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

Металлообработка: справочник

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 412800.08.01
К покупке доступен более свежий выпуск Перейти
Изложены механические и физические свойства металлических и неметаллических материалов; рассмотрены области применения инструментальных материалов и их свойства. Приведены: режимы резания при выполнении токарных работ, строгания, долбления, фрезерования, резьбофрезерования и зубонарезания цилиндрических колес, в том числе под зубошлифование; шероховатость и точность при обработке на токарных, фрезерных, строгальных, долбежных и других станках; формообразование поверхностей пластическим деформированием при обработке на металлорежущих станках. Для студентов машиностроительных средних и высших учебных заведений, а также специалистов. Может быть полезно учащимся учреждений начального профессионального образования.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Вереина, Л. И. Металлообработка: справочник : учебное пособие / Л.И. Вереина, М.М. Краснов, Е.И. Фрадкин ; под общ. ред. Л.И. Вереиной. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 320 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). - ISBN 978-5-16-004952-6. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1778712 (дата обращения: 24.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
МЕТАЛЛООБРАБОТКА 

СПРАВОЧНИК

Л.И. ВЕРЕИНА
М.М. КРАСНОВ
Е.И. ФРАДКИН

Под общей редакцией канд. техн. наук Л.И. Вереиной

Москва

ИНФРА-М

2022

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1

ISBN 978-5-16-004952-6 (print)
ISBN 978-5-16-101874-3 (online)
© Коллектив авторов, 2013

Оригинал-макет подготовлен в НИЦ ИНФРА-М

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru

Подписано в печать 17.06.2021.

Формат 60 х 90/16. Печать цифровая. Бумага офсетная.

Гарнитура Newton. Усл. печ. л. 20,00. 

ППТ30.  Заказ  №00000

ТК 412800-1225044-250710

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

УДК 621.7(075.8)
ББК 34.5я2
 
В31

Вереина Л.И.

В31 
 
Металлообработка: справочник : учебное пособие / Л.И. Вереи
на, М.М. Краснов, Е.И. Фрадкин ; под общ. ред. Л.И. Вереиной. — 
М
 осква : ИНФРА-М, 2022. — 320 с. — (Высшее образование: Бакалавриат).

ISBN 978-5-16-004952-6 (print)
ISBN 978-5-16-101874-3 (online)
Изложены механические и физические свойства металлических и не
металлических материалов; рассмотрены области применения инструментальных материалов и их свойства.

Приведены: режимы резания при выполнении токарных работ, стро
гания, долбления, фрезерования, резьбофрезерования и зубонарезания 
цилиндрических колес, в том числе под зубошлифование; шероховатость 
и точность при обработке на токарных, фрезерных, строгальных, долбежных и других станках; формообразование поверхностей пластическим деформированием при обработке на металлорежущих станках. 

Для студентов машиностроительных средних и высших учебных заве
дений, а также специалистов. Может быть полезно учащимся учреждений 
начального профессионального образования.

УДК 621.7(075.8)

ББК 34.5я2

Условные обозначения физических 
и механических свойств материалов

α 
— коэффициент линейного расширения 
δ 
— относительное удлинение образца при разрыве
δ5 
— относительное удлинение при разрыве образца с 5-кратным 
отношением длины к диаметру
λ 
— теплопроводность
ρ 
— плотность
σв.р 
— предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) 
σв.с 
— предел прочности при сжатии 
σт 
— предел текучести (физический)
σи 
— предел прочности при изгибе 
ψ 
— относительное сужение образца при разрыве 
ан 
— ударная вязкость
Е 
— модуль упругости 
fтр 
— коэффициент трения скольжения
НВ 
— твердость по Бринеллю
HRА — твердость по Роквеллу (шкала А)
HRВ — твердость по Роквеллу (шкала В)
HRС — твердость по Роквеллу (шкала С)
HV 
— твердость по Виккерсу

Условные обозначения элементов лезвия

α 
— задний угол
β 
— угол заострения
γ 
— передний угол
λ 
— угол наклона главной режущей кромки
ϕ 
— главный угол в плане
ϕ′ 
— вспомогательный угол в плане

раздел I. 
токарная 
обработка

Глава 1. 
материалы, обрабатываемые резанием

Обработке резанием подвергают следующие металлические материалы: чугуны, стали, цветные металлы и их сплавы, а также неметаллические материалы. В обозначения марок машиност роительных 
материалов входят символы химических элементов (табл. 1.1), по 
которым можно судить о составе сплава.
Таблица 1.1

символы химических элементов, входящие в обозначения марок сплавов

Элемент
Сплав
Элемент
Сплав

железа
цветных
металлов
железа
цветных
металлов
Алюминий
Ю
А
Олово
—
О
Барий
—
Бр
Осмий
—
Ос
Бериллий
Л
—
Палладий
—
Пд
Бор
Р
—
Платина
—
Пл
Ванадий
Ф
Вам
Рений
—
Ре
Висмут
Ви
Ви
Родий
—
Rg
Вольфрам
В
—
Ртуть
—
Р
Галлий
Ги
Ги
Рутений
—
Ру
Германий
—
Г
Свинец
—
С
Европий
—
Ев
Селен
Е
СТ
Железо
—
Ж
Серебро
—
Ср
Золото
—
Зл
Скандий
—
Скм
Индий
—
Ин
Сурьма
—
Су
Иридий
—
И
Таллий
—
Тл
Кадмий
Кд
Кд
Тантал
—
ТТ
Кобальт
К
К
Титан
Т
ТПД
Кремний
С
Кр (К)
Углерод
У
—
Литий
—
Лэ
Фосфор
П
Ф
Магний
Ш
Мг
Хром
X
Х (Хр)
Марганец
Г
Мц (Мр)
Церий
—
Се
Медь
Д
М
Цинк
—
Ц
Молибден
М
—
Цирконий
Ц
ЦЭВ
Никель
Н
Н
Эрбий
—
Эрм
Ниобий 
Б
Нп

Чугуном называется сплав железа, углерода, кремния, мар ганца 
и других веществ, в котором содержание углерода составляет 
2,14...4,5%. Различают серый, высокопрочный, ковкий чугуны и чугун со специальными добавками.
Механические свойства отливок из чугуна разных марок приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2

механические свойства отливок из чугуна разных марок

Марка чугуна
σв.р, МПа
Марка чугуна
σв.р, МПа

Серый чугун

СЧ10
100
СЧ24
240

СЧ15
150
СЧ25
250

СЧ18
180
СЧ30
300

СЧ20
200
СЧ35
350
СЧ21
210

Высокопрочный чугун

ВЧ 35
350
ВЧ 60
600

ВЧ 40
400
ВЧ 70
700

ВЧ 45
450
ВЧ 80
800

ВЧ 50
500
ВЧ 100
1000

Ковкий чугун

КЧ 30–6
294
КЧ 55–4
539

КЧ 33–8
323
КЧ 60–3
588

КЧ 35–10
333
КЧ 65–3
637

КЧ 37–12
362
КЧ 70–2
686

КЧ 45–7
441
КЧ 80–1,5
784
КЧ 50–5
490

Жаропрочный чугун с шаровидным графитом (при температуре 600 °С, не менее)

ЧН19Х3Ш
250
ЧН11Г7Ш
300

Жаростойкий чугун с шаровидным графитом (при температуре 600 °С, не менее)

ЧЮ22Ш
350
—
—

Износостойкий чугун

ЧХ3
150
ЧХ28
370

ЧХ3Т
200
ЧХ32
390

ЧХ16
350
ЧЮ6С5
120
ЧХ22С
290

Сталью называется сплав железа с углеродом и другими элементами, содержащий менее 2% углерода. Механические и физические 
свойства сталей приведены в табл. 1.3–1.8.

Таблица 1.3

механические свойства углеродистых сталей обыкновенного качества 

Марка 
стали
σв.р, МПа
σт, МПа
δ, %
Марка 
стали
σв.р, МПа
σт, МПа
δ, %

Ст0
310
—
23
Ст3Гпс
380...500
250
26

Ст1кп
310...400
—
35
Ст3Гсп
380...500
250
—

Ст1пс
320...420
—
34
Ст4кп
410...540
260
25

Ст1сп
320...420
—
34
Ст4Гпс
410...540
270
24

Ст2кп
330...420
220
33
Ст3сп
490...635
290
20

Ст2сп
340...440
230
32
Ст5Гпс
450...590
290
20

Ст2пс
340...450
230
32
Ст6пс
590
320
15
Ст3пс
380...500
250
26

Таблица 1.4 

механические и физические свойства углеродистых качественных 
конструкционных сталей

Марка 
стали
σв.р, МПа
σт,
МПа
δ5, %
aн,
кДж/м2
ψ, %

Твердость 
НВ, не 
более

ρ,
г/см3
λ,
Вт/(м∙°С)
α∙106,
°С –1

08
320
196
33
—
60
131*
7,830
81,0
11,60

10
330
205
31
—
55
143*
7,830
81,0
11,60

15
370
225
27
—
55
149*
7,820
78,0
11,90

20
410
245
25
—
55
163*
7,820
78,5
11,10

25
450
275
23
882
50
170*
7,820
75,7
11,10

30
490
295
21
783
50
179*
7,817
75,7
12,60

35
530
315
20
686
45
207*
7,817
75,7
11,09

40
570
335
19
586
45
187** 
217*
7,815
60,0
12,40

45
600
355
16
490
40
197**
229*
7,814
60,0
11,65

50
630
375
14
380
40
207** 
241*
7,811
60
12,00

55
650
380
13
—
35
217** 
255*
7,800
60
11,00

58
600
315
12
—
28
217** 
255*
7,800
60
—

60
680
400
12
—
35
229** 
255*
7,800
59
11,10

* для горячекатаной стали.
** для отожженной стали.

Таблица 1.5

механические свойства проката из низколегированных конструкционных 
сталей

Марка стали
σв.р,
МПа
σт,
МПа
δ5, %
Марка стали
σв.р,
МПа
σт,
МПа
δ5, %

12ГС
461
312
26
15ГФ
510
372
21

15ХСНД
490
343
21
14Г2
461
333
21

09Г2
441
305
21
18Г2АФпс
588
441
19

17ГС
510
353
23
16ГС
490
322
21

09Г2Д
441
305
21
14ХГС
490
343
22

10Г2С1
490
353
21
10ХСНД
530
392
19

Таблица 1.6

механические свойства проката из легированных сталей

Марка стали
σв.р, 
МПа
σт, 
МПа
δ5,
% ан, кДж/м2
Марка
стали
σв.р, 
МПа
σт, 
МПа
δ5,
% ан, кДж/м2

Хромистые стали

15Х
735
490
12
686
35Х
910
735
11
686

15ХА
735
490
12
686
38ХА
932
786
12
882

20X
786
638
11
587
40Х
980
786
10
587

30Х
884
735
12
686
45Х
1 030
835
9
490

30ХРА
1570 1280
9
1470
50Х
1 080
884
9
391

Марганцовистые стали

20Г
451
274
24
—
10Г2
422
245
22
—

25Г
490
295
22
882
30Г2
588
343
15
—

30Г
540
315
20
783
35Г2
618
363
13
—

35Г
560
333
18
686
40Г2
658
382
12
—

40Г
583
353
17
587
45Г2
686
402
11
—

45Г
569
372
15
490
50Г2
735
421
11
—
50Г
648
392
13
391

Хромомарганцовистые стали

18ХГ
884
735
10
—
40ХГТР
980
786
11
783

18ХГТ
980
884
9
783
35ХГФ
912
786
14
783

20ХГР
980
786
9
783
20ХГМ
1 178
1080 10
783
27ХГР
1375 1178
8
587

Марка стали
σв.р, 
МПа
σт, 
МПа
δ5,
% ан, кДж/м2
Марка
стали
σв.р, 
МПа
σт, 
МПа
δ5,
% ан, кДж/м2

Хромокремнистые стали

33ХС
884
686
13
783
40ХС
1 225
1080 12
343
38ХС
932
735
12
686

Хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые стали

15ХМ
441
275
21
1176
35ХМ
932
835
12
783

20ХМ
786
638
12
882
38ХМ
980
884
11
686

30ХМ
932
735
11
783
30Х3МФ
980
835
12
980

30ХМА
932
735
12
882
40ХМФА
1 030
932
13
882

Хромованадиевые стали

15ХФ
735
540
13
783
40ХФА
884
735
10
882

Никель-молибденовые стали

15Н2М
835
638
11
783
20Н2М
884
686
10
783

Хромоникелевые стали (в том числе с бором)

20ХН
786
586
14
783
12ХН3А
932
686
11
882

40ХН
980
588
11
686
20ХН3А
932
735
12
1078

45ХН
1030
835
10
686
12Х2Н4А
1 128
932
10
882

50ХН
1080
884
9
490
20X2 Н4А
1 280
1080
9
783

20ХНР
1178
980
10
882
30ХН3А
980
786
10
783

12ХН2
786
588
12
882
—
—
—
—
—

Хромокремнемарганцевые и хромокремнемарганцево-никелевые стали

20ХГСА
786
638
12
686
30ХГСА
1 080
835
10
490

25ХГСА
1080
835
10
686
35ХГСА
1 616
1280
9
391

30ХГС
1080
835
10
441
30ХГСН2А
1 616
1375
9
586

Хромомарганцево-никелевые стали (в том числе с титаном и бором)

15ХГН2ТА
932
735
11
980
20ХГНТР
1 178
980
9
783

20ХГНР
1280 1080
10
882
38ХГН
786
686
12
980

Хромоникелемолибденовые стали

14Х2Н3МА
980
884
10
783
30ХН2МА
980
786
10
783

20ХН2М
884
686
11
783
38Х2Н2МА
1 080
932
12
783

40ХН2МА
1080
932
12
783
18Х2Н4МА
1 128
835
12
980

Продолжение табл. 1.6

Марка стали
σв.р, 
МПа
σт, 
МПа
δ5,
% ан, кДж/м2
Марка
стали
σв.р, 
МПа
σт, 
МПа
δ5,
% ан, кДж/м2

40Х2Н2МА
1080
932
10
783
25Х2Н4МА
1 080
932
11
882
38ХН3МА
1080
980
12
783
Хромоникелемолибденованадиевые и хромоникелеванадиевые стали
30ХН2МФА
884
786
10
882
45ХН2МФА
1 420
1280
7
391
36Х2Н2МФА
1178 1080
12
783
20ХН4ФА
884
686
12
980
28ХН3МФА
1178 1080
12
783
—
—
—
—
—
Хромоалюминиевые стали (в том числе с молибденом)
38Х2Ю
884
735
10
783
38Х2МЮА
980
835
14
882

Таблица 1.7

механические свойства проката из высоколегированных и подшипниковых 
сталей

Марка стали
σв.р, МПа
σт, МПа
δ, %
ан,
кДж/м2
Твердость НВ, 
не менее
Коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные стали
12X13
588
415
20
882
116...179
20X13
647
441
16
783
126...197
08X13
421
295
23
686
—
20Х23Н13
478
—
35
686
—
12Х18Н9
528
220
38
—
—
17Х18Н9
588
260
35
—
—
20X18Н9Т
528
220
38
—
140...170
12Х18Н10Т
528
285
38
—
—
Подшипниковые стали
ШХ4
—
—
—
—
107...207
ШХ15
715
412
21
441
179...207
ШХ15СГ
715
412
15. ..25
441
170...207

Таблица 1.8

механические свойства проката из конструкционной стали высокой 
обрабатываемости резанием

Сталь
σв.р, МПа
σт, МПа
δ5, %
ψ, %
Твердость
НВ, не менее
Группа
Марка
Горячекатаный и калиброванный термически не обработанный прокат

Углеродистая сернистая

А11
А12
А20
А30
А35

410/490
410/(460...510)
450/530
510/540
510/570

-/390
-/-/-/-/
22/10
22/7
22/7
15/6
15/6

34/34/30/25/23/
160/207
160/217
168/217
185/223
200/229

Окончание табл. 1.6

Сталь
σв.р, МПа
σт, МПа
δ5, %
ψ, %
Твердость
НВ, не менее
Группа
Марка

Сернисто-марганцовистая
А40Г
590/-/14/20/207/
Сернисто-марганцовистая свинецсодержащая
АС14
410/490
-/390
20/10
30/170/207

Горячекатаный и калиброванный термически обработанный прокат

Сернисто-марганцовистая
А40Г
590
—
17
—
229

Сернисто-марганцовистая свинецсодержащая
АС35Г2
АС45Г2
740
640
590
440
14
6
—
—
277
255

Легированная свинецсодержащая
АС30ХМ 
АС40ХГМ
780
—
630
—
12
—
3,6
—
285
262...300

Примечание. В числителе условной дроби приведены данные по горячекатаному прокату, в знаменателе — по калиброванному.
Механические и физические свойства литейных алюминиевых 
сплавов приведены в табл. 1.9.
Таблица 1.9

механические и физические свойства литейных алюминиевых сплавов

Марка 
сплава
σв.р,

МПа
δ, %
Твердость
НВ
ρ,
г/см3
λ,
Вт/(м ∙°С)
α ∙106,
°C –1

АЛ1
206
1,0
95
2,78
168
22,3

АЛ2
147
2,0
50
2,64
176
21,1

АЛ3
167
0,5
65
2,70
151
22,1

АЛ4
196
1,5
70
2,65
159
21,7

АЛ5
157
0,5
64
2,68
151
23,1

АЛ6
147
1,0
45
2,70
146
22,9

АЛ7
206
6,0
60
2,80
138
23,0

АЛ8
285
9,0
60
2,60
84
24,5

АЛ9
206
2,0
60
2,66
151
23,0

АЛ11
245
1,5
90
2,94
—
24,0

АЛ13
157
1,0
55
2,63
105
22,0

АЛ19
333
4,0
90
—
—
—

АЛ23
216
6,0
60
—
—
—

АЛ27
343
15,0
14
—
—
—

АЛ34
295
3,0
90
—
—
—

Окончание табл. 1.8

К покупке доступен более свежий выпуск Перейти