом;

АЧК-2 — для работы в паре с валом, не подвергающимся термической обработке;

— кислотостойкий чугун в среде серной кислоты является 
высококремнистым серым чугуном 14...16 % кремния 
или кремнемолибденовым серым чугуном, содержащим
14,5..Л6 % кремния, 3,4...4 % молибдена и др.;

— жаростойкий чугун (чугаль) содержит 20...25 % алюминия.

15

Литейные стали, применяемые в машиностроении, делятся на три группы: конструкционные, инструментальные 
и со специальными свойствами.

Конструкционные литейные стали применяют для деталей, эксплуатируемых в условиях статических, динамических, вибрационных и других нагрузок. По химическому 
составу их различают как низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и легированные. По структуре они делятся на стали перлитного и феррито-перлитного класса.

Инструментальные литейные стали, как следует из 
названия, применяют главным образом для литого инструмента: режущего, измерительного, штамповочного и другого. По химическому составу они делятся на среднеуглеродистые, высокоуглеродистые и легированные, а по структуре — на стали перлитного, мартенситного и карбидного 
классов.

Литейные стали со специальными свойствами применяют для деталей и изделий подвергающихся агрессивному 
воздействию различных сред, эксплуатируемых при высоких температурах и нагрузках. По структуре — это, главным образом, стали ферритного и аустенитного классов. 
Специальные свойства этих сталей обусловлены наличием 
легирующих элементов. Различают низколегированные стали (до 6 % легирующих добавок), среднелегированные стали (6... 10% легирующих добавок) и высоколегированные 
стали (свыше 10 % легирующих добавок). В маркировке 
легированных сталей используются буквы русского алфавита: углерод С — У; марганец Мп — Г; кремний 
— С; 
хром Сг — X; никель № — Н; молибден Мо — М; вольфрам 
— В; ванадий V — Ф; алюминий А1 — Ю; титан Т1 — Т; 
медь Си — Д; кобальт Со — К; фосфор Р — П; бор В — Р; 
ниобий N6 — Б; бериллий Ве — Л (внутри обозначения). 
Обозначения марок литейных сталей заканчиваются буквой Л. Например, одна из марок жаропрочной легированной стали имеет следующее обозначение 10Х17Н10Г4МБЛ, 
где 0,1 % углерода, 17 % хрома, 10 % никеля, 4 % мар16


ганца, до 1 % молибдена, 0,02—0,05 % ниобия, буква Л в 
конце означает, что сталь литейная.

Высоколегированные стали со специальными свойствами по назначению выделяют в группы:

— коррозионностойкие (нержавеющие), обладающие 
стойкостью против атмосферной, почвенной, кислотной, щелочной, солевой и другой коррозии (например, 25Х13Н2Л);

— жаростойкие (окалиностойкие), обладающие высокой 
стойкостью против разрушения в агрессивных газовых средах при температурах выше 55 °С (например, 
12Х18Н9ТЛ);

— жаропрочные, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определённого времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью (например, 15Х23Н18Л). Жаропрочные стали и сплавы применяют для изготовления многих деталей котлов, газовых турбин, реактивных двигателей, ракет и т.д., работающих при 
высоких температурах.

Жаропрочные стали благодаря невысокой стоимости 
широко применяются в высокотемпературной технике. Их 
рабочая температура составляет 500... 750 °С.

Криогенные стали выделяют в особую группу. Криогенные стали обладают достаточной прочностью при нор­
мальной температуре в сочетании с высоким сопротивлением хрупкому разрушению при низких температурах. К 
этим сталям нередко предъявляют требования высокой коррозийной стойкости. В качестве криогенных сталей применяют низкоуглеродистые никелевые стали и стали аустенитного класса, не склонные к хладноломкости. Для сварных конструкций, работающих при температуре до -196 °С, 
используют стали с 6—7 % № (ОН6А) и 8,5—9,5 % Ш (ОН9А), 
обладающие низким порогом хладноломкости.

Из этих сталей изготовляют цилиндрические или сферические резервуары для хранения и транспортировки сжи17

Доступ онлайн
от 788 ₽
В корзину