Текст
А. А. ЖУКОВ, канд. техн, наук,
Л. П. ЛУЖНИКОВ, канд. техн, наук,
с. Я. ДЫНКИНА, инж.
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
Карманный справочник
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ»
Москва 1967
1’ДК 621.002.3 (083)
Машиностроительные материалы. Карманный справоч-
ник. А. А. Жуков, Л. П Лужников, С. %. Дынкина,
1967.
В справочнике приведены основные характеристики
стандартизованных, а также некоторых новых машино-
строительных материалов, их состав, физико-механиче-
ские свойства, а в необходимых случаях — стойкость
в агрессивных средах, технологические и эксплуатацион-
ные свойства, области применения. Даны общие принципы
выбора основных материалов и ссылки на более полные
источники информации.
Справочник предназначен для конструкторов, техноло-
гов и мастеров машиностроительных заводов и ремонт-
ных предприятий. Он может быть полезен также сту-
дентам высших и средних технических учебных заведений.
Табл. 85, илл. 1, библ. 17 названий.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Обозначения ................. ................. 4
Глава I. Черные металлы и металлокерамиче-
ские материалы (А. А. 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 жа-
ропрочные 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
Металлокерамические материалы .............. 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. Л- Дынкина) ............................ 153
Пластмассы ................................ 153
Резина .................................... 176
Стекло ................................... 183
Клеи ...................................... 183
з
I
ОБОЗНАЧЕНИЯ
a — коэффициент линейного расширения;
у — удельный вес;
р — удельное электрическое сопротивление;
с — удельная теплоемкость; ।
К — удельная теплопроводность;
6 — относительное удлинение;
ф — относительное сужение при разрыве;
ан — ударная вязкость образца с надрезом;
ак — ударная вязкость образца без надреза; ;
Е — модуль продольной упругости;
G — модуль упругости при сдвиге;
и — коэффициент Пуассона;
HRC, НВ, HV — твердость соответственно по Роквеллу,
Бринелю и Виккерсу;
ов — предел прочности при растяжении;
ос — предел прочности при сжатии;
ои — предел прочности при изгибе;
ао,2 — условный предел текучести при пласти-
ческой деформации 0,2%;
0-о,2 — условный предел текучести при сжатии;
о_! — предел выносливости при изгибе с сим-
метричным циклом;
о_р — предел пропорциональности при сжа-
тии;
aioo — предел длительной прочности за 100 ч; 1
^юоо — предел длительной прочности за
1000 ч;
тср — предел прочности при срезе.
В таблицах рядом с величинами, характеризующими <
физические свойства материалов, в скобках указаны ин-
тервалы температур, при которых определены эти ве-
личины.
J
Глава I
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ
И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ
Черными металлами называют сплавы, содержащие не
менее 45% железа. Железо создает основу твердых раство-
ров — феррита (с объемно центрированной решеткой)
и аустенита (с гранецентрированной решеткой) и входит
в большинство соединений (с углеродом — цементит
Fe3C, с азотом — нитриды и т. п.).
Технически чистое железо при комнатной температуре
состоит практически из одного феррита. С повышением со-
держания углерода увеличивается доля перлита (тонкая
смесь феррита и цементита). В углеродистых сталях,
содержащих 0,7—0,8% С, присутствует один перлит,
а с более высоким содержанием углерода — вторичный
цементит.
При нагреве до температур выше критических все эти
структурные составляющие переходят в аустенит. При мед-
ленном охлаждении они вновь выделяются (с размельче-
нием зерна при оптимальных режимах отжига и нормали-
зации), при быстром — появляются новые типы структур
(мартенсит, бейнит, троостит, сорбит). Отпуск приводит
к возврату к структурам типа исходных, но с лучшим рас-
положением частиц и зерен, поэтому закалку и высокий
отпуск называют улучшением.
Под влиянием некоторых компонентов (никеля, марган-
ца) аустенит становится стабильным при комнатной и более
низких температурах. Аустенитные стали и чугуны.не-
магнитны.
В отличие от сталей чугуны не могут приобрести при на-
греве чисто аустенитную структуру. Еще до полного рас-
творения высокоуглеродистой фазы наступает начало
плавления. Высокоуглеродистой фазой в чугунах может
5
быть цементит (первичный и входящий в состав ледебу-
рита) в случае белых чугунов и графит — в серых.
Феррит имеет невысокую прочность и твердость, но вы-
сокую пластичность. Перлит тверже, но менее пластичен,
ледебурит тверд, но хрупок. Мартенсит и бейнит обла-
дают высокой прочностью и твердостью. Графит не
прочен и хрупок, но имеет хорошие антифрикционные
свойства.
Максимальным модулем упругости обладает феррит
(21 000 кГ/мм2), с повышением содержания перлита в стали
модуль упругости немного снижается (до 20 000 кГ/мм2).
Закаленные на мартенсит высокопрочные стали имеют
наинизший модуль упругости (~ 19 000 кГ/мм2). Модуль
упругости чугунов колеблется от 8000 кГ/мм2 (серый чу-
гун 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!см2, высокоуглеродистых сталей ~7,6 а/см3
(закаленных на мартенсит ~7,5 г/см3), чугунов 7,0—
7,4 г/см3.
Теплопроводность и электропроводность — максималь-
ные 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 про-
дувкой кислородом). Приставка кп в конце марки обозна-
чает кипящую сталь, пс — полуспокойную, сп — спокой-
ную.
Марки качественных углеродистых конструкционных
сталей, а также легированных конструкционных сталей
начинаются с обозначения содержания углерода в сотых
долях процента, например, сталь 08 содержит в среднем
0,08% С, легированная сталь 38ХМЮА содержит в сред-
нем 0,38% С.
Углеродистые марки инструментальной стали обозна-
чают буквой У, после которой указывается среднее содер-
жание углерода в десятых долях процента. Легированные
марки начинаются либо с обозначения содержания угле-
6
рода й 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 обо-
значением содержания углерода в сотых долях процента,
например 55Х, 60ХГМ и др.
В марках высоколегированных сталей содержание угле-
рода обычно не отражается. Когда оно играет существен-
ную 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; 1X13 с 0,1% С; 4X13 с 0,4% С. Цифры 00,
000 обозначают высокую чистоту сплава по содержанию угле-
рода.
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; напри-
мер 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, цирко-
ний — Ц. Цифры после буквенных обозначений легиру-
ющих 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 про-
центах (без приведения буквы В); например, сталь
Р18К5Ф2 содержит в среднем 18% W, 5% Со и 2% V.
Из приведенных правил обозначения марок стали суще-
ствует большое количество исключений.
7
Конструкционная сталь
Углеродистая сталь
Сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380—60*). Постав-
ляется в виде проката — круглого, квадратного, поло-
сового, горячекатаной ленты, толстого и тонкого листов,
угловых и гнутых профилей, фасонного проката специаль-
ных 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 тер-
мообработанном 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 обрабатывае-
мость хорошие, не подвержена отпускной хрупкости,
не флокеночувствительная.
Области применения
Ст.0 — прокат для конструкций неответственного на-
значения, арматура;
Ст.2 — сварные конструкции, переплеты, арматура,
анкерные болты;
Ст.З — холодноштампованные и сварные малонагружен-
ные детали, фермы ответственного назначения, кожухи,
крышки, вкладыши, .малонагруженные болты и гайки,
шайбы, цементуемые и нитроцементуемые детали неответ-
ственного 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, шести-
гранный и круглый калиброванный прокат, широкополос-
ный прокат, рессорная сталь, бандажи. Выплавляют в мар-
теновских и электродуговых печах. Поставляют по хими-
ческому составу и механическим свойствам (табл. 3).
Предел выносливости приведен в табл. 4.
Механические свойства холоднотянутой (калиброванной)
качественной углеродистой стали приведены в табл. 5.
s
1. Механические свойства и содержание С в углеродистой стали
обыкновенного качества (по ГОСТу 380—60*)
Марка -HW/Я SD 0Т в кГ/мм2 (не менее) по разрядам проката ^10 В % 6. в % Содержание углерода в %
1 2 3 не м енее 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—43 144—47 24 24 22 23 21 22 ( 23 < 22 21 ( 27 < 26 25 0,14—0,22 <0,12
Ст. 4 Ст. 4кп (42—44 (45—48 '49—52 26 25 24 f 21 < 20 119 f 25 < 24 1 23 0,18—0,27 0,12—0,20
Ст 5 (50—53 ! 54—57 '58—62 28 27 26 ( 17 1 16 1 15 ( 21 < 20 1 19 0,28—0,37 0,17—0,30
Ст. 6 (60—63 (64—67 '-68—72 31 30 30 f 13 < 12 1 11 ( 16 < 15 V 14 0,38—0,49 0,26—0,40
Ст. 7 (70—74 ( >75 — — — ( 9 I 8 f И 1 10 0,50—0,62 —
Примечания: 1. Разряды 1, 2 и 3 соответст-
вуют толщинам проката в мм: до 40; 40—100 и 100—250 для
сортового проката, до 15; 15—20 и свыше 20 для фасон-
ного проката, 4—20; 20—40 и 40—60 для листовой и ши-
рокополосной стали. При больших толщинах требования
по пределу текучести определяются ТУ.
2. Марки стали, выделенные жирным шрифтом, во-
шли в марочник ЦНИИТМАШа [4].
2. Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества после термообработки [4J
ТУ Марка Режим термо- обработки Сечение заготов- ки в мм а 2 о в кГ/мм2 6 в % в % zKj/wjn я «в НВ
Операция Темпера- тура нагрева в °C
не 4енее
Нормаль СКМЗ МСт. 3 Нормали- зация 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 Нормали- зация 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.
05кп 08кп 08 Юкп 10 15кп 15 20кп 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 15Г 20Г 25Г зог 35Г 40Г 45Г 50Г 60Г 65Г 70Г Марка
Прокат и г при диамег, <0,06 0,05—0,11 0,05—0,12 0,07—0,14 0,07—0,14 0,12—0,19 0,12—0,19 0,17—0,24 0,17—0,24 0,22—0,30 0,27—0,35 0,32—0,40 0,37—0,45 0,42—0,50 0,47—0,55 0,52—0,60 0,57—0,65 0,62—0,70 0,67—0,75 0,72—0,80 0,77—0,85 0,82—0,90 0,12—0,19 0,17—0,24 0,22—0,30 0,27—0,35 0,32—0,40 0,37—0,40 0,42—0,50 0,48—0,56 0,57—0,65 0,62—0,70 0,67-0,75 Содержание углерода В %
я Q г о> л л> о в кГ/мм2 нормализован- ных Механические свойства образцов
и (п< ли т 30 33 32 34 36 38 39 42 46 50 54 58 61 64 66 69 71 73 110 110 115 42 46 50 55 57 60 63 66 71 75 80 ав в кГ/мм2
5 ГО 0ЛЩ1 35 33 33 31 29 27 27 25 23 21 20 19 16 14 13 12 10 9 7 6 6 26 24 22 20 18 17 15 13 П 9 8 в в %
СТу ше с 60 60 55 55 55 55 55 55 50 50 45 45 40 40 35 35 30 30 30 30 30 55 50 50 45 45 45 40 40 35 30 30 1|) в %
1 | 1ф-СЛ СО 40 1 | [ 1 1 1 | | | фь СЛСП -q СОСО 1 1 1 i 1 | 1 | 1 ... ъ. 1 термообработанных ан в кГ'М/см2
-60*) 1М 131 131 137 137 143 143 156 156 170 179 187 217 241 241 255 255 255 269 286 285 302 163 197 207 217 229 229 241 255 269 285 285 горячеката- ных . НВ не более
totototototoi—*<-*1 I itotototototototoi-‘>-‘i i i । । । < । i । । i to to Ю»—H-c> CO CO 1 | | СЛ 4^ Jx to to to H-о <O CO 1 1 1 1 I I 1 I I отожженных
3. Состав и механические свойства углеродистой стали
Продолжение табл. 3
Механические свойства образцов
нормализован- ных X 2 я я НВ нс более
Марка углерода о *•
В % /мм '/мм % % а? а я нны
Г L. к) м 0)
ье а “ 0) £
to и to и «с S а 55 Ъй 0.2 О
si о л
не менее U я
Литые стали (по ГОСТу 977—65
15Л 0,12—0,20 20 40 24 35 5 109-136
20Л 0,17—0,25 22 42 22 35 5 — 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
35Л 0,32—0,40 28 50 15 25 3,5 — 137—166
40Л 0,37—0,45 30 53 14 25 3 —- 146—173
45Л 0,42—0,50 32 55 12 20 3 — 153—179
50Л 0,47—0,55 34 58 11 20 2,5 — 159—190
55Л 0,52—0,60 35 60 10 18 2,5 170—199
Примечания: 1. Марки от 20 до 50 включи-
тельно с приставкой Р легированы 0,002—0,006% бора.
Марки стали с пониженной прокаливаемостью обозна-
чаются буквами ПП, например 55ПП.
2. Для марок 75, 80 и 85 нормализацию заменяют
улучшением (см. ГОСТ 2052—53**).
3. Значения ан
закалка в воде (или
пуск при 600° С.
4. Марки стали,
шли в [4].
5. Вид термической обработки стальных отливок
(отжиг, нормализация, нормализацияотпуск) факуль-
тативен по ГОСТу 977—65.
6. Рекомендации по замене спокойной стали полу-
спокойной для сварных конструкций см. [2].
для термообработанных образцов:
масле для марок 45Г и 50Г) и от-
выделенные жирным шрифтом, во-
12
4. Предел выносливости качественной углеродистой стали
(на базе 10е циклов) в зависимости
от предела прочности [4]
Марка Термообработка '-к у «0 & to 0-1 1 в кГ/мм2 Примечание
10 Нормализация при 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 = « —124—40° С
25 После прокатки .... — 23 0,24% С; 0,46% Мп
30 Нормализация при 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 от- пуск 68 34
60Г Закалка и отпуск (400° С) 74 0,6% С; 0,77% Мп
* Образцы с надрезом. 1
13
5. Механические свойства качественной холоднотянутой стали
(по ГОСТу 1051—59)
I Марка О аз 03 О'" И НВ не более
42 8 50 187
10 30 26 55 143
45 8 45 197
15 35 23 55 149
50 7 40 207
40 21 50 163
25 55 7 40 217
42 19 50 170
30 57 7 35 229
45 17 45 179
35 60 6 35 229
48 15 45 187
Примечание. В чис ристики наклепанной стали,
Марка ° в в к.Г/mm* с4 •о •ф в % НВ не более
лп 62 6 35 241
52 14 40 197
65 6 30 241
55 13 40 207
50 67 7 30 255
57 12 40 217
1 4Г 50 7 40 207
101 40 21 50 163
50 Г 70 5 30 269
60 10 35 217
05кп, 179
08кп 131
слителе приведены характе-
в знаменателе —отожженной.
Литая углеродистая сталь (ГОСТ 977—58) аналогична
по составу соответствующим маркам качественной сорто-
вой стали, но имеет несколько пониженные показатели
механических свойств (см. табл. 3).
Области применения
08 и 10 — для деталей высокой пластичности, цементуе-
мых и нитроцементуемых деталей, не 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, це-
ментуемые 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;
14
35 — тяги, серьги, траверсы, цилиндры, оси, диски,
ободья, балки, коленчатые валы, рычаги, втулки, шпин-
дели, звездочки, валы турбин, редукторов, крепежные
детали, после нитроцементации — крепежные и устано-
вочные винты, оси, штоки, штифты;
40 и 45 — оси, валы коленчатые, штоки, зубчатые ко-
леса, бандажи, детали турбин, арматура насосов, шатуны,
шпиндели, звездочки, распределительные валики, крепеж-
ные детали, головки цилиндров, шпонки, фрикционные
диски, плунжеры, пальцы траков;
50 и 55 — зубчатые колеса, эксцентрики, штоки, плун-
жеры, прокатные валки для горячей прокатки, бандажи,
шпиндели, пальцы и звенья траков, лемехи, молотки,
защелки, диски, цельнокатаные колеса;
60, 70, 85—пружины, пружинные кольца, рессоры, фрик-
ционные диски и другие детали, работающие на истирание;
20Л — шаботы, литые детали трубопроводов, сварно-
литые конструкции, литье по выплавляемым моделям;
25Л — станины прокатных станов, шкивы, траверсы,
кронштейны, поршни, буксы, крышки цилиндров, корпусы
подшипников, рычаги, балансиры, зубчатые колеса, ша-
-боты, 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 кон-
струкций, станины, муфты, тормозные диски, износостой-
кие детали;
55Л — зубчатые колеса, зубчатые муфты подъемно-
транспортных машин, ходовые колеса, бегунки, валки
крупно-, средне- и мелкосортных станов для прокатки
мягкого металла.
Специальные углеродистые стали, используемые в ма-
шиностроении, приведены в табл. 6.
Легированная сталь
Низколегированная сталь (ГОСТ 5058—57*) постав-
ляется в виде проката, см. «Углеродистая сталь»; механи-
ческие свойства приведены в табл. 7.
Легированная сортовая сталь (ГОСТ 4543—61*) подраз-
деляется на качественную и высококачественную. Послед-
няя обозначается буквой А в конце марки (внутри мар-
ки А — азот), механические свойства приведены в табл. 8,
9 и 10.
is
6. Механические свойства специальных углеродистых сталей
Марка Назначение ГОСТ или ТУ Заготовка Обработка Раз- мер в мм % ; в кГ/мм.2 3 е> а 6 в % не м •ф в % енее ан в кГм/см2 cq и:
А12 Автоматная сталь ГОСТ 1414—54 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 Горячекатаная без термообработки X олоднотянутая бе4 термообработки У То же f » 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 Холоднотянутая после высокого отпуска Св. 30 60—75 60—80 — 14 17 20 —• <207 179—229
Марочник ЦНИИТМАШ
Продолжение табл. 6
Марка Назначение ГОСТ или ТУ Заготовка в кГ!мм2 °т в кГ/мм2 6 в % ф В % § НВ
Обработка Раз- мер в мм не менее х * а м
М16С Мостовая сталь (сварные кон- струкции) ГОСТ 6713—53 Сортовой прокат Лист Ro 40 До 20 >38 >38 сч сЗ л\/\ 28 25 50 50 10 . 8 —
Ст. 3 мост. То же (клепа- ные кон- струкции) 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—59, 4008—59 * 350X350 60—62,5 63 — 20 19 — 3,5 3,0 —
Продолжение табл.
ЯН 440—600 1 1 1 1
гКЭ/Kjyi Я "о 1 7—5 : 6 3 1 40 Ю
% я ф | не менее 1 1 I 1 1
6 в % 1 12 92—Ос 2 1
^k/j'j я 1 23—25 >22 : 1 1
„ww/jx я ®о 1 А ДА гр оо А А
Заготовка « <D CU о- 7 До 60 70—80
Обработка Закалка с 800—820° С, отпуск при 410—430° С Нормализация, поперечные обоазцы при 20° С То же То же, при 320° С Нормализация, отпуск, поперечные образцы при 20° С То же, при 320° С
ГОСТ или ТУ гост 8531—57 * гост 5520—62, СТУ62 01 То же ТУ1-28ИЗ, МТУ-2798 !
Назначение Лемехи, кор- пусы, пред- плужники Котловая сталь (для работы от —40 до 4-475° С под давлением) 1 1 То же (для работы от —40 до +450° С , под давлением)
Л-53 ! 20К 22К
<8
7. Механические свойства низколегированной стали
(по ГОСТам 5058—57*, 5520—62 и ЧМТУ 157—59)
Марка Толщина про- ката в мм 1 в кГ/мм* 2 <Т в кГ/мм2 % Я “'9 Марка Толщина про- ката в мм ! о? в кГ/мм2 у ffl | 6,0 В %
не мен ее не мен ее
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 10Г2СД 6—40 4—10 60 50 40 35 14 18 17—30 32—60 До 160 48 47 46 30 29 28 22 22 22
11—20 48 34 18 22 22 22
12ХГ 21—32 8—20 48 46 33 33 18 15 10Г2С1 4—7 8—32 34—60 5'2 50 48 38 35 34
14ХГС 4—10 50 35 18 До 160 46 32 22
30ХГ2С 11—20 10—32 50 90 34 60 18 6 16ГТ 4—10 12—16 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
10Х 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 про-
ката и поперечные для листовой стали. Нормы по б10
относятся к толщинам проката 8—20 мм (кроме марок
18Г2С, 25Г2С, 30ХГ2С).
2. Марки сталей, выделенные жирным шрифтом,
вошли в [4].
19
8. Механические свойства легированной конструкционной стали
(термообработанной в соответствии с ГОСТом 4543—61 *)
5 3 2?
о а> х
у 5? о. у Ч
х х —
яз х X О)
X t/" «о X X о X
ц
S не менее а: S не менее л
15Х 70 50 12 45 7 179 45ХН 105 85 10 45 7 207
15ХА 60 40 15 50 9 179 50ХН ПО 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 И 55 9 217
зох 90 70 12 45 7 187 12Х2Н4А 115 95 10 50 9 269
35Х 95 75 11 45 7 241 20ХНЗА 95 75 12 55 10 241
ЗОХ РА 160 130 9 40 5 197 20Х2Н4А 130 ПО 9 45 8 269
35ХРА 95 80 12 50 9 217 ЗОХНЗА 100 80 10 50 8 241
38ХА 95 80 12 50 9 207 20ХГСА 80 65 12 45 7 207
40Х 100 80 10 45 6 217 25ХГСА по 85 10 40 6 217
40ХР 100 80 12 50 9 229 ЗОХ ГС по 85 10 45 4,5 229
45Х 105 85 9 45 5 229 30ХГСА 110 85 10 45 5 229
45ХЦ 105 85 9 45 5 217 ЗОХГСНА 165 140 9 45 6 255
50Х 110 90 9 40 4 229 35ХГСА 165 130 9 40 4 241
10Г2 43 25 22 50 197 15ХГНТ 95 70 10 50 9 229
35Г2 63 37 13 40 — 207 15ХГНТА .95 75 11 55 10 229
40Г2 67 39 12 40 __ 217 15Х2ГН2Т 100 85 11 50 10 269
45Г2 70 41 11 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 ЗОХГНА ПО 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 ПО 10 45 7 197
ззхс 90 70 13 50 8 241 ЗОХНВА 100 80 10 45 8 241
38ХС 95 75 12 .50 7 255 38ХНВА по 95 12 50 8 269
40ХС 125 ПО 12 40 5 255 40ХНВА 110 95 12 50 8 269
27СГ 100 85 1? 40 5 217 40ХНМА по 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 8 229 25Х2Н4ВА по 95 11 45 9
ЗОХМА 90 75 12 50 9 229 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 по 12 50 8 269
15ХФ 75 55 13 50 8 187 20ХН4ФА 90 70 12 50 10 ——
20ХФ 80 60 12 50 8 197 38ХНЗМФА 120 ПО 12 50 8 269
40ХФА 90 75 10 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 100 85 12 50 9 229
20
L Механические свойства легированной конструкционной стали нестандартизованных марок [4]
WW я иияох -OJES ЭИНЭЬЭЭ <30 <80 I <500 500—700 1 <40 <60 <100 <20 100—300 300—500 500—800 Образец <100 <80 <120
Эо Я ЕЯЭЛШ.0 adAxadauwai 180—200 580—650 570—630 180—200 420—450 500—550 170 580—640 180—200 ; 680
Термическая обработка Среда охлажде- ния Масло Вода или масло I Масло
Темпера- ; тура на- грева в °C 1 850—880 820—840 840—860 880—900 860 840—860 880—900
SH 1 50* 252—302 220 220 >54 * 40—44* 25—35* >30 * 170—217 1 1 375—302
jirj/Kf- jx a wo 1Л «э ojсо ’Фео ’Фсог'-со ою’Ф СО LO 02 Г- СО
% Я Ф 50 45 36 30 40 40 50 . 45 40 35 32 § ©Ю о UO ’Ф -Ф
% а 9 О О ООО Г-ОСЧО Г— со LO С7> ОО со
zww[a 160 85 60 50 160 100 75 110 35 33 31 СО 90 130 45
zWW/jH я 8О 180 100 75 70 170—200 120 90 ’ 120 65 63 60 СО 110 150 65 >сть HRC.
\ Марка Ч о. о < и г" < SE < * и й в- $ q и я Ьч Ut Я СО Ьи йч (N СО XXX X Я XX XX X © © О © © СО X «СЮ LO "ф со ’Ф еч ’Ф со п т* сч сч
21
о
Продолжение табл.
WW 9 ИИЯ01
-OJBS ЭИНЭЬЭЗ
Эо я вязЛихо
BdKiBCfeiiwai
--ПЮ
ZW3/W' jy Я WD ю Г~<ОЮЮ тГ LO'Ф СО 1
% Я ф юс>юо1с>союююооюо I | | I ’ТтГСОСОгГСОСОСОСОСМСОЮ 1 1 1 1
% я 9 15 14 14 14 14 14 13 13 7 8 9 12 14 12 10 30
tnntr/jx а ХО : 75 65 1 5.5 1 50 80 75 70 60 135 180 135 90 70 70 65 40
zkwIjx а ®о i 87 I 78 70 1 65 92 87 82 80 150 206 150 105 85 85 80 60
Марка < —. , G са со S 1 gw g £ Е Е >Й еч « X Л X* X и ЧГ IO U5 о ю СО СО *Г СО СО "Ч*
22
10. Предел прочности и выносливости (на базе 10* циклов)
легированной конструкционной стали [4)
.Марка Температура в °с; jy S % Я Т D Примечания
за- калки от- пуска
40Х 860 550 550 — 38 23 * 0,38% С; 0,95 Сг
50 X 830 500 158 71 0,45% С; 1,14% Сг
45ХЦ 880 650 52—54 0,48% С; 1,05% Сг;
0,22% Zr
35Г2 — 99 47.3 0,32% С; 1,3% Мп
72 37,9
45 Г2 122 61 0,44% С; 1,8% Мп
40ХНР 8-50 550 — 47 0,37% С; 0,63% Сг;
0,5% NihO,0014% В
40ХФА 230 49,1 0,36% С; 1,15% Сг
880 550 43,0
650 — 38,0
ЗОХМ 880 450 97 41 0,27% С; 0,98% Сг;
0,22% Мо
650 74,2 31
35ХМ 870 400 145 60 —__
600 105 45 —
40ХН 820 495 113,9 39,4 —
12ХН2 860 560 96 33 0,15% С; 0,55% Сг;
2,08% NI
зохгс 200 170 50 0,32% С; 0,87% Si
890 450 115 51—54 0,95 Мп; 0,91% Сг
600 90 38
40ХНМ 850 560 по 53
600—620 100 46,6 —
18Х2Н4ВА £60 и 170 95 56
850
55С2 870—890 400—450 130 50 —
* Образцы с надрезом.
23
Легированная литая сталь (ГОСТ 7832—65) выплав-
ляется в мартеновских и электропечах, механические свой-
ства указаны в табл. 11.
Шарикоподшипниковая сталь (ГОСТ 801—60) выплав-
ляется в кислых печах, поставляется в виде прутка горя-
чекатаного, холоднотянутого, труб, полос и проволоки.
Химический состав приведен в табл. 12. Механические
свойства, за исключением твердости, ГОСТами не регла-
ментируются; особое внимание уделяется чистоте по не-
металлическим включениям, карбидной неоднородности
и другим металлографическим характеристикам. Меха-
нические свойства, по данным ВНИИПП, приведены
в табл. 13.
Рессорно-пружинная сталь (ГОСТ 2052—53**) постав-
ляется в виде горячекатаного профиля, холоднокатаной
ленты, проволоки. Механические свойства стали приве-
дены 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 сосу-
дов 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 маши-
ностроении;
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;
24
zwo/w- JU я
Hv
% а ф
% а 9
X
О)
2
о
X
3
5
11. Механические свойства легированной литой стали
(термообработаниой в соответствии с ГОСТом 7832—65)
zmljn a
8o
zwk/jn a
Jo
£
zw3/w- jy а
wo
% я
% а §
zwwljy а
7ww/jv a
!>
я
<и
2
х
3
3
se
**
з
у
е
„4 ч^Чё^йнЕ
ЙьХХХиХККХХЧ
3
3
3
3
3
•ч
3
X
з
5^
Sa
Ю 00
XX
С
S
X
X
3
з
2
3
3
3
3*
§
3
«ч
3
5?
о
г
30 25 20 30 30 25 25 30 30 ооос CX C4 OJ ctnaHdaptnusoeaf
Ю io®°? 04 CO 1 C4 S 2 X X w
ooooo4cocO’«r-'to4co 04 04 04 C4 1—< 7-H T*< T*' 04 <O °? 1—< 5—< | 4 о с (J
ЮЮЮЮ1ПООЮО ’S’ ЮLQ<Л ’T ЧЭ to tc>to О Ю О О c© tor- co a; О О °? t-<O 1 to § и
ЮОФОШЮЮЮО ечсФсосососососО'Ч’ о io to JO CO ЮюТ X X ч X X X СО
ч
e
„ ^чй
.. § чч§«Е
ч
EJ b
g ч e
4®Su
С
uxuKXEtxef
с? #
,®5ч
25
12. Химический состав шарикоподшипниковой стали в %
(по ГОСТу 801—60)
Марка с Si Мп Сг
ШХ6 ШХ9 Й1Х10 ШХ15 ШХ15СГ ЭИ347Ш * * Со, 1,05-1,15 1,00—1,10 0,32—0,42 0,95—1,05 0,95—1,05 0,70—0,80 держит 8,5—9,5 0,17—0,37 0,40—0,65 <0,40 % W; 1,4-1 0,2—0,4 0,2—0,4 0,4-0,7 0,2—0,4 0,90—1,2 <0,40 ,7% V; 0,3» 0,40—0,70 0,90—1,20 0,80—1,20 1,30—1,65 4,0—4,6 /0 Мо.
Примечание. Содержание S < 0,020%; Р < < 0,027%; Ni <0,3%; Си <0,25 (Ni+Си) <0,5%, за ис- ключением стали ШХ10 (по ГОСТу £08—49, S <0,03% Р <0,03%, N1 <0,2% и Си <0,25). Сталь ЭИ3471Н поста- ЧМТУ вляется по цнииЧМ 502’'61 для Деталей теплостойких подшипников, работающих при температурах до 500° С.
13. Механические свойства шарикоподшипниковой стали
1 Марка Режим термо- обработки "s? а? *2 сз о 03 ©"* 6 в % % Я ф 1 з SQ а? о НВ Угол загиба в град .
Операция Темпера- тура на- грева в °C
| ШХ15 Отжиг 790—810 60—75 38— 42 15— 25 35— 55 >4,5 170—207 160
ШХ15СГ » 790—810 60—75 38— 42 15— 25 35— 55 >4,5 179—217 135
ШХ15 | Закалка в масло Отпуск 820—860 150—160 180— 220 — — — >0,3—0,7 61—66* —
ШХ15С1 Закалка в масло Отпуск 810—840 150 200— 240 — — — >0,3—0,7 60—64* —
* Твердость HRC.
26
14. Механические свойства термически обработанной
рессорно-пружинной стали
(по ГОСТу 2052—53 **)
Марка Температура закалки в масле в °C Температура отпуска в °C % в кГ/мм2 3 е> =2 во “° о? ее -э-
не левее
65 840 100 80 9 35
70 830 105 85 8
75, 85 820 480 ПО 90 7
65Г 55ГС 830 850 100 100 80 80 8 30
50С2 120 110 Q
55С2 130 120
60С2 870 130 120 25
60С2А 160 ' 140 5 20
63С2А 460 160 140
70СЗА 860 180 160.
55СГ 880 130 120 6 30
60СГ 130 120 25
60СГА 860 160 140 25
60G2XA 870 420 180 160
60С2ХФА 410 190 170 5
65С2ВА 850 420 190 170 20
60С2Н2А 420 175 160
50ХГ 840 490 130 по
50ХГА 490 130 120 6 5
50ХГФА 520 130 120
50ХФА 850 520 130 ПО 10 45
27
50Х — валы, оси, крупные зубчатые колеса, пальцы,
редукторные валы, упорные кольца, пружины, детали,
работающие на истирание при небольших ударных на-
грузках;
45ХЦ — крупногабаритные детали сложной конфигу-
рации, 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, ру-
левые 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 кла-
паны тракторных двигателей;
18ХГТ — детали, работающие при больших скоростях,
средних и высоких удельных давлениях и ударных на-
грузках; шестерни с модулем до 5 мм, валы-шестерни,
червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, шкворни,
кольца конические диаметром до 250 мм и ролики диа-
метром 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 проч-
ности, 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; зуб-
чатые 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),
28
40ХФА —валы экскаваторов и ответственные детали ти-
па осей, валов, траверс, зубчатых колес, крепежные детали
трубопроводов высокого давления при температуре среды
200—400° С, азотируемые детали повышенной твердости;
20ХЗФ — ролики крупногабаритных подшипников диа-
метром 20—150 мм;
20НМ — кольца подшипников диаметром 40—50 мм,
ролики диаметром до 18 мм;
ЗОХМ, ЗОХМА — крепежные детали турбин и паро-
проводов, работающих при 450—500° С; зубчатые колеса
для точных передач, валы, цапфы, втулки, шпильки;
35ХМ — ответственные детали турбин и турбокомпрес-
соров, работающих при температуре до 480° С; детали по-
вышенной 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 тяжелонагр уженные де-
тали с высокой прочностью и вязкостью сердцевины,
работающие в тяжелых условиях; цементуемые детали,
кольца диаметром 400—2500 мм и ролики диаметром
60—150 мм крупногабаритных подшипников;
20ХГСА — валики, рычаги, оси, сварные конструкции,
работающие при знакопеременных нагрузках;
ЗОХГС, ЗОХГСА — дорны пильгерстанов, валы, оси,
зубчатые колеса, тормозные ленты, лопатки компрессор-
ных машин, работающих при 150—200° С в условиях зна-
чительных нагрузок, износостойкие детали, ответственные
сварные конструкции;
35ХГСА — то же, и детали приборов с повышенными
упругими свойствами;
38ХГС, 38ХГСА — полуоси тяжелонагруженных авто-
мобилей;
38ХГН — валы, оси, шестерни, крепежные детали
экскаваторов и буровых машин, ответственные детали
общего машиностроения с повышенной прочностью и про-
каливаемостью;
38ГСНА — особо ответственные тяжелонагруженные
детали;
14ХГ2НР, 14ХГ2СР — тяжелонагруженные детали,
в том числе цементуемые (взамен сталей 12ХНЗА и
12Х2Н4А);
29
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 темпера-
турах до 400° С;
34ХН2М — диски, роторы, валы паровых турбин сече-
нием до 1200 мм;
34XH3M — особо ответственные крупные детали турбо-
строения, 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 удар-
ных нагрузок (взамен стали 18Х2Н4ВА, 12Х2Н4А,
20Х2Н4А);
35Х2ГСВА — то же (для глубокопрокаливаемых дета-
лей сечением до 600 мм);
30Х2ГМТ — валы-шестерни, опорные ролики;
38ХЮ, 38ХМЮА — ответственные детали турбострое-
ния, моторостроения, точного машиностроения и прибо-
ростроения, упрочняемые азотированием, штоки клапа-
нов паровых турбин, работающие при температурах до
450° С; гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгора-
ния, 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, трак-
торного и транспортного машиностроения;
60СА, 60С2А — пружины передней подвески автомобиля,
спиральные пружины в станкостроении, торсионные валы;
зо
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 турбогенерато-
ров (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 обрат-
ные лопатки, ковши драглайнов, решетчатые стрелы,
щеки дробилок, бандажи бегунов;
20ГСЛ — лопасти гидротурбин с облицовкой из нержа-
веющей 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 улучше-
нию;
20ХМЛ — литье для паровых и газовых турбин, рабо-
тающих 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, шести-
гранного, а также холоднотянутая (калиброванная) в виде
круглого прутка, квадратного, шестигранного, профиль-
ного для напильников.
31
Содержание С и твердость стали приведены в табл. 15.
Легированная инструментальная сталь (ГОСТ 5950—63)
поставляется кованая, горячекатаная или холоднотяну-
тая. Марки сталей, их назначение и твердость приведены
в табл. 16.
15. Содержание С и твердость
углеродистой инструментальной стали (по ГОСТу 1435—54*)
Марка Содержание С в % Твердость
после от- жига в состоянии поставки НВ не бо- лее после закалки в воде
Темпера- тура за- калки в °C HRC не менее
У7, У7А У8, У8А У8Г, У8ГА У9, 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 НRC не менее
Стали для режущ его и мерительного
инструмента
Неглубокой прокаливаемости
7ХФ 229 820—840, м * 58
800—820, в 58
8ХФ 255 830—860, м * 58
810—830, в 58
9ХФ 255 859—880, м * 60
820—840, в 60
ИХ 179—217 810—830, м 62
13Х 187—241 780—810, в 64
ХВ5 229—285 800—820, в 65
В1 187—229 800—850, в 62
ф 179—217 780—820, в 62
32
Продолжение табл. 16
Марка В состоянии поставки НВ После закалки
Температура нагрева в °C НДС 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 ового инструмента
Для холодной штамповки
9Х 179—217 820—850, м 62
Х6ВФ 187—229 1000, м 61
Х12 207—255 950—1000, м 58
Х12М 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 естандартизованные [4]
хгсв 229 840—860, м I 61
Х06 207 830—860, в 62
ЭИ603 195—225 790—820, в 1 58
* Для деталей толщиной или диаметром до 10 мм.
3 Заказ 1549
33
Быстрорежущая сталь (ГОСТ 9373—60). Прокат быстро-
режущей 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 соот-
ветствует 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 а не бо-
лее) 1,2; 1,0 и 0,8 соответственно и магнитной проницае-
мостью (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 содер-
жание 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 при-
меняют нестандартизованную марку ХВП [4].
Сплавы высокого омического сопротивления (табл. 17).
17. Стали и сплавы с высоким омическим сопротивлением [3]
Марка Электросопро- тивление в ом -мм2/м Окалиностойкость 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 регламен-
тируются ГОСТом 9232—59*. Применяют также стали ма-
34
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, окалиностойкие
и 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 воз-
духе) эти стали подразделяют на шесть классов: 1 —
мартенситный, 2 — мартенсито-ферритный, 3 — феррит-
ный, 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
I II III.
1. Стали, мартенситного класса
Х5 — ++ +
Х5М (ЭХ5М) — — +
Х5ВФ — — +
Х6СМ (ЭСХ6М) — — +
1Х8ВФ — +
4Х9С2 (Х9С2, ЭСХ8) — . ++
4Х10С2М (Х10С2М, ЭИ 107) — ++ +
1Х12Н2ВФМ (ЭИ961) +
2X13 (ЭЖ2) ++ — +
35
Продолжение табл. 18
Марка Группа
I 11 Ill
3X13 (ЭЖЗ) 4-
4X13 (ЭЖ4) + — —
3X13H7C2 (Х13Н7С2, ЭИ72) — + —
1X13H3 4- — —
1Х17Н2 (ЭИ268) 4—Ь — +
9X18 (Х18, ЭИ229) + — —
2. Стали мартенсито-ферритного класса
Х6СЮ (ЭИ428) — + —
1Х11МФ (15Х11МФ) — — +
1Х12ВНМФ (ЭИ802) — — +
15Х12ВМФ (ЭИ952) — — +
2Х12ВМБФР (ЭИ993) — — +
1Х12В2МФ (ЭИ756) — — 4-
1X13 4-4- 4- 4-
3. Стали ферритного класса
1Х12СЮ (Х12ЮС, ЭИ404) — + —
0X13 (ЭИ496) + — —
Х14 (ЭИ241) + — —
Х17 (ЭЖ17) 4~+ + —
0Х17Т (ЭИ645) + 4-4- —
Х18СЮ (ЭИ484) — + —
Х25Т (ЭИ439) + -1— —
Х28 (ЭЖ27, ЭИ349) 4- 4—Ь —
4. Стали аустенито-мартенситного класса
2Х13Н419 (Х13Н419, ЭИ100) + — —
Х15Н9Ю (ЭИ904) ++ — 4-
Х17Н7Ю (ЭИ973) ++ — 4-
2Х17Н2 + — —
36
Продолжение табл. 18
Марка Группа
I II III
5. Стали аустенито-ферритного класса
0Х20Н14С2 (ЭИ732) — + —
Х20Н14С2 (ЭИ211) — + —
0Х21Н5Т (ЭП53) + —
1Х21Н5Т (ЭИ811) + — —
0Х21Н6М2Т (ЭП54) + —
Х23Н13 (ЭИ319) — + —
Х28АН (ЭП65) + — —
6. Стали аустенитного класса
0Х10Н20Т2 + —
4Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481) — +
Х12Н20ТЗР (ЭИ696) — — +
Х12Н22ТЗМР (ЭП38) • — — +
1Х14Н16Б (ЭИ694) — — +
1Х14Н16БР (ЭИ694Р) — — +
1Х14Н18В2Б (ЭИ695) — — +
1Х14Н18В2БР (ЭИ695Р) — — +
1Х14Н18В2БР1 (ЭИ726) — +
Х14Г14Н + — +
Х14Г14НЗТ (ЭИ711) + —
4Х14Н14В2М (ЭИ69) — — +
4Х15Н7Г7Ф2МС (ЭИ388) — +
0Х14Н28ВЗТЗЮР (ЭИ786) — — +
1Х16Н13М2Б (ЭИ680) — — +
Х16Н15МЗБ (ЭИ847) + — ++
Х17Г9АН4 (ЭИ878) + — —
Х17Н13М2Т (Х18Н12М2Т, ЭИ448) + — —
Х17ШЗМЗТ (Х18Н12МЗТ, ЭИ432) + — —
0Х17Н16МЗТ (ЭИ580) + —
Х17АГ14 (ЭП213) + —
00Х18Н10 (ЭИ842) + — —
0Х18Н10 (0Х18Н9, ЭЯО) ++ + —
Х18Н9 (1Х18Н9, ЭЯ1) ++ + —
37
19. Механические свойства термообработанной высоколегированной сортовой стали [3]
Марка Рекомендуемые режимы термообработки: температура нагрева в °C и среда в . кГ /мм2‘ в 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 или м, 720—780, м 95 75 10 35 2
1X13 1000—1050, м или вх, 700—790, вх, м 60 42 20 60 9
или в
2X13 1000—1050, м или вх, 660—770, вх, м 66 45 16 55 8
или в
3X13 950—1020, м, 200—300, вх или м HRC 48
4X13 1000—1050, м, 200—300, вх или м HRC 50
3X13H7C2 1040—1060, в 120 80 8 25 2
1Х17Н2 975—1040, м, 275—350, вх по 85 10 30 5
9X18 1000—1050, м, 200—300, вх или м HRC 55
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 или м 40 25 20 50 —
Х18СЮ 800—850, вх, м или в 50 30 20 50 —
Х25Т 730—770, вх, м, в или без обработки 45 30 20 45 —
Х28 680—720, вх, м или без обработки 45 30 20 45 —
2Х13Н419 1070—1130, вх 65 25 35 55 —-
Х15Н90 Нормализация 120 90 10 45 4
Х17Н7Ю 1030—1070, вх, 740—760, вх, 550—600, вх 85 70 10 40 5
0Х20Н14С2 55 25 40 50 10
Х20Н14С2 1000—1150, вх, м или в 60 30 35 30 —
Продолжение табд. 19
40
Механические свойства стали I и II групп приведены
в табл. 19, а литых сталей — в табл. 20.
20. Механические свойства высоколегированной литой стали
(по ГОСТу 2176—57)
Марка ав в кГ/ммг агв кГ/ммг 6 в % 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 —
Нестандар тизованные [4J
20Х13НЛ 55 30 14 30 3
0Х18НЗГЗД2Л 70 50 12 25 3
Примечани е. Мех-анические свойства стали ма-
рок 4Х14Н14В2МЛ, Х15Н60Л и Х12Н11В2Л регламенти-
руются специальными техническими условиями, а 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 механиче-
ские свойства белого чугуна ГОСТом не регламентируются.
Ванадистый (~10% V) белый чугун обладает определен-
ной пластичностью (б ps 34-7%) и вязкостью в результате
особой морфологии эвтектики.
41
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 при-
ближаются к сталям. Для размельчения зерна используют
дополнительное легирование титаном или азотом. Эти
сплавы обладают повышенной износостойкостью и жаро-
стойкостью (до 1000° С) и коррозионной стойкостью
(особенно в условиях газовой коррозии).
Серый чугун
В структуре серого чугуна нет первичного и эвтектиче-
ского (ледебуритного) цементита, взамен которого присут-
ствует пластинчатый графит. Он обусловливает отсутствие
пластичности и пониженные прочностные свойства, но
придает высокую циклическую вязкость, малую чувстви-
тельность к концентраторам напряжений, малое коробле-
ние, удовлетворительные антифрикционные и противо-
задирные 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 не 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
* Первая цифра марки чугуна соответствуете^, вто-
рая 0и в кГ/ммъ.
42
nugni/шо онптмш тишнаиидпди£
к. I S- g.
Номограмма для расчета состава, структуры и прочностных свойств серого чугуна
шттшэшдс чнэиэшд
Химический состав не регламентируется, однако он опре-
деляет величину прочностных свойств металла. Основными
компонентами чугуна, влияющими на его механические
свойства, являются углерод и кремний (для грубых расче-
тов пользуются суммой содержаний этих элементов
C+Si). С уменьшением содержания этих элементов,
а также с уменьшением толщины отливок (вплоть до появ-
ления отбела) прочностные характеристики чугуна по-
вышаются. Номограмма, связывающая указанные харак-
теристики 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 отлив-
ках толщиной 10 мм (при литье в сырые формы) или 7 мм
(при литье в сухие песчаные формы) перлитную структуру
металлической основы, смешанную структуру пластинча-
того графита (неориентированного и междендритного)
и механические свойства, соответствующие
ов > 28 кГ/мм? и <зи > 48 к.Г:ммг.
В стандартной пробе диаметром 30 мм, отливаемой в су-
хие формы (или стержни), имеющей эквивалентную тол-
щину (удвоенное отношение объема к поверхности) 15 мм,
ов > 24 и ом > 44 кГ!ммг. 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 целе-
сообразно применять модифицирование кремнийсодержа-
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 II),
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 чугун обладает определенной пластичностью
в результате выделения графита при отжиге белого чугуна
в виде сравнительно компактных включений. Марка ков-
44
кого чугуна определяется величиной предела его проч-
ности при растяжении (ав в кГ1мм?) и относительного
удлинения (б 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 непосред-
ственно в отливке путем модифицирования серого чугуна
специальными добавками, содержащими магний или ред-
коземельные элементы (церий). Высокопрочный чугун
может быть также получен отжигом отбеленного или бело-
го чугуна, содержащего сфероидизирующие добавки (маг-
ний и др.).
Придание графиту шаровидной формы повышает проч-
ностные 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 СТ7 в кГ/мм2 ак В кГ-JAjCM2 НВ
не ь *енее
ВЧ 45-0 36 Не регла- ментируется 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 соот- ветствует (5в в кГ/мм2, вторая — 6 в %.
45
феррит или зернистый перлит). Вместе с тем чугун в этом
случае в определенной мере утрачивает некоторые поло-
жительные качества (высокую циклическую вязкость,
малую чувствительность к концентраторам напряжений).
Чем выше прочностные свойства чугуна, тем ниже отно-
шение предела выносливости к пределу прочности и
чувствительность к надрезам (табл. 23).
23. Зависимость предела выносливости чугуна с шаровидным
графитом от предела прочности при растяжении
О'в О-1 ** °-1« °—1к
в кГ/мм* Л-1
20* 0,48 0,45 0,94
30* 0,45 0,40 0,89
40 0,48 0,35 0,73
50 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 ** а__1н — предел выносливости образцов с надрезом.
Высокопрочный чугун является не только заменителем
стали, но и конструкционным материалом самостоятель-
ного значения, обладающим комплексом ценных свойств.
Его используют в производстве прокатных валков, из-
ложниц, коленчатых валов автомобилей, тракторов, тепло-
возов, судовых дизелей, веретен ткацких станков, корпу-
сов, плуга, шапок изоляторов и пр.
Соотношение механических свойств чугунов приведено
в табл. 24.
46
24. Соотношения механических свойств чугунов
НВ 0,2—0,15 1 0,21 0,23 0,26 0,23 0,28 и Ef Я Я Я 0> 2 я о я У о
1,1 1,0—1.1 О ’1 ° Я О Я со Я Ч \о к к я ф в я Q. С сЗ Я о я о ф я я ч ч я величины 0,48—0,53. 1НИЮВ клиньях.
ав ср ав 00 00 ю 77 7 7 Л СО ФО .“Ч чЧ чЧ ч 1 । 40*** ъзо 1,18 1,24 ф 2 « о я ь о
* 1 р ° 1 0,50—0,55 0,50—0,55 0,45—0,50 0,40—0,45 0,35—0,40 0,35—0,45 0,35** 0,33 0,35 0,37 Я О О со а я сх о о я ф едованиях :я к испита
Cj 1 ® © р Ю С4 00 7 77 । Ю 04 СО СО СО со’ 1 ю 3,5 3,3 2,8 1яние конце я 2 а. ф я я я ч н о » 2 о я о я 5 3 о я л 2 Ч о
3| С» t> р 2,0—2,5 1,8—2,3 1,6—2,1 1,4—1,9 1,2—1,7 1 Ю> СО СО | | ; (вл, 3 в* Ч >> Я a ц чз о £ «£• Я 5! 2з я я
о°'|“ 1 1 1 1 1 0,5—0,6 0,72 0,78 0,73 0,80 0,64 Я я ф Н о я о 5 ф я в 2 я о с е- ч о я 2- » =С о 2 2 ° э Я Ф •&
я я >> 2. я
Материал Серый чугун (0„ в кГ/мяг) 10-15 15-20 20-25 25-30 30-40 Ковкий чугун Чугун с шаровидным графитом ВЧ 45-0 ВЧ 50-1,5 ВЧ 60-2 ВЧ 45-5 ВЧ 40-10 * Для серого чу] е7 7 со аГ »!»’ ф я я ф 5 о я О * 2 >• 3 w я к 5^ я кг CQ О Ф р-3 ей Я а з Я ОЕХ СО# я* и* У
47
-3
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, нике-
лем, 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 сурьмя-
нистые чугуны, а также чугуны с повышенным содержа-
нием серы.
Тормозные колодки и другие аналогичные детали изго-
товляют из фрикционных чугунов. Особо хорошие свой-
ства (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 от-
нести 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. Механи-
ческие свойства чугунов при комнатной температуре при-
ведены в табл. 25. Марки чугуна отображают его хими-
ческий состав (содержание основного легирующего эле-
мента: X .— хрома, С — кремния, Ю — алюминия).
Буква Ш обозначает шаровидную форму графита, дости-
гаемую модифицированием магнием или церием (только
церием для сплава ЖЧЮШ-22). Чугаль ЖЧЮ-22 обладает
повышенной жаропрочностью (ои = 23 кГ'мм- при 20
и 600° С, 19 кГ/мм? при 800° С и 13 кГ/мм? при 900° С).
Ограниченно применяют никелевые аустенитные чугуны
типа нирезист (ЖЧНДХ-15-7-2) с пластинчатым или шаро-
видным графитом. Алюмоцериевые чугуны со средним
содержанием алюминия (до 4%) и компактной формой гра-
48
у 25. Механические свойства жаропрочных чугунов
а Марка Предел прочности в кГ/мм? не менее Стрела прогиба f в мм (1 =300 мм) не менее НВ
1 1 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-зо 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
1 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 с.и2, колодка из закаленной стали 45, трение без смазки при 425 об/мин в течение 1000 оборотов. Чугуны: СЧ — серый с пластинчатым графитом и перлито-ферритной структурой; ХЧ — тоже, но леги- рованный 0,4% Сг и 0,25% N1 и с перлитной структурой; ВЧМ — магниевый чугун с шаровидным графитом и перлито-ферритной структурой; ВЧЦ — цериевый чугун с компактным графитом и феррито-перлитной структу- рой; СЧА —чугун с 2,5% А1 и пластинчатым графитом; ВЧА— алюмоцериевый чугун с 2,5% А1, 0,1% Се и ком- пактным графитом. _ - * * Износостойкость чугуна СЧ принята за единицу. При нагрузках 50 и 70 кГ износ этого чугуна больше на 164 и 168% соответственно по сравнению с данными для нагрузки 15 кГ.
49
фита являются перспективным материалом для кокилей,
стеклоформ. Кроме теплоустойчивости, они обладают вы-
сокой износостойкостью (табл. 26). Для повышения жаро-
стойкости кокилей применяют также алитирование.
МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Металлокерамические материалы делят на инструмен-
тальные (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 ко-
бальтом. Основные свойства этих сплавов приведены
в табл. 27.
27. Свойства твердых сплавов
Марка °м в кГ ]мм2 не менее Твер- дость НА не менее Марка ° и в кГ 1мм2 не менее Твер- дость НА не менее
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
ВК6М 130 90 Т30К4 90 92
В Кб 135 88,5 Т15К6 ПО 90
ВК6В 140 87,5 Т14К8 115 89,5
ВК8 140 87,5 Т5КЮ 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 из-
готовляют 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, применяемые
в порошковой металлургии
Материал Способ получения гост или ТУ Марка порошка
Железо Алюминий Медь Никель Восстанов- ление Распыление Электролиз » гост гост гост гост 9849—61* 10096—62 1960—49 9722-61 ПЖ1, ПЖ5* АПС-1, АПС-2 ПМ-1, ПМ-2 ПНК-1, ПНК-2, ПНЭ
Олово Свинец Распыление гост чмт> 9723—61 4452—54 ПО
Кобальт Титан Электролиз » ГОСТ 9721—61 ЧМТУ 5058—55 ПК-1, ПК-2 ИМП1
* Разделение по химическому составу метрическому составу подразделяются на средний (С), мелкий (М) и очень мелкий сыпному весу порошок группы М делится 1, 2, 3. ; по грануло- крупный (К), (ОМ). По на- 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 железа
в зависимости от плотности [5]
Пори- - стость НВ в кГ/мм? 6 В % ан В кГ 'М/СМ?
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 компо-
зициям, а в табл. 31 — железо-медь-графитным.
51
30. Железо-графитные материалы
Добавка гра- фита в % Давление прессования в т/см2 Температура спекания в °C Длительность спекания в ч Микрострук- тура ** Пористость В % ан Предел прочности в кГ/мм2 Пластичность в % 03 аг а
°и 6
0,6 1,0 5—6 5-6 1100 1100 1,5 о,ь тс-зп П-h 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 1100 1,5 1,0 ссованш -сорбит е. Tef 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 5-6 5—6 4—5 * Двой ** тс — Прим 1120 1100 1150 1100 ное пре троосто е ч а н и п тс — зп п тс — зп (ТС+И)- - (ЗП+ Ц) П-Ь Ф и двойное сп П — перлит; мообработка: 15 15 20 15 15 20 гкание ЗП — акалк 80—90 200—100 65—95 220—100 230—120 60—70 ер н истый а с 850° С 21—22 45—28 18—30 52—32 55—35 16 пердит; и отпуск 44—45 65—40 72—45 80—55 22 Ф — ферр при 300— 2,1—2,2 0,6—1,4 1,0—3,5 0,5—1,2 0.4—1,1 ит; 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 % К s О) s s я >атура ия в °C £ » 8» Си ю* £ л о Предел прочности в кГ/мм2 4> 33 X про- в мм 5
Си С Дру- гие Давлеь npeccoi в т/см X «J S * (р ~ Н Q £ ® ч5 2 га « м Си н Л О г" \о Микро! тура ** S си^о о“ С И НВ °в 1 Удлин< В % Стрела гиба f к х а Q
2-6 10—20 79 — 5 5-4 2 1150 950 1,5 1,5 1,5 — Ф Ф + М М+ Ф 20 70—75 82-85 65 21—24 29—32 22 — 3,0—1,2 0,9—1,0 9,0 0,4—0,28 0,25
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 — 5 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 1,7 I 1,5 | 1,9 2,0 1,2 1,5
2,5 1,1 0,2Ti 6 1180 2,0 О п п 15 15У 131 45 39 90 83 1,3 1 2,1 I 2,0 2,0 1,3 1.6
1,1 l,5Si 6 2,0 б п п 147 157 100 80 1,3 I 0,7 1 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 2,5 ч. * ** до — свободная медь; Г — графит; П — перлит; Ф - - феррит.
83
Физико-механические свойства железо-графита, приме-
няемого на Горьковском автозаводе, приведены в табл. 32.
32. Физические и эксплуатационные свойства железо-графита
Содержа- ние элементов в % ! Удельный вес в Г/см* Пористость в % НВ
С Си
3—2 — 5,9—6,5 20 56-87
3—2 — 5-6 25—35 28—38
1,5 5 5,4—5,9 20—25 56-75
* Числитель — при пери тель — при циркуляционной
Коэффи- циент трения по стали Средняя нагруз- ка р в кГ /см? Средняя ско- рость v в м/сек Параметр pv не более
л л « о S О и и а без смазки
0,009 0,09 3 80
25* 1* 25*
35 4 70
0,013 —• — — 70
одической смазке; знамена-
смазке.
Для улучшения антифрикционных и приработочных
свойств металлокерамики' из железного порошка ее насы-
щают серой путем пропитки жидкой серой при 130° С
и отжига для сульфидообразования при 650° С. Применяют
также введение в смеси с железным порошком таких анти-
фрикционных материалов, как сернистый цинк и другие
серосодержащие соединения.
Легированные металлокерамические материалы на же-
лезной основе получают введением в шихту порошков
ферросплавов, а также диффузионным легированием.
Фрикционные металлокерамические материалы на базе
железа содержат графит, медь (или сернистую медь)
и карбидообразующие элементы (хром, вольфрам), а
также неметаллические материалы: асбест, кремнезем
(песок), барит и др.
Магнито-мягкие металлокерамические материалы из-
готовляют из железа или железа с добавкой 2—10% Si.
Из материалов на медной основе, кроме приведенного
в табл. 28 медно-железного сплава, широко применяют
бронзо-графитные композиции, содержащие 87—88% Си,
10% Sn и 2—3% С. Удельное давление прессования со-
ставляет около 2 mJ см2, температура спекания ~~760° С,
длительность спекания 3 ч. Микроструктура состоит из по-
лиэдров твердого раствора олова в меди и графита. При
пористости 20—25% бронзо-графит имеет следующие
физико-механические свойства: ав = 8-5-15 кГ/мм2;
= 50-ь80 кПмм*\ тср - 10-5-12 кГ1мм2\ 6 = 5-5-10%;
S4
осадка при сжатии до появления трещины 45—50%;
максимально допустимая статическая нагрузка 525 кГ/см2',
максимально допустимое значение pv при трении по стали
со смазкой 17,5 (кГ/см2)- (м/сек)', 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
цинк, кремний и др.
Широкое применение получают металлокерамические
материалы из титана, нержавеющих сталей, молибдена
и других металлов и сплавов. Материалы типа САП (спе-
ченная алюминиевая пудра, пронизанная пленками соб-
ственного окисла) обладают высокой прочностью при
удовлетворительной пластичности, низким пределом пол-
зучести при Температурах, приближающихся к темпера-
туре плавления, алюминия, высокой коррозионной стой-
костью в морской воде и других средах (см. табл. 1, гл. II).
Применяют также САС — спеченные алюминиевые сплавы;
из них получают обработкой давлением различные полу-
фабрикаты, характеризующиеся рядом полезных свойств:
высокой длительной жаропрочностью при t С 500° С,
высокой коррозионной стойкостью и пластичностью в го-
рячем состоянии.
Антифрикционные материалы в виде стальной ленты
с напеченным слоем металлокерамики используют в авто-
мобильной промышленности (лента с пористым слоем из
медно-никелевого сплава, пропитанным баббитом). Для
подшипников сухого трения пользуются лентой с напечен-
ным пористым слоем из гранулированной бронзы, поры
которой заполнены смесью фторопласта с дисульфидом
молибдена, коллоидным свинцом или нитридом бора. Под-
шипники из этого материала могут работать без смазки по
полированному контртелу из закаленной стали при зна-
чениях рр<5ч-9 (кГ/см2)-(м/сек).
ЛИТЕРАТУРА
1. Б о г а л .е в И. Н. и др. Справочник литейщика. Чугунное
литье. Машгиз, 1961.
2. Рекомендации по использованию малоуглеродистых полу-
спокойных сталей в сварных конструкциях. Днепропетровск, 1967.
3. Краткий справочник по машиностроительным материалам.
Под ред. В. М. Раскатова, Машгиз, 1963.
4. Марочник стали для машиностроения. ЦНИИТМАШ,
М., Изд. ЦИНТИАМ Госкомитета по машиностроению, 1965.
5. С а клин с к и й В. В. Свойства металлокерамических
материалов и их применение в машиностроении. М., НИИАвто-
пром, 1964.
Глава II
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Алюминиевые сплавы
Сплавы на основе алюминия характеризуются низким
удельным весом, высокими теплопроводностью и электро-
проводностью, 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 обра-
боткой давлением получают листы, профили, прутки,
плиты, штамповки, проволоку; из литейных — отливки
в песок, в кокиль и под давлением.
Имеются алюминиевые сплавы высокой, средней и низ-
кой прочности, ковочные, жаропрочные, заклепочные,
свариваемые, самозакаливающиеся, декоративные, кор-
розионностойкие, а также сплавы со специальными физи-
ческими свойствами.
Химический состав и основные свойства типичных алю-
миниевых 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 при- месей <0,7
АМц — 1,3 <0,6 Fe < 0,7
• АМг2 <0,1 2,3 0,4 <0,4 Fe < 0,4
АМгб <0,2 6,3 0,65 <0,4 Fe < 0,4
АВ 0,4 0,7 0,25 0,85 Fe < 0,5
56
Продолжение табл. 1
Сплав Си Mg Мп Si Другие элементы
АДЗЗ А Кб АК8 Д1 Д16 Д19 ВД17 В65 Д18П АК4 АК4-1 Д20 В92 В95 В 96 АМгЗ АМг5 АМг5П АД31 В93 В94 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; Сг 0,25 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 Zn 8,1; Cr 0,20; Fe0,5 Fe <0,5; сумма всех при- месей < 0,5 Fe < 0,5 Fe < 0,5 Fe < 0,5 Zn6,8; 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; A12O3 7,5 Fe<0,2; A12O3 11,0 Fe<0,2; A12O3 13,0
2. Химический состав литейных алюминиевых сплавов в %
Марка сплава Си Mg Мп Si Другие элементы
АЛ1 АЛ2 АЛЗ АЛ4 АЛ5 4,1 <0,8 2,2 <0,3 1,25 1,5 0,47 0,25 0,5 <0,5 0,75 0,35 <0,5 <0,7 11,5 5,0 9,3 5 Fe < 0,8; Ni 2,0 Fe < 0,8 Zn<0,3; Sn<0,01; Pb < 0,05; Zr + -J- Ce < 0,5 Fe < 0,6 Fe < 0,6
57
Продолжение табл. 2
Марка сплава Си Mg Мп Si Другие элементы
АЛ6 АЛ7 АЛ8 АЛ9 АЛ10В АЛ11 АЛ13 АЛ14В АЛ15В АЛ16В АЛ17В АЛ18В АЛ19 АЛ20 АЛ21 АЛ22 АЛ23 АЛ24 АЛ25 АЛ26 АЛ27 АЛ27-1 АЛ28 АЛ29 АЛЗО * Лр 2,5 4,5 <0,3 <0,2 6,5 <0,6 <0,1 2,25 4,25 3,0 2,25 8,5 4,9 4,0 5,3 <0,15 <0,2 2,25 2,0 <0,15 <0,05 <0,3 <0,1 1,15 тье в к <0,1 <0,03 10,5 0,3 0,35 0,2 5 0,4 <0,5 <0,5 0,2 <0,8 <0,05 0,95 1,0 11,75 6,5 1,75 1,0 0,55 11,0 15,5 5,55 7,0 1,05 □киль. <0,3 <0,1 <0,1 <0,5 <0,5 <0,5 0,25 0,4 0,4 0,35 0,55 0,55 0,8 0,22 0,20 <0,1 0,35 0,55 0,6 « 0,1 <0,1 0,7 0,42 <0,2 5,25 <1,2 <0,3 7 5 7,0 1,1 7,0 4,0 4,0 4,5 2,0 <0,3 1,75 1,0 <0,2 <0,3 12,0 21,0 <0,2 <0,05 <0,3 0,75 12,0 Zn < 0,3 Fe<l,0; Zn<0,2; Sn<0,01; Pb<0,01; Ti < 0,2 Fe < 0,3 Fe < 0,6 Fe < 1,2; Ni <3,1 Zn 9,5; Fe < 1,2; Fe < 0,5 Fe<l,2; Zn<0,5; Ni < 0,3 Fe<l,2; Zn<2,0; Ni < 0,5 Zn 3,0; Fe<l,l; Ni < 0,3 Zn 6,0; Fe < 1,2; Ni < 0,5 Fe 1,4; Zn < 0,5; Ni < 0,5 Ti 0,35; Fe < 0,8 * Fe 1,45; Cr 0,2; Zn 0,3; Ti 0,75 CrO,15; Fe <0,6; Si < 0,5 TiO,l; Be 0,05; Fe<0,5; Zn<0,2; Zr < 0,2 Ti 0,1; Be0,6; Zr 0,12; Fe < 0,2; Zn < 0,1 Zn 4,0; Ti0,15; Fe < 0,5; BeO.l Ni 1,0; Ti 0,15; Fe<0,5 Ni 1,5; Cr 0,7; Pb<0,05;Ti < 0,2 Fe<0,7; Zn<0,3; Sn < 0,01 Fe<0,2; Zn <0,1; TiO.l; Be 0,1; Zr 0,12 Ti 0,1; BeO.l; 2r0,12; Fe < 0,5; Zn < 0,05 Ti 0,1; Fe < 0,4; Zn < 0,2 Fe<0,9; Zn<0,2; Be < 0,01 Ni 1,15; Fe < 0,7; Zn<0,01; Sn<0,05; Ti <0,2
58
Физические свойства деформируемых алюминиевых сплавов
Удельная элек- тропроводность в % от меди , 59 (AM) 57 (АН) 50 (АМцМ) 41 (АМцП) 40 (АМцН) 1 45 (АМгЗП) 45 (АМгЗП) 1 1 1 55 (АВМ) 45 (АВТ и АВТ1)
с в ккал/кГ/град 0,226 (100°) 0,701 (300°) 1,206 (500°) 0,26 (100°) 0,31 (400°) GOOD 98*0 GOOD 85*0 i 0,21 (100°) 0,25 (400°) I 0,22 (100°) | 0,26 (400°) WHSJWV (о001) 36*0 (о001) 66*0 GOOt) 98*0 GOOD 68*0 Good 6i‘o
WO-WO Я I »01’0 1 1 1 о 4,96 6,40 О о О 4,8 (АВМ) 5,5 (АВТ и АВТ1)
% в ккал/М'Ч-град 194,2 (AM) 187,2 (АН) 162 (АМцМ) 136,8 (АМцП) 133,2 (АМцН) 133,2 (25°) 144,0 (400°) । 126 (25°) 136,7(400°) 104,3 (25°) 126 (400°) 100,7 (20°) 126 (400°) АМг5ПМ 100,8 (25°) 118,8 (400°) 147,5 (25° АВМ) 133,2 (25° АВТ и АВТ1)
а-10® в \/град 23,5 (20—100°) 25,6 (20—300°) 24 (20—100°) 1 23,5 (20—100°) 26,1 (20—200°) 1 24,1 (20—100°) 26,2 (20—300°) 24,7 (20—200°) 26,5 (20—400°) 23,5 (20—100°) 24,5 (20—200°)
4 2,71 2,68 2,67 2,65 2,65 <т7
Сплав АД1 АМц АМг2 АМгЗ АМг5В АМг5П АМгб АВ
59
Продолжение табл. 3
е>
с
Сплав Y в Г /см3 а-Ю« в 1/град К в ккал/м-ч-град Q.10e В ОМ’СМ С в ккал/кГ/град Удельная элек- тропроводность 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 (100°) 0,25 (200°) 0,28 (300°) 0,31 (400°) —
4. Физические свойства литейных алюминиевых сплавов
Сплав V в Г /см3 а-10е в \/град X в ккал/М’Ч-град Q-10® В ОМ’см в ккал /кГ /град Удельная электропро- водность 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
Продолжение табл. 4
Сплав Y в Г /см* а-10е в 1/град % в ккал/м-ч-град Q’10® В ОМ'СМ в ккал/кГ /град Удельная электропро- водность в % от меди
АЛ10В 2,78 22,3 (20—100°) 24,4 (20—300°) 144 (25°) 151,1 (300°) 4,6 (25°) — —
АЛ11 2,94 24,4 (20—200°) 26,6 (20—300°) 0,21 (100°) —
АЛ13 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°) — —
Продолжение табл. 4
Сплав Y в Г/см? а-10« в \/град Л в ккал/м-ч-град Q-106 В ОМ'СМ С в ккал/кГ/град Удельная электропро- водность 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°) —
о 5. Механические свойства полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов
Сплав Вид полуфабриката Состояние материалов Напра- вление вырезки образца °0,2 0 %
в к.Г/мм2
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
АМц Отожженные Нагартованные 10—15 19 — 20—22 4
АМг Отожженные Нагартованные 17—23 27 — 16-18 3—4
АМгЗ Отожженные Горячекатаные Полунагартованные >20,0 >19,0 >24,0 >10,0 >8,0 >20,0 >15,0 >15,0 >7,0
Заказ 1549
Продолжение табл. 5
Сплав Вид полуфабриката Состояние материалов Напра- вление вырезки образца °0,2 6, %
в кГ/мм2
АМгЗ Прутки Отожженные Г орячепрессованные Полунагартованные 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 Горячепрессованные >27,0 >12,0 >15,0
AM г5 В Листы, прутки Г орячекатаные Поперек >28,0 >13,0 >15,0
Отожженные, горячепрес- сованные 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, горячепрес- сованные >26,0 >13,0 >15,0
Плиты Горячекатаные Поперек >26-27 >11—12 >12—13
Продолжение табл. 5
Сплав Вид полуфабриката Состояние материалов Напра- вление вырезки образца °в в кГ °0,2 1мм2 0. %
АМгб Листы Отожженные Горячекатаные Поперек 32 32 16 15 15
АВ Отожженные Закаленные и искусственно состаренные 15 30 — 15—20 8—10
АК4 Поковки и штам- повки Закаленные и искусственно состаренные б9 32 10
АК4-1 А Кб АК8 Д1 Поковки и штам- повки То же » Закаленные и искусственно состаренные То же » 42 42 48 41 28 30 38 25 13 13 10 15
Д16 Листы (плакиро- ванные) крупнога- баритные профили Закаленные и естественно состаренные 44 52 29 38 19 12
Д18П .. г Проволока для заклепок арантированное сопро Закаленная и естественно _ состаренная вдоль тивление срезу 19 кГ/мм2 (проволока и 30 аклепка). 17 24 *»
Продолжение табл. 5
Сплав Вид полуфабриката Состояние материалов Напра- вление вырезки образца °0,2 6. %
в кГ/мм2
Д19 Д20 Листы (плакиро- ванные) Закаленные и естественно состаренные Поперек 44 38 29 28 19 8
Д21 Поковки и штам- повки Закаленные и искусственно состаренные Вдоль Поперек >40,0 >38,0 >26—27 со о К'°
Д23 Листы плакиро- ванные Закаленные и искусственно состаренные Вдоль Поперек >54—55 >49—50 >6,0
ВД17 Поковки и штам- повки Закаленные и искусственно состаренные Вдоль Поперек 43 29 10
В 65 Проволока для заклепок Закаленная и состаренная Вдоль 40 22 20 *
В 92 Листы Закаленные и естественно состаренные Закаленные и искусственно состаренные Поперек 40 43 24—22 32—30 15 10
* Гарантированное сопротивление срезу 25 кГ/мм2 (проволока) и 27 кГ/мм2 (заклепка).
Продолжение табл. 5
Сплав Вид полуфабриката Состояние материалов Напра- вление вырезки образца а0,2 6, %
в кГ/мм2
В 93 Поковки и штам- повки 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 Листы Профили Поковки и штам- повки 49—53 50—58 50—54 41—46 38—50 42—44 7—6 7—5 5—7
В96 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 1 м е ч а н и е. Е — 70 Поперек мм2; ц — 0, 28 41 3 0,31. 21 I 4 32 3
6. Технологические свойства и области применения деформируемых алюминиевых сплавов
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
АД1 Не уп- рочняет Очень высокая Хорошая Неудовлетвори- тельная Слабонагруженные детали, требующие применения мате- риала с высокой пластично- стью, хорошей свариваемо- стью, высоким сопротивлени- ем коррозии или высокой тепло- и электропроводностью
АД31 Упроч- няет Очень высокая Хорошая Удовлетвори- тельная Для клееных и клепаных конструкций сложной формы, а также для конструкций, где требуется повышенный предел текучести и прессованных из- делий сложной формы. Кор- розионная стойкость очень высокая
АДЗЗ Упроч- няет В отожженном состоянии —вы- сокая, после закалки и ста- рения — средняя Точечной и ро- ликовой — хо- рошая, арго- но-дуговой — удовлетвори- тельная В отожженном состоянии — не- удовлетвори- тельная, после закалки и ста- рения — удовле- творительная Для средненагруженных де- талей клепаных и клееных конструкций, требующих по- вышенного предела текучести и высоких коррозионной стой- кости и усталости (например, лопасти вертолетов)
Продолжение табл^б
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
АМц Не уп- рочняет В отожженном состоянии — вы- сокая Хорошая Неудовлетвори- тельная Трубопроводы, сварные де- тали, емкости для жидкостей и малонагруженные детали, изготовляемые глубокой вы- тяжкой, гибкой и сваркой; проволока и заклепки
АМг2 Не уп- рочняет В отожженном состоянии — вы- сокая, в полу- нагартован- ном — средняя, в нагартован- ном — низкая Удовлетвори- тельная В отожженном состоянии — не- удовлетвори- тельная, в на- гартованном — удовлетвори- тельная Для деталей и изделий, по- лучаемых сваркой и глубокой вытяжкой, требующих высо- кой коррозионной стойкости, хорошей полируемости и де- коративного вида
АМгЗ Не уп- рочняет В отожженном состоянии — вы- сокая Хорошая Неудовлетвори- тельная Сварные малонагруженные детали и конструкции с высо- кой коррозионной стойко- стью, трубопроводы, емкости для жидкостей и другие сред- ненагруженные детали и изде- лия, коррозионная стойкость высокая
Продолжение табл. &
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
АМгбП Не уп- рочняет Высокая Удовлетвори- тельная Пониженная Заклепки, применяемые для клепки средненагруженных конструкций с повышенной коррозионной стойкостью и конструкций из магниевых сплавов. Коррозионная стой- кость высокая
АМг5В АМг5 Не уп- рочняет В отожжен- ном — высокая, в нагартован- ном — низкая Удовлетвори- тельная Пониженная Сварные и клепаные средне- нагруженные детали и кон- струкции, требующие высокой коррозионной стойкости, тру- бопроводы, емкости для жид- костей и др. Коррозионная стойкость высокая
АМгб Не уп- рочняет В отожженном состоянии — удовлетвори- тельная, в по- лунагартован- ном и нагарто- ванном — низ- кая Удовлетвори- тельная Удовлетвори- тельная Для средненагруженных де- талей в сварных и клепаных конструкциях, требующих вы- сокой коррозионной стойко- сти материала '
Продолжение табл. &
Сплав Технологические свойства * Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
АВ Упроч- няет В отожженном состоянии— вы- сокая, после закалки и есте- ственного ста- рения — средняя Газовой— удов- летворительная, атомно-водо- родной и точеч- ной — хорошая В отожженном состоянии — не- удовлетвори- тельная, после закалки и ста- рения — удовле- творительная Для средненагруженных де- талей, изготовление которых требует высокой пластичности в холодном и горячем состоя- нии. Коррозионная стойкость после закалки и естественного старения высокая; после за- • калки и искусственного ста- рения — удовлетворительная
АК4 Упроч- няет В горячем со- стоянии — пони- женная, темпе- ратура ковки и штамповки 420—480° С Точечной и ро- ликовой — хо- рошая, газовой и дуговой — не- удовлетвори- тельная Удовлетвори- тельная Поршни двигателей внутрен- него сгорания и другие детали конструкций, работающих при повышенных температурах. Коррозионная стойкость удо- влетворительная
АК4-1 Упроч- няет В горячем со- стоянии — удо- влетворитель- ная, температу- ра ковки и штамповки 420—480° С Контактной — хорошая, дуго- вой и газовой — неудовлетвори- тельная Удовлетвори- тельная Поршни двигателей внутрен- него сгорания, лопатки и ди- ски осевых компрессоров, крыльчатки и другие детали, работающие при повышенных температурах. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Продолжение табл. 6
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
А Кб Упроч- няет В горячем со- стоянии — высо- кая, температу- ра ^овки и штамповки 470—475° С Точечной и ро- ликовой — хоро- шая, дуговой и газовой — не- удовлетвори- тельная Хорошая Штампованные и кованые изделия сложной формы и средней нагруженности. Кор- розионная стойкость удовлет- ворительная. Обладает склон- ностью к межкристаллитной коррозии
АК8 Упроч- няет В горячем со- стоянии — пони- женная, темпе- ратура ковки и штамповки 450—475° С Точечной и ро- ликовой — хо- рошая, дуговой и газовой — не- удовлетвори- тельная Хорошая Высоконагруженные штам- пованные детали конструкций. Коррозионная стойкость не- высокая. Обладает склонно- стью к межкристаллитной кор- розии, а также к коррозион- ному растрескиванию под на- пряжением. Не рекомендуется для деталей с тонкими сече- ниями
Д1 Упроч- няет В отожженном, свежезакаленном и горячем со- стоянии — сред- няя, темпера- тура ковки и штамповки 450-475° С Точечной — хо- рошая, газо- вой — удовле- творительная, склонен к обра- зованию трещин После закалки и старения — удовлетвори- тельная, после отжига — пони- женная Средненагруженные детали (штампованные узлы крепле- ний, лопасти воздушных вин- тов и т. д.), проволока, за- клепки. Сопротивление корро- зии невысокое. Не склонен к межкристаллитной коррозии, но приобретает эту склонность под действием нагрева выше 1©0°С
Продолжение табл. 6
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
Д16 Упроч- няет В отожженном и свежезака- ленном состоя- ниях — средняя Точечной — хо- рошая, газо- вой — неудо- влетворитель- ная После закалки и старения — удовлетвори- тельная, после отжига — пони- женная Нагруженные детали и эле- менты конструкции, за исклю- чением штампованных и кова- ных. В сильнонагруженных деталях заменяют сплавом В95. Проволока и заклепки. Кор- розионная стойкость удовле- творительная. Нагрев выше 100° С вызывает склонность к межкристаллитной коррозии
Д18 — Достаточная для клепки заклепок в закаленном и состаренном состоянии — Средненагруженные заклеп- ки для клепки конструкций из алюминиевых сплавов
Д19 Упроч- няет В отожженном и свежезакален- ном состояни- ях — удовлетво- рительная Точечной — хо- рошая, газо- вой — неудовле- творительная После закалки и старения — удо- влетворитель- ная, после от- жига — пони- женная Нагруженные детали и эле- менты конструкции, за исклю- чением кованых и штампован- ных, работающие при темпе- ратурах до 250° С. Коррози- онная стойкость удовлетвори- тельная
Продолжение табл. 5
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
Д20 Упроч- няет В горячем со- стоянии — высо- кая, температу- ра ковки и штамповки 430—450° С Аргоно-дуговой и контактной — удовлетвори- тельная После закалки и старения — удо- влетворительная, после отжига — пониженная Лопатки, диски осевых ком- прессоров, сварные емкости и другие детали, работающие при повышенных температу- рах. Коррозионная стойкость невысокая
Д21 Упроч- няет Удовлетвори- тельная Хорошая Удовлетвори- тельная Поковки и штамповки. Кор- розионная стойкость низкая
Д23 Упроч- няет Высокая Хорошая Удовлетвори- тельная Листы, плиты, поковки, штамповки, прессованные из- делия, проволока. Заклепки ставят в конструкцию в зака- ленном состоянии с последую- щим искусственным старением. Заклепки для сильнонагру- женных конструкций, работа- ющих длительное время при температурах 180° С. Приме- няют для сильнонагруженных деталей кратковременно и дли- тельно работающих при тем- пературах 160—180° С. Корро- зионная стойкость удовлетво- рительная
Продолжение табл, б
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
ВД17 Упроч- няет В горячем со- стоянии — вы- сокая, темпера- тура ковки и штамповки 420—470° С — Хорошая Лопатки компрессоров и другие детали, работающие при температурах до 270— 300° С. Коррозионная стой- кость удовлетворительная
В 65 — Достаточная для клепки за- клепок в зака- ленном и соста- ренном состоя- нии — Высокопрочные заклепки для клепки конструкций из алюминиевых сплавов „
В 92 Упроч- няет, за- каливает- ся при охлажде- нии на воздухе В отожженном и свежезакален- ном состояни- ях — удовлетво- рительная Аргоно-дуго- вой — хорошая Удовлетвори- тельная Сварные детали и элементы конструкции. Коррозионная стойкость высокая
Продолжение табл. 6
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
В93 Упроч- няет Удовлетвори- тельная __ Хорошая Поковки и штамповки. Кор- розионная стойкость удовле- творительная
В94 Упроч- няет Удовлетвори- тельная — Заклепки для сильнонагру- женных конструкций, работа- ющих при температуре до 125° С. Коррозионная стой- кость удовлетворительная
В95 Упроч- няет В отожженном и свежезака- ленном состоя- нии — средняя, после старе- ния — низкая Точечной — хо- рошая, газо- вой — неудо- влетворитель- ная Хорошая Для высоконагруженных конструкций, работающих при температурах не выше 100— 120° С. Коррозионная стой- кость удовлетворительная (в искусственно состаренном со- стоянии)
co
Продолжение табл. 6
Сплав Технологические свойства Области применения
Термиче- ская об- работка Пластичность Свариваемость Обрабатывае- мость резанием
В96 Упроч- няет В горячем, отожженном и свежезакален- ном состоя^ ниях —высокая, после искус- ственного ста- рения — низкая — Хорошая Высоконагруженные прессо- ванные и кованые полуфабри- каты, работающие при темпе- ратурах не выше 100° С. Кор- розионная стойкость удовле- творительная (в искусственно состаренном состоянии)
САП-1 САП-2 Не упроч- няет В горячем со- стоянии — вы- сокая Удовлетвори- тельная Хорошая Для деталей, требующих высокой прочности при темпе- ратурах 300—500° С. Свойства при комнатной температуре сравнительно низкие. Корро- зионная стойкость высокая
АЛ11 АЛ10В АЛ9 АЛ8 АЛ7 АЛ6 АЛ5 АЛ4М АЛ4 АЛЗ АЛ2 АЛ1 Сплав
В песчаную форму и ко- киль. Закаленный В кокиль. Закаленный, после старения В песчаную форму. Мо- дифицированный, закален- ный Под давлением В песчаную форму. За- каленный В песчаную форму и ко- киль. Закаленный, соста- ренный В песчаную форму и ко- киль. Отожженный .... В песчаную форму. За- каленный, после старения В землю. Состаренный, закаленный Литой под давлением . . В песчаную форму. Мо- дифицированный, закален- ный, после старения . . . В песчаную форму. За- каленный, состаренный • • В песчаную форму .... В песчаную форму. За- : каленный, после старения 1 Способ литья. Термообработка
to to to to g to to со to to и- to
в к.Г/ммг
to сл to СО to W СЛ to л о 00 СП о 6 в %
8 ©э О 1 © СЛ сл СЛ 8 о о со о 00 СЛ Сл СЛ 8 НВ в кГ/мм2
40
> рэ > > > > > > > > > > > П я
с чэ »> ^4 W to За to S3 to й Й й Ё to га я
•“» Оз СЛ W to и
О' Я <л» т? я “О я о о я о я •о я Я ts я
о я из £ ® ф _ w со о я § со ф л § со со п Ю ф а . . я Sa U5 ф 3 _ а !а СО ф а я . Sa СО “ и ф л ® ш я _ Еа СО СО со
W £ д ы а ГТ Г а я Е Г м fl я Я у У • Я ?га я Г я л я л Г и Ф Л я я я
Я Ф £ 2 5 5 а о Е S Яс йз ’ а Я о ta Я Ь а я ь » ф WO а «с ф СОФ са а Я £ аз я я о я я £| » " л 2 я я я есчан Зака 1Й . . w2 » ф СОФ Я “ Л Ф £.3 я« аз - а Дс ф со<2 аз я « £ ж Ф ES Де аз - я о я я Sa есчан s°
s . ч- а а ja *< У а 1<; ь *< Ь ‘С ч; £*< »< 2 о
• О • о 83 £0 О* • О • о ф 3 я «•©♦ Е о ф 5 a я е Е о W “ 5 * е* • о • ф 3 . Я я .9* • Е о ’ Ф о • Я л Я •©* ‘ Е ° 2 3 л я*©* Е о §3 о Ьа«* ф 3 я _ л «в* Е о ф"9* ю фо о Ок 0\ •о га я а
»“О я . •о . Яс-О • a=t3 _*6 act? aS
ы Я g . Я - 2 - 2 л 2 ' 2 • 2 - 2 о X - 2 ч 2 2 ч з
а чг т? ь ч^ ч^ я ч; ч^ я ч: я •
• ф ЕС Е • • ф а о а О s ф л . о о я ’ О я о я о я •о •
• ЕС W • a ч я ч я Л • д н я Н Я ч я 5 ® ч я. S W
• X. • ta • ЕС аз о я о Е • о ‘ я о я о я о я аз я о ч аз
S» . я® 1 • Яс а > а >
ьэ С*3 СП to to СО to °в □
! ) Ф а ! 1 о Г СП О' W Z о> ф — j
в кГ/мм* одолэ
ьч
к ос о W ГФ * Г4 СЛ Сл со я
"ел СЛ СЛ СЛ "to 00 6 в % ф я
я
ф
СЛ g 8 о с 100 Сл са СЛ ф 00 СЛ g 8 о СЛ НВ в кГ/мм? табл. 7
8. Технологические свойства и области применения литейных алюминиевых сплавов
Сплав Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Литейные свойства Сваривае- мость Обрабаты- ваемость резанием
АЛ1 Упрочняет Низкие Удовлетво- рительная Удовлетво- рительная Поршни, головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания 'и другие детали работающие при повышенных температурах. Кор- розионная стойкость пониженная
АЛ2 Не упрочняет Высокие Хорошая Плохая Малонагруженные детали слож- ной формы. Коррозионная стой- кость высокая
АЛЗ Упрочняет Средние Удовлетво- рительная Удовлетво- рительная Для литья поршней, термооб- работанных при 200° С в течение 5—10 ч. Коррозионная стойкость удовлетворительная
АЛ4 То же Высокие То же То же Нагруженные детали сложной формы, герметичные. Коррозион- ная стойкость высокая
Продолжение табл. 8
Сплав Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Литейные свойства Сваривае- мость Обрабаты- ваемость резанием
АЛ5 Упрочняет Высокие Хорошая Удовлетво- рительная Крупные нагруженные детали сложной формы, работающие при повышенных температурах. Кор- розионная стойкость удовлетво- рительная
АЛ6 Не упрочняет Средние Удовлетво- рительная То же Рекомендуется для литья мало- нагруженных агрегатных деталей и аппаратуры машиностроения, работающих при температуре не выше 225° С. Коррозионная стой- кость удовлетворительная
АЛ7 Упрочняет Низкие Пониженная Хорошая Для литья малых деталей не- сложной конструкции, работаю- щих при средних нагрузках и температурах не выше 200° С. Коррозионная стойкость пони- женная
Продолжение табл. 8
Сплав Технологические свойства Область применения
Термическая обработка Литейные свойства Сваривае- мость Обрабаты- ваемость резанием
АЛ8 Упрочняет Низкие Удовлетво- рительная Хорошая Высоконагруженные детали, по- лучаемые преимущественно литьем в песчаную форму. Коррозионная стойкость высокая
АЛ9 То же Высокие Хорошая То же Средн енагруженные детали сложной формы, требующие гер- метичности. Коррозионная стой- кость высокая
АЛ10В То же Хорошие То же То же Поршни двигателей внутреннего сгорания и другие детали, рабо- тающие при повышенных темпе- ратурах. Коррозионная стойкость пониженная
АЛИ То же Средние То же То же Для крупных, сложных, несу- щих высокие статические нагруз- ки деталей, отливаемых в землю и кокиль. Коррозионная стой- кость удовлетворительная
Продолжение табл. 8
Сплав Технологические свойства Область применения
Термическая обработка Литейные свойства Сваривае- мость Обрабаты- ваемость резанием
АЛ13 Упрочняет Высокие Хорошая Хорошая Нагруженные детали сложной формы, работающие при повы- шенных температурах, и герме- тичные. Коррозионная стойкость высокая
АЛ19 То же Удовлетво- рительные То же То же Для нагруженных деталей, ра- ботающих при температурах до 300—350° С. Коррозионная стой- кость низкая
АЛ20 То же Средние Удовлетво- рительная То же Жаропрочный сплав рекомен- дуется для самых разнообразных крупногабаритных деталей, рабо- тающих при температурах до 300—350° С. Коррозионная стой- кость удовлетворительная
АЛ21 То же Удовлетво- рительные То же Удовлетво- рительная Для нагруженных деталей, ра- ботающих при температурах до 300—350° С. Коррозионная стой- кость пониженная
Продолжение табл. 8
Сплав Технологические свойства Область применения
Термическая обработка Литейные свойства Сваривае- мость Обрабаты- ваемость резанием
АЛ22 Упрочняет Средние Удовлетво- рительная Хорошая Для литья в песчаные формы, кокиль и особенно для литья под давлением. Коррозионная стой- кость хорошая
АЛ23 Не упрочняет Пониженные То же То же Для литья в кокиль и песчаные формы средненагруженных дета- лей с повышенной коррозионной стойкостью
АЛ24 Упрочняет То же Хорошая То же Жаропрочный сплав рекомен- дуется для объемных деталей с применением сварки, работающих при высоких температурах, само- закаливающийся высококорро- зионно-стойкий сплав
АЛ25 То же Удовлетво- рительные То же Пониженная Поршни и головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, работающие при температурах до 275° С
о Продолжение табл. 8
Сплав Технологические свойства Область применения
Термическая обработка Литейные свойства Сваривае- мость Обрабаты- ваемость резанием
АЛ26 Не упрочняет Высокие Хорошая Удовлетво- рительная Жаропрочный сплав рекомен- дуется для отливки поршней для мощных двигателей. Коррозион- ная стойкость удовлетворитель- ная
АЛ27 АЛ27-1 То же Пониженные Удовлетво- рительная Хорошая Для деталей, работающих в условиях высокой влажности, в судостроении, а также в лета- тельных аппаратах, где имеет важное значение удельная проч- ность. Коррозионная стойкость отличная
АЛЗО То же Высокие Хорошая Удовлетво- рительная Для отливки поршней. Корро- зионная стойкость удовлетвори- тельная
АЦР1 То же То же То же То же Жаропрочный сплав рекомен- дуется для самых разнообразных деталей, работающих при темпе- ратурах до 400° С. Коррозионная стойкость удовлетворительная
9. Свойства деформируемых алюминиевых сплавов при повышенных температурах
(длительные испытания)
Марка сплава Вид полуфабриката Предел длительной прочности (Т100 в кГ /мм2 при температуре в °C Предел ползучести (Уд,2/100 в кГ /мм2 при температуре в °C
100 150 200 230 250 270 300 320 100 150 200 230 250 270 300 320
Д16Т АК4 АК4-1 В95 Лист Прессованная полоса Листы » 39,0 39,0 32,0 29,0 23,0 18,0 20,0 17,0 10,0 12,0 7,5 6,0 4,0 З.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 — — 12,0 — 8,0 7,0 6.5 5.0 (3.0)*
Д23 Листы Прессованная полоса — 33,0 180° 33,0 18,0 25,0 — 12,5 — — — — 180° 22,0 18,0 — 9,0 — —
* В скобках при 350° С.
00
10. Механические свойства деформируемых алюминиевых спла
Сплав Вид полуфабриката ио° с 125° С 150° С
jy н 8х> 1 % !| 9 в кГ/мм2 % Я 9 °в в кГ/мм2 % я 9
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
Лист 26 14 21 15
АДЗЗ Профиль — — — — 21 11
В 65 Проволока 0 8 мм 36 22 — — 30 22
АК4 Прессованная полоса 38 9 35 10
Прессованный пруток
А К.4-1 Поковки 37 19
Пруток — — — — — —
АК6 Штамповки и поковки — 33 19
АК8 Поковки — — —. — 38 17
В93 Поковки 44 8 42 8 40 6
В94 Проволока 47 16 45 17 39 16
€8
бОв при повышенных темйераТурйх (кратковременное растяжение}
175° С 200° С 250° С 300° с 350° С
°в в кГ/мм2 6 в % °в в кГ/мм2 6 в % °б в кГ/мм2 | б в % в кГ/мм2 1 б в % °в в кГ/мм2 б в %
7,5 41 7 14 16 41 52 62 5,5 8 43 73 4,5 6,5 8 45 89 100 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 -
89
Продолжение табл. 10
Сплав Вид полуфабриката 100° с 125° С 150° С 175° С 200° С 250° С 300° с 350° С
в к.Г/мм2 6 в % в кГ/мм2 6 в % в кГ/мм2 6 в % 'js "•X. «0 о м б в % в кГ/мм2 б В % в кГ/мм2 б в % в кГ/мм2 б в % % в кГ/мм2 И
В95АТ В59Т В 95 ВД17 Д19Т Д19П Лист до 2,5 мм Пруток 0 60 мм Прессованный пруток Прессованная полоса Лист Проволока 48 56 45 42 45 14 6 15 18 27 47 43 14 27 41 50 43 40 41 15 6 16 16 27 37 37 40 16 16 26 28 38 32 38 36 37 11 8 17 16 16 25 15 19 24 29 27 16 17 10 17 8,5 13 11 17 19 18 31 13 30 21 13 12 8 11 47 27
Д20 Лист 2 мм Прессованные полуфаб- рикаты 36 16 — 32 35 16 11 — 26 30 16 12 18 24 14 11 12 18 20 14 12 19
Д23 Лист Прессованный пруток 50 5 — — 47 8 43 52* 7 4* 39 48 8 4 24 30 10 4 13 12 — —
САП-1 Прессованные полуфаб- рикаты Горячекатаные плиты X олоднокатаные листы и трубы — — — — — — — — 21 7 — — 15*** 14 12 g Q*** 9 11 7 6 4 2,5 3 4
САП-2 Прессованные полуфаб- рикаты - — — — — - ► — — 22 5 — — g*** 10** 2,5**
САП-3 * Г ** ] *** ] Прессованные полуфаб- рикаты Три 180° С. Три 500° С. Три 350° С. — — — — — — — — — — — — jg*** 1 5*** 12** 1,5** !
91
1
И. Механические свойства литейных алюминиевых сплавов
при повышенных температурах (длительные испытания)
Сплав Предел длительной проч- ности и100 в кГ/мм2 при температуре в °C Предел ползу- • чести °0,2/100 в кГ/мм2 при 300° С Термиче- ская 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
АЛ5 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,о 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
АЛ 22 10,0 6,0 3,0 — Т-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 6,0 Т-1
АЦР1 17,0 15,0 11,0 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 искус-
ственное 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 при 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.
92
Магниевые сплавы
Сплавы на основе магния обладают наиболее низким
удельным весом, пониженными тепло- и электропровод-
ностью, сравнительно высокой прочностью, удовлетвори-
тельной пластичностью и пониженной коррозионной
стойкостью, хорошей обрабатываемостью резанием.
Магниевые сплавы подразделяют на две основные груп-
пы: литейные и деформируемые.
Химический состав, основные свойства магниевых
сплавов и область их применения приведены в табл. 12—17.
12. Химический состав деформируемых и литейных
магниевых сплавов в %
Сплав Мп А1 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 — ' Cu < 0,05; Ni <0,005; Si < 0,15; Fe < 0,05; Be < 0,02
МА5 0,32 8,5 0,6 — Cu < 0,05; Ni <0,005; Si < 0,15; Fe < 0,05; Be < 0,02
93
Продолжение табл. 12
Сплав Мп А1 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
МА9 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
МА11 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 Лшпеи 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
94
13. Физические свойства деформируемых и литейных магниевых сплавов
С в ккал/кГ-град 25 (20—100°) 25 (20—100°) (о00£) 65‘0 (oOOZ) zz‘o (oOOI) 95‘0 0,27 (100°) 0,29 (200°) 0,30 (300°) , (ooos) oe‘o (oOOZ) w‘o (coot) дг‘о 25 (20—100°)
О
о % О
ф • СЧ сч 1_> CO сч
СЧ
сч ф C0
z^
03 ю u5
<3
а.
со •—'o о Z“’‘l
ф ° ф Ф
ф «3 1
£ . Ф
СО 00 00 Ф CO ф £1
о сч t*- oo см Z“\ ^4
00 Ф CO r- LO *
IO
Я *-*
из ГГГ ZSZSZ-.
Q ООО ООО о ф ф Ф ФФФ о о о
сз. Ф Ф ф ФФО Ф ФФФ
ЛЗ т^СЧСО —< СЧ co -M CM CO 1 1 1
"•-V CM t' J 1 I 1 ТЧ сч СО
я 1 1 1 Ф Ф о МФО 20— 00- 00- CM ФФФ СЧ ф Ф cmSS язя
оз сч 'ГЧ СЧ
ф Ф /^1 CM h- Ф
сч г— см счг^оо CM СЧ Ф сч
<3 сч со СЧ СЧ СЧСО CM c? сч со
з
со Ф 00 CM 00
С"» 00
я
я
я
ч
с «—<
О сч СЧ CO LO со
< < < < < <
g g g g g g
95
Продолжение табл. 13
Сплав у в Г /см3 а. 10е в 1/град к в ккал/м-ч-град Q-10" В ом-см в ккал/кГ-град
МАЮ 1,99 27,9 (20—100°) 27,8 (100—200°) 30,2 ( 200—300°) 46,7 (20°) 61,0 (200°) 64,7 (300°) 16,2 —
МАИ 1,8 25,7 (20—100°) 28,7 (20—200°) 30,4 (20—300°) 29,3 (100—200°) 30,1 (200—300°) 93,7 (25°) 97,5 (200°) 100,8 (300—400°) 6,21
МАЮ 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°)
Заказ 1549
Продолжение табл. 13
Сплав у в Г/см3 ct-106 в \/град % в ккал/м-ч-град 0-10“ В 0М.-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- обработанный -0,25 (20—100°)
Мл5 1,81 26,8 (20—100°) 28,1 (20—200°) 426,6 (100—300°) 137 (20°) литой ) закал- 150 (20°) 1 ка + 133 (20°) ? старе- J 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°) - за- калка 140 закалка старение 0,25 (20—100°)
Мл12 1,80 26,2 (20—100°) 29,5 (100—200°) 31,1 (200—300°) — 67 (20°) литой 0,23 (20—100°)
Продолжение табл. 13
Сплав у в Г/см3 а-10е в Х/град % в ккал/м-ч - град Q.10® Л В ом см 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°)
BM6S-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 °, в кГ/мм2 а0,2 в кГ/мм2 sS со
МА1 Дефорл Лист, пруток шруемые сплавы Отожженный, прессованный 21—21 10—12 7—8
МА2 Пруток Прессованный 28 18 10
Листы 0,8—3 мм Отожженные 28 18 16
МА2-1 Плиты толщиной 30 мм Горячекатаные 27 16 14
Прутки Прессованные 28 18 12
Профили » 28 18 14
Поковки и штамповки Термически не обработанные 27 16 10
МАЗ Прутки Прессованные 28 22 12
Прутки и полосы 27 17 14
Поковки и штамповки Отожженные 28 22 14
МА5 Прутки Прессованные 32 22 14
» Закаленные 32 22 14
Поковки и штамповки 31 22 10
Продолжение табл. 14
Марка сплава Вид полуфабриката . Состояние материала s ww/ jx а 9с 50,2 в кГ/мм- % я 9
МА8 Лист, пруток Отожженный, прессованный 27—26 20—15 11—7
МА9 Листы Прутки Отожженные Горячепрессованные 25 27 18 24 15 10
МАЮ Прутки Полосы сечением 32X410 мм Поковки из прутка 0 200 мм Термически обработанные » » » » 43 39 36 36 29 21 6 4,5 6
МАИ Прессованный пруток 0 25 мм Лист 0,8—3 мм Закаленный и состаренный » » » 28 26 14 13 10- 10
МА13 Листы Закалка, холодная нагартовка и искусственное старение 24 18 6
Продолжение табл. 14
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние материала в кГ/мм2 а0,2 в кГ/мм2 б в % ,—1—.—.
ВМ17 Прутки 26 18 10
Крыльчатки штампованные — 25 18 10
ВМ65-1 Пруток, полоса После старения 33—32 28—27 10—10
ВМД1 Прутки Термически не обработанные 30 25 5
Листы 3 мм Отожженные 27 22 7
Плиты Катаные 28 22 5
вмдз Прутки Профили Горячепрессованные 30 31 26 26 5 6
Штамповки Поковки Термически не обработанные » » » 33 28 20 21 5 5
Трубы Г орячепрессованные 29 24 5
Продолжение табл. 14
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние материала I t> CQ s- g-w Ю со 6 в %
Литейные сплавы (отдельно отлитые образцы)
Мл2 Без термообработки 12 3,5 4
Мл4 Литье в песчаную форму 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
Мл12 Без термообработки Закалка и старение 22 27 12 16 11 6
Примечание. Е = 4000—4300 кГ/ммг; G — 15004-1600 кГ/мм2; р == 0,314-0,34.
15. Технологические свойства и области применения деформируемых и литейных магниевых сплавов
Марка сплава Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Пластичность или литейные свойства Свариваемость Обраба- тывае- мость резанием
МА1 Не упрочняет Пластичность в горячем со- стоянии высо- кая, в холод- ном — удовле- творительная Газовой и арго- но-дуговой— удовлетвори- тельная Отличная Для слабонагруженных де- талей, требующих для изго- товления высокой пластич- ности и свариваемости. Кор- розионная стойкость высокая
МА2 То же То же Аргоно-дуго- вой — хорошая, газовой — удов- летворительная То же Для средненагруженных де- талей сложной формы. Кор- розионная стойкость удовле- творительная
МА2-1 То же Хорошая Аргоно-дуго- вой — хорошая Хорошая Для длительной работы при температуре до 150° С, для кратковременной — до 200° С, применяют в виде сварных конструкций для обшивки пе- регородок шпангоутов. Из листов изготовляют кузова, бензобаки, щитки и другие детали спортивных автомоби- лей. Коррозионная стойкость удовлетворительная
Продолжение табл. 15
Марка сплава Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Пластичность или литейные свойства Свариваемость Обраба- тывае- мость резанием
МАЗ Не упрочняет Удовлетвори- тельная Пониженная, контактной — удовлетвори- тельная Хорошая Для изготовления прессо- ванных прутков, профилей, плит и для высоконагружен- ных деталей. Склонен к кор- розии под напряжением ’ I
МА5 Упрочняет Пониженная Удовлетвори- тельная То же Для высоконагруженных де- талей. Склонен к коррозии под напряжением
МА8 Не упрочняет Пластичность в горячем состоя - нии высокая, в холодном— удо- влетворительная Аргоно-дуговой и газовой — хо- рошая Отличная Для средненагруженных де- талей. Коррозионная стой- кость 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 дав- лением, низкая — при комнатной Удовлетвори- тельная Отличная В вйде листов, профилей, поковок и т. д. для средне- нагруженных деталей, рабо- тающих до 200—250* С. Корро- зионная стойкость хорошая
MAIO Упрочняет Пониженная Хорошая То же Детали, подвергаемые боль- шим кратковременно дейст- вующим нагрузкам. Коррози- онная стойкость пониженная
MAU То же Удовлетвори- тельная Удовлетвори- тельная — арго- но-дуговой и контактной сваркой Хорошая В виде профилей, полос, прутков, штампованых дета- лей и листов для длительной работы до 250° С и для крат- ковременной до 300° С. Обла- дает пониженной коррозион- ной стойкостью
Продолжение табл. 15
Марка сплава Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Пластичность или литейные свойства Свариваемость Обраба- тывае- мость резанием
МА13 Упрочняет Высокая Удовлетвори- тельная Хорошая Листы и плиты для длитель- ной работы при температурах до 350° С и для кратковремен- ной работы до 400° С. Корро- зионная стойкость удовлетво- рительная. Склонен к корро- зии под напряжением
ВМД1 Не упрочняет Удовлетвори- тельная То же То же Прессованные изделия и штамповки для длительной работы до 350° С и для крат- ковременной до 400° С. Кор- розионная стойкость удовле- творительная
ВМДЗ То же Высокая Хорошая
ВМ17 То же Удовлетвори- тельная При аргоно-ду- говой сварке склонен к обра- зованию трещин Отличная Для деталей длительной ра- боты до 200° С, для кратко- временной до 250° С. Корро- зионная стойкость удовлетво- рительная
Продолжение табл. 15
Марка сплава Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Пластичность или литейные свойства Свариваемость Обраба- тывае- мость резанием
ВМ65-1 Упрочняет Пластичность в горячем состоя- нии высокая Неудовлетво- рительная — Для средненагруженных де- талей. Коррозионная стой- кость удовлетворительная
Мл2 Не упрочняет Литейные свой- ства низкие Кислородно- ацетиленовой, аргоно-дуговой и точечной — хорошая Хорошая Детали простой формы, ра- ботающие в коррозионных средах (например, в щелоч- ной). Коррозионная стойкость высокая
Мл4 Упрочняет Литейные свой- ства удовлетво- рительные Неудовлетво- рительная Отличная Для средненагруженных де- талей простой формы без тер- мической обработки и для вы- соконагруженных в термиче- ски обработанном состоянии. Коррозионная стойкость (пос- ле оксидирования) высокая
Продолжение табл. 15
Марка сплава Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Пластичность или литейные свойства Свариваемость Обраба- тывае- мость резанием
Мл5 Упрочняет Литейные свой- ства хорошие Газовой и арго- но-дуговой — хорошая Отличная Для высоконагруженных де- талей. Коррозионная стой- .кость (после оксидирования) высокая
Мл12 То же Литейные свой- ства удовлетво- рительные Трудносвари- ваемый То же Для высоконагруженных плотных отливок, работаю- щих в условиях комнатной и повышенных температур. Кор- розионная стойкость (после оксидирования) высокая
Млб То же Литейные свой- ства хорошие Газовой и арго- но-дуговой — удовлетвори- тельная То же Для высоконагруженных де- талей в термически обрабо- танном состоянии (повышен- ный предел текучести). Кор- розионная стойкость (после оксидирования), удовлетвори- тельная
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
! в кГ/мм2 в в % в кГ/мм2 о* И 3. <0 О сс й в % "в в кГ/мм2 в в % в кГ/мм2 а в %
МА1 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 90
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 29 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 прутки 21 16 15 30 13 34 11 36 —
МА9 » » 20 — 16 7 15 24 12 29 __
МАЮ Прутки 37 8 26 16 20 17 15 18 11 20
МАИ Прессованные прутки 22 14 19 17 15 22 10 50 7.5 !>Г->
Листы 20 18 18 18 14 28 8,5 75 — —
МА13 То же 14,5 5 14 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 прутки 18 12 17 12 13 13 11,5 20 8 24
17. Свойства деформируемых магниевых сплавов при повышенных температурах (длительные испытания)
Предел ползучести Oq 2/100 в кГ/мм2 при температуре в ° С 1 - . а S 1 Illi 1 1 1 1 1 2,5 1 2,5 1 °0,2/200- °0,2/30 и предел длительной прочности o3Q.
g 1 Illi 1 1 1 * If-. T-Ч LA | co
g 1 Illi 1 1 1 * * 04 -ЧГ 1 1 00
0 L«| 0,5 1Л 1 s J CO 1 1 ™ 1
w 2,8 1,2* 2** 3,3 1,3* CO LO 1 1 1 IS 1
8 4,3 6,7* y** 9 8,6* 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 IIS 1 I 1 1 1 1 1 1
Предел длительной прочности atOo в кГ/мм2 при температуре в °C s CO 1 Illi 1 1 1 « lb «-1 ,л
300 | 1 Illi 1 1 1 * lb - 1 05
s 04 1 111 b 1 LA * * co 1 1 3
s 1 ll 1 1 lO 1 * * eooc Iй 1
|ost 1 ll 1 1 12 11,5 co 1 1 1 й 1
0 1 'Ь 1 1 2 1 1 I 1 1 1
0 1 .1111 1 1 1 1 1 1 1 1
Вид полуфабриката 0) s к 2 § nJ S ® e- у x CJ “ A -> >» ас 0 0 а С Ь СП 1 Прессованные прутки Листы : Пруток прессо- ванный s 3 E- s a 2 a. и я s X 3 X x 0 £ h f- f- у >> Я Q.P' о. E * Предел ползучести ** Предел ползучести
Марка сплава «-Н (MO1C0W < <<<< co < MA9 MAU MA13 BM17 ВМД1
ПО
ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ
Титан — весьма распространенный элемент в земной
коре. Он стоит на четвертом месте после алюминия,
магния и железа. Его более позднее применение объяс-
няется исключительно высокой химической активностью,
в особенности большим сродством к кислороду, что обус-
ловило серьезные трудности его получения и обработки.
Особенности титана — тугоплавкость, сравнительно ма-
лый удельный вес (4,5 Псм3), высокие механические свой-
ства и отличная коррозионная стойкость, близкая к кор-
розионной 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 жаропроч-
ность сравнительно с алюминиевыми и магниевыми спла-
вами; по удельной жаропрочности они превосходят в ши-
роком интервале температур легированные стали. Наряду
с авиационной промышленностью и транспортом титано-
вые 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 антифрикци-
онными свойствами; для улучшения антифрикционных
свойств применяют специальные методы поверхностной
обработки, чаще всего — азотирование.
Химический состав и свойства титановых сплавов при-
ведены в табл. 18—21.
18. Химический состав титановых сплавов в %
Марка сплава Al Сг Мо Мп Другие элементы
ВТ1 — — — — Fe < 0,3; Si <0,15; С < 0,1; Н < 0,015; О < 0,15; N < 0,04
ВТЗ-1 ВТ4 ОТ4 ВТ5-1 В Тб ВТ8 5,1 4,5 2,8 4,8 5,8 6,3 1 1 1 1 1 о со -- 1 1 1 1 со- 1 1 I 1 Fe < 0,3; Si >0,15; С < 0,10; N < 0,05; О < 0,15; Н < 0,015;
Примечание. Сплав ВТ5-1 содержит 2,5% Sn, а сплав ВТ6 содержит 4%V.
Ш
* Шкала В. ** По Бринелю. Примечани! = 4000-5-4300 кГ/мм2\ 12 со w со о из со со н н н н н н н СО СЛ w >- Марка сплава
45—60 95—120 80—80 70—85 75—95 90—100 105—118 zkkIjh я 9 а
85—110 70—80 55—6-5 65—85 80—90 95—110 2. а ^5 W
•18'0-4-08'0 = * = О 000 51=009 01 = 3 СО СО ОО СП СП о И 1 1 1 1 8 >-» и- »и ю СП СО СП О 1О о б В %
45 25 —40' 20—30 25—55 25—40 30—45 30—55 1 % Я
W ф. А О1 СО 1 1 1 1 1 1 1 <□> СО -сс> о CD ак. в кГ м/см2
27—36 60—70* 240—300** 320—360** 310—350** НИС
48 37—42 30 65—70 о_1на ба зе10~' циклов в к Г {мм2
ю из СО СО О со со нннннн QO Qi СП Ф» А* со ВТ1 Марка сплава i
Механич 4,5 4,6 j 4,55 1 4,46 4,43 4,47 СЛ W 2 L Физиче
я S го W о (о05) 1'8 (оОб) t7 8 (□Об) 18'8 (о05) 9'8 (о05) 9'8 (о05) 9'8 8,35 (15°) сс-106 в 1/град ские свойс1
п W н X н с» X © W т >< а я ф 6,84 9,00 7,22 i ! 7,56 6,5 6,15 13,28 (50°) 12,76 (200°) 12,0 (400°) 11,5 (600°) 1 Л в кк.ал/М'4- град гва титановых
136 138 160 161 (oOZ) Z1 Q-106 в ом-см о 3 Р Я О св
W = 1 ° 1 1 1 8 со 0,1248 с в к.кал/кГ-град
21. Технологические свойства и области применения титановых сплавов
Марка сплава Технологические свойства Области применения
Термическая обработка Пластичность Сваривае- мость Обрабаты- ваемость резанием
ВТ1 Не упроч- няет Высокая Хорошая Удовлетво- рительная Для слабонагруженных деталей, требующих высо- кой пластичности и хоро- шей свариваемости. Кор- розионная стойкость от- личная, включая морскую воду и морскую атмо- сферу
ВТЗ-1 Упрочняет В горячем состоянии — хорошая Плавлением — ограниченная, контактной и дуговой — удовлетво- рительная Хорошая Для кованых и штампо- , ванных деталей, работаю- щих при температурах до 450° С, например диски и лопатки осевых компрессо- ров. Коррозионная стой- кость хорошая
ВТ4 Не упроч- няет В горячем состоянии — удовлетвори- тельная, в хо- лодном — огра- ниченная Удовлетво- рительная Удовлетво- рительная Для деталей и элементов конструкций, работающих при температурах до 450°С, изготовляемых сваркой, штамповкой и гибкой. Коррозионная стойкость хорошая
Продолжение табл. 21
Области применения Для деталей и элементов конструкций сложной фор- мы, работающих при тем- пературах до 400° С и под- вергающихся сварке. Кор- розионная стойкость хо- рошая Для деталей и элементов конструкций простой фор- мы, работающих при тем- пературах до 450° С и под- вергающихся сварке. Кор- розионная стойкость хо- рошая Кованые и штампован- ные детали, работающие при температурах до 400°С. Коррозионная стойкость хорошая Для кованых и штампо- ванных деталей, работаю- щих при температурах до 500° С, например диски и лопатки осевых компрес- соров и т. д. Коррозион- ная стойкость хорошая
Технологические свойства 1 Обрабаты- ваемость резанием Удовлетво- рительная То же Хорошая Удовлетво- рительная
Сваривае- мость Удовлетво- рительная Хорошая Плавлением — 1 ограниченная, стыковой — удовлетво- рительная То же
Пластичность В горячем со- стоянии — хоро- шая, в холод- ном — удовле- творительная В горячем со- I стоянии — удо- влетворительная , в холодном — низкая В горячем со- стоянии — удо- влетворительная То же |
Термическая обработка Не упроч- няет , То же 1 Упрочняет А
Марка сплава ОТ4 ВТ5-1 В Тб I оо Н £0
114
Медные сплавы
Медь характеризуется высокой тепло- и электропровод-
ностью, коррозионной стойкостью и пластичностью.
На электрические и технологические свойства меди боль-
шое влияние оказывают примеси, которые могут резко
ухудшать эти свойства.
Наиболее распространены медно-цинковые сплавы —
латуни. Они обладают хорошими механическими и техно-
логическими свойствами, высоким сопротивлением корро-
зии. Применяют деформируемые и литейные латуни.
Медные сплавы, в которых основным легирующим эле-
ментом служит олово, называют оловянными бронзами.
Они имеют высокие механические, антифрикционные, ли-
тейные 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 высо-
кими 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 сплавав
Марка сплава Область применения
Л 96 Л90 Л85 Радиаторные трубки Листы и ленты для плакировки Трубы гофрированные
Л80 Листы, проволока, трубки тонкостен- ные для сифонов, в приборостроении и других отраслях машиностроения
Л70 Л68 Полосы и ленты специального назна- чения Полосы, листы, ленты, трубы и про- волока
115
Продолжение табл. 22
Марка сплава Область применения
Л 62 В различных отраслях машинострое- ния для изготовления трубопроводов, заклепок, шайб, прокладок, пружин, теплообменной аппаратуры и холодиль- ного 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 прутки в авиационной технике
ЛАЖМц 66-6-3-2 Гайки нажимных винтов, работающих в тяжелых условиях, массивные червяч- ные винты
ЛМцА 57-3-1 Поковки
ЛМцЖ 55-3-1 Детали ответственного назначения про- стой формы, гребные винты и их лопа- сти, арматура для морского судостроения
ЛМцЖ 52-4-1 Арматура, авиадетали ответственного назначения, неответственные подшип- ники
116
Продолжение табл. 22
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 (подшип- ники, втулки)
ЛМц ОС 58-2-2-2 Шестерни, зубчатые колеса
ЛО 62-1 Прутки, листы и полосы в морском судостроении и нефтяном машинострое- нии
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, кра- ны, штуцеры, винты и другие детали для работы в коррозионных средах
ЛС 59-1Л ЛК 80-ЗЛ ЛКС 80-3-3 ЛН 65-5 Втулки для шарикоподшипников Арматура, детали приборов в судо- строении 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 и давления до 25 кГ/см2
117
Продолжение табл. 22
Марка сплава Область применения
Бр. ОЦС 5-5-5 Бр. 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 авто- тракторной промышленности (втулки шатуна и поворотного кулака) и в дру- гих отраслях машиностроения; обладают высокими антифрикционными и корро- зионными свойствами
Бр. ОЦ 4-3 Ленты, полосы, прутки, пружинная проволока в электротехнике, машино- строении и точной механике для изго- товления плоских и круглых пружин, арматурных шабров в бумажной про- мышленности и для аппаратуры хими- ческой промышленности
Бр. ОФ 4-0,25 Трубки различных размеров, приме- няемые в производстве контрольно-из- мерительных приборов (манометрические пружины)
Бр. ОФ 6,5-0,15 Износостойкие металлические сетки в бумажной промышленности
Бр. ОФ 6,5-0,40 Пружины и другие изделия в электро- технике и радиотехнике, небольшие анти- фрикционные детали
Бр, А5 Бр. А7 Бр. АЖ 9-4 Бр. АЖН 10-4-4 Бр. АЖН П-6-6 Бр. АЖС7-1,5-1,5 Бр. АМц 9-2 Бр. АМц 10-2 Бр. АЖМц 10-3-1,5 Листы и полосы Ленты, полосы для пружин Прутки и поковки Прутки, трубы, поковки; фасонное литье Фасонное литье ответственного назна- чения Фасонное литье; подшипники, втулки Прутки, полосы, ленты Фасонное литье, заготовки Прутки, трубы, поковки
118
Продолжение табл. 22
Марка сплава Область применения
Бр. КМц 3-1 Прутки, проволока, ленты, полосы для изготовления пружин, сеток, реше- ток, труб, втулок в судостроении, при- боростроении, авиации, химическом и общем машиностроении; простые фасон- ные отливки
Бр, КН 1-3 Прутки для изготовления направляю- щих втулок для электродов электросва- рочных машин
Бр. Мц 5 Листы, ленты, полосы для деталей, работающих при повышенных темпера- турах; поковки
Бр. Б-2 Полосы, ленты, прутки, проволока для изготовления пружин и пружиня- щих деталей в авиации, приборострое- нии и часовой промышленности; простые фасонные отливки
Бр. X 0,5 Бр. X 1,0 Ленты или простые литые заготовки для электродов электросварочных аппа- ратов, коллекторов, электродвигателей и других деталей с высокими жаро- прочными свойствами и электропровод- ностью
МНЖ 5-1 МНА 6-1,5 МНЦ 15-20 Трубы и прутки Полосы для пружин Для деталей приборов точной меха- ники
119
23. Химический состав медных сплавов в %
Марка сплава Си Zn А1 Другие элементы Сумма примесей
Л62 60,0—63,5 Остальное 0,5
Л 68 67—70 — Bi < 0,002 —
Л70 69—72 » — Sb < 0,005 0,3
Л 80 79—81 » — —
•Л85 84—86 » — — 0,3
Л90 88—91 » Fe <0,1 Р < 0,01 —
Л96 95—97 —- —
ЛА 67-2,5 66—68 » 2,5 3,4 (Fe, Sn, Pb)
ЛА 77-2 76—79 1.75—2,5 — 0,3
ЛА 85-0,5 84—86 » 0,6 рь < о.оз —
ЛАЖ-60-1-1 58—61 » 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 59-1-1 57—60 » 0,15 Fe 0,9; Мп 0,6, Sn 0.5 —
ЛМц 58-2 57—60 » —
ЛС 59-1 57—60 » 0,8—1,9 — —
ЛС 59-1Л 57—61 — Pb 1,4 2,0
ЛС 74-3 72—75 » — Sn 1,25; Mn 1,5; Pb 2,7 —
ЛН 65-5 64-67 » — Ni 5,0—6,5 0,3
ЛМцА 57-3-1 ЛО 90-1 55—58,5 88—91 » 0,5—1,5 Mn 2,5—3,5 Sn 0,25—0,75 1,3 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
Продолжение табл. 23
Марка сплава Си Zn AI Другие элементы Сумма примесей
ЛС 63-3 62—65 Остальное РЬ 2,4—3,0 0,25
ЛС 60-1 59—61 РЬ 0,6—1,0 0.5
ЛС 59-1 57—60 » РЬ 0,8—1,9 0,75
ЛЖС 58-1-1 56—58 » __ РЬ 0,7—1,3; Fe 0,7—1,3 0,5
ЛАЖМц 66-6-3-2 64—68 » 6-7 Fe 2—4; Mn 1,5—2,5 2,1
ЛК 80-3Л 79—81 Si 2,5—4,5 2,8
ЛКС 80-3-3 79—81 » — Si 2,5—4,5; Pb 2—4 2,0
ЛМцС 58-2-2 57—60 » — Mn.1,5—2,5; Pbl,5—2,5 2,5
ЛМцОС 58-2-2-2 56—60 » — Mn 1,5—2,5; Sn 1,5—2.5; Pb 1,5—2,5 1,2
ЛМцЖ 52-4-1 50—55 » — Fe 0,5—1,5; Mn 4—5 1,5
Бр. ОЦСН 3-7-5-1 Остальное 6,0—9,5 — Sn 2,5—4,5; Pb 3,0—6,0; Ni 0,5—1,5 1,3
Бр. ОЦС 3-12-5 » 8,0—15,0 Sn 2—4; Pb 3—6,0 1,3
Бр. ОЦС 5-5-5 » 4,0—6,0 Sn 4—6,0; Pb 4—6,0 1,3
Бр. ОЦС 6-6-3 » 5,0—7,0 — Sn 5,0—7,0; Pb 2,0—4,0 1,3
Бр. ОЦС 4-4-17 2,0—6,0 . — Sn 3,5—5,5; Pb 14—20 1,3
Бр. ОЦС 3-5-6-5 » 5,0—7,0 — Sn 3,0—4,5; Pb 4,0—6,0 1,3
Бр. ОФ 4-0,25 » — Sn 3,5—4,0; P 0,25 0,1
Бр. ОФ 6,5-0,15 » — — Sn 6,5; P 0,15 0,1
Бр. ОФ 6,5-0,4 » — — Sn 6,5; P 0,4 0,1
Бр. ОФ 7-0,2 » — — Sn 6,8; P 0,2 0,3
Бр. ОЦ 4-3 » 2,7—3,3 —— Sn 3,5—4,0 0,2
Бр; ОЦС 4-4-2,5 » 3,0—5,0 — Sn 3,0—5,0; Pb 1,5—3,5 0,2
Бр. ОЦС 4-4-4 » 3,5—4,5 Sn 3,5—4,5; Pb 3,5—4,5 0,1-0,2
Продолжение табл. 23
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. АЖС 7-1,5-1,5 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 т Остальное » » » » » » » » » » » » » » » » акже бронза с <0,5 <1,0 <1,5 20 повышенным с 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 удержанием 6ej 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 0,6—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 уиллия (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 а-10е в \/град Л. в ккал/м • час-град Q- 10е в ом-см С в ккал/кГ -град
Л 62 8,43 20,6 93,7 (20°) 7,2 0,0925
Л68 8,50 19,9 (25—300°) 100,8 (20°) 6,8 (20°)
Л 70 8,53 19,9 (25—300°) 104,0 (20°) 6,2 (20°)
Л80 8,66 18,8 122 (20°) 6,0 0,093
Л85 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
ЛС 60-1 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
Продолжение табл. 24
Марка сплава Y в Г/см* а-10® в 1/град К в ккал/м-час-гр ад Q-10® в рм-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 зол 8,7 18,4 107,5 (20°) 5,4 —
ЛО 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 —
ЛАЖМц 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
Продолжение табл. 24
Марка сплава 'V в Г /см* а-10® в 1/град А в ккал/м - час • град Q-10a В ом-см с в ккал/кГ -град
Бр. ОЦС 4-4-2,5 8,7—8,86 18,2 72,0 8,7
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. КМц 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 8,70 16,6 (20—100°) 21,6—30,6 26 0,095
* Литая.
** Мягкая.
*** Деформированная.
25. Механические свойства медных сплавов
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья °в в кГ/мм2 °0,2 в кГ!мм2 6 в %
Л62 Полосы, листы, ленты, трубы, прутки, проволока Мягкое Твердое 33,0 60,0 П.о 50.0 49,0 3,0
Л68 и Л70 Полосы, ленты, листы, тоубы 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 Т р убы Мягкое Твердое 28,0 55,0 10,0 45.0 45,0 4,0
ЛОО Листы и ленты Мягкое Твердое 26 48 12 40 45 4
Л 96 Радиаторные трубки i Мягкое Твердое 24 45 39 50 2
ЛА 67-2.5 Литье — 30—40 ; — 20
Продолжение табл. 25
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья ав в кГ/мм2 а0,2 в кГ/мм* б 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 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
Продолжение табл. 25-
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья в кГ/мм2 °0,2 в кГ/мм? 6 Б %
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
Заказ 1549
Продолжение табл. 25
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья в кГ/мм- °0,2 в кГ/мм* 6 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-ЗЛ » В землю В кокиль Центробежное 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
Продолжение табл. 25
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья в кГ/мм2 °0,2 в кГ /ММ2 6 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 20,0 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
Продолжение табл. 25
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья в кГ/мм2 °0,2 в кГ /мм2 6 в %
Бр. ОЦС 4-4-2,5 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, прутки 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 пру- жин, литье Мягкое Твердое В кокиль 42,0 ' 100,0 30,0 7,0 70,0 3—10 45,0
Бр. АЖ 9-4 Прутки, поковки, литье В кокиль М.ягкое Твердое 55 60 65 20 22 35 10—20 40 5
Продолжение табл. 25
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья % в кГ/мм2 а0,2 в кГ/мм2 6 В %
Бр. АЖН 10-4-4 Прутки, трубы, поковки, 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, подшип- ники, втулки В кокиль 35,0 — —
Бр. АМц 9-2 Прутки, полосы, ленты, фасонное литье В кокиль Мягкое Твердое 40,0 0,0 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, лен- ты, 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
Продолжение табл. 25
Марка сплава Вид полуфабриката Состояние мате- риала или способ литья °е в кГ/мм2 °0,2 в кГ/мм2 б 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 Твердое 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. В = 9000 н- 12 400 кГ/мм2.
Никелевые сплавы
Никель обладает высокими коррозионной стойкостью,
механическими свойствами и некоторыми физическими
свойствами (ферромагнитностью, магнитострикцией, хо-
рошими электровакуумными свойствами). Никель при-
меняют в качестве защитного покрытия от коррозии для
сталей и других металлов.
Путем легирования никеля марганцем, кремнием,
медью, молибденом, хромом, алюминием и другими ме-
таллами получают разнообразные сплавы: жаропрочные,
жаростойкие, коррозионностойкие. Они широко приме-
няются во многих отраслях техники.
Состав и свойства никелевых сплавов приведены
в табл. 26^29.
26. Физические свойства никелевых сплавов
Сплав Y в Г /см* а-16® в 1/град Q. 10® В ом-см С в ккал/кГ -град
Никель Д 8,78 14 0,13
Монель 8,84 14 (0—100') 48 0,127
Литой монель 8,63 12,9 (0—100°) 53 —
Монель К 8,47 14 (0—100°) 58 0,127
Гастелой А 8,80 11 (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°) 98 0,109
Литой инконель 8,30 11,5 (20—100°)
134
27. Химический состав никелевых сплавов
Другие элементы АКО,5; С<0,3; S<0,02 А1 0,5 А1 3,0; С<0,25; 840,01 Т17.0, Al 0,7 Ti 2,3; Al 1,0
6 1 S<0,02 S<0,01 15 14 1-3.5 15 21,5
* 1 l V/ l 1 ю 1 1 1 1 о (J
о % 1 I 1 1 1 8^1111
55 C-l LO Ю V О C to n d d d £ V/ III 1 V V/ ± ° t/)
Мп ю Ю О O'—1 4 Ч-- d d V 1 1 1 1 1 I V/
ф Cl, 2,5 । 0,15 2,5 <3,5 <2 20 5 6 6 7,0 <5
О 28 0,05 Остальное >23 Остальное 1 6 i
Ni + Со Остальное » 66,5 >60 66,5 Ni57 58 80 78 73 Остальное:
Сплав НМЖМц 28-2,5-1,5 Никель Д Монель Литой монель Монель К Гастелой А Гастелой С Инконель Литой инконель Инконель X Нимоник 80 и 80А
135
28. Механические свойства никелевых сплавов
Сплав Состояние материала в к.Г /мм2 °0,2 В кГ /мм2 б В % Е в кГ /мм2
НМЖМц 28-2,5-1,5 — 50 — 41 —
Никель Д Горяче- катаный 70 — 40 21 000
Монель Отожженный Холодно- катаный 49—60 56—77 30—50 2—15 18 300
Литой монель Литой 45—60 — 25—40 13 000
Монель К Отожженный Холодно- катаный 63-75 100—115 — 25—45 18 300
Гастелой 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 Холодно- катаный 21—32 63—102 — 35—50 2—15 21 800
Литой инконель Литой в песок 49—67 — 10—30 21 000— 31 000
136
29. Область применения никелевых сплавов
Сплав Область применения
Никель Д Для проводов запальных свечей и дру- гих изделий; стоек в серосодержащей атмосфере (окислительной и восстанови- тельной) при температурах до 500° С
Монель, НМЖМц 28-2,5-1,5 В химической, судостроительной, фар- мацевтической, нефтяной и других от- раслях промышленности для деталей, требующих высокой прочности и корро- зионной стойкости
Литой монель Для деталей и изделий, требующих высокой коррозионной стойкости и проч- ности, хорошего сопротивления износу и. гидравлической плотности
Монель К Немагнитный сплав; области примене- ния те же, что и монеля; обладает бо- лее 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 сопротивле- ния износу и высокого сопротивления окислению при высоких температурах
137
30. Химический состав и физические свойства литых кобальтовых сплавов
в ккал/м-Ч'град при температуре в °C 3 17,62 18,35 18,70
8 14,75 14,80 15,83
§ 12,22 13,31 12,95
д 03 8,30 8,54 8,61
5 <у С S СП С 0,4 Мп 0,60 ' S1 0,6
th
о ° 1 1
' 1 10 -
03 О1 Ф
О С4 С4 " 04
<3 Осталь- ное
Сплав ВиталЛиум (стеллит 21) 61 (стеллит 23) Х40 (стеллит 31)
138
Кобальтовые сплавы
Кобальт обладает высокой прочностью и коррозионной
стойкостью; пластичность — ограниченная. Он ферро-
магнитен до температуры 1115° С и парамагнитен выше
этой температуры.
Нелегированный кобальт имеет ограниченное приме-
нение.
Кобальтовые сплавы получают легированием его мо-
либденом, 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
. О д ?° 1 в кГ/мм2 1 °0,2 в кГ/мм2 0 в % § U] аз а? О* t> И 3 5? OJ? © аз
с S О) Н аЕ. м > -Q Ш ЬЕ R Я О S о. х а
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 19 690 41 (650°) 33 (650°)
930 26,5 — 7 — 10 8 .
980 23 — 32 — 7 4
Сплав Х40
20 71 52 11 19 700 •
540 56 28 20 22 800 39 (650°) 33 (650°)
930 — — 12 10
980 — — — — 8 7
139
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 11 6 <0,35 <0,10 __ Bi <0,05; Fe<0,l; Zn<0,03
Б 89 » 7,75 3 <0,35 <0,10 — — Bi <0,03; Fe < 0,08; Zn < 0,03
БС6 6 6 <0,3 Остальное <0,05 — Bi <0,07; Fe<0,l; Zn < 0,01
БС2 2 6,5 <0,5 0,65 — Bi < 0,10; Fe <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 Bl <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 сплавов
на основе олова и свинца
Марка сплава V в Г/см3 а-10е в 1/град в ккал/м-ч-град Q-106 В ом-см Коэффициент трения Износ подшип- ника при испы- тании (по стали) Износ стали НВ в кГ/мм2
со смазкой без смазки со смазкой без смазкц со 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 оо 9 (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, легко-
плавкое, обладает высокой пластичностью. Применяют
для защитных покрытий от коррозии и изготовления
фольги.
Путем легирования олова получают легкоплавкие спла-
вы, баббиты, припои.
Свинец характеризуется легкоплавкостью, высокой пла-
стичностью, низкой прочностью, высокими удельными
электросопротивлением и коэффициентом линейного рас-
ширения, а также высоким удельным весом. Чистый сви-
нец используют в аккумуляторной, полиграфической и
других отраслях промышленности. Сплавы на основе свин-
ца 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
Марка сплава । в к.Г/мм2 СТ0,2 в кГ/мм2 б В % Е в кГ/мм* 3 о и °-0.2 в кГ/мм? 1 с to ан в кГ -м/см2
Б 83 9,0 6,5 6,0 4800 11,5 8,0 7,0 0,6
Б 89 8,0 6,0 10,5 5700 11,5 4,5 2,5 1,2
БС6 6,5 12,5 — — — — —
Б 02 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 про-
мышленности, для горячего и гальванического оцинко-
вывания, 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.
142
35. Химический состав цинковых сплавов
Другие элементы Fe < 0,1; Pb < 0,007; Cd <0,005 Sn < 0,005 Fe < 0,20%; РЬ < 0',03%; Cd < 0,02%; Sn < 0,01% Si < 0,05%; Mn < 0,10% 1 1 1 II 1
С NI 'од давлением Остальное 1 * А ые сплавы Остальное 1 * :е сплавы I Остальное ААЛА
ЪО £ литья л S0‘0 1 S0‘0 О О S гг у а сэ о* 0,05 мируемы 1 1 0,04 0,04 0,02
□ и Jew для т 1 -8- 3 £ 3 00 -<* -8- «и о 0,8 0,8 5
< е 1Л ю 1 0,23 •?ОСй
Марка сплава ЦАМ4-3 (высокой прочности) 1 ЦАМ4 (с устойчивыми разме- рами) ЦАМ4-1 (средней прочности) ЦАМ10-5 1 О g < а Т -Iо o3s=:s sSSSgg ааааая
143
36. Физические и механические свойства цинковых сплавов
j.v а и 1 1 1 1 | | si i | 8 СЧСО CO
zww/jx а ЯН 100 80 90 100 95 60 85 100 100 100 80
%Я« 2,5 4,5 3,5 1 1,5 30 25 10 10 15 25
zww/ jy а 35 28 30 30 30 25 33 40 43 40 : 35
QV&2- jy/VVyy а э 0,10 (20—100°) 0,10 : (20—100°) 0,10 ; (20—100°) 1 ~
wo-wo a 901-9 6,85 (20°) 6,37 (20°) 6,54 (20°)
Qvds-w/vvuy a Y 90,0 (70—140°) 97 9 (70—140°) 93,6 (70—140°) 86,4 86,4
QVds/\ a 901-» 27,7 (20—100°) 27,4 (20—100°) 27,4 (20—100°) 27 27 ' 34,8 (20—100°) 27,4 (20—100°) 27,5 (20—100°) 27,0 (20—100°) 27 5 (20-100°)
sWj a Л, 6,70 6,60 6,70 6,30 6,20 7,18 7,25 6,70 6,20 6,30 5,70
Марка сплава 1Л Tj< w Ю g g g gg- gg g g 3 < < < << < < < Д’ a Д s я
144
Тугоплавкие металлы
Вольфрам характеризуется высокой температурой плав-
ления (3400°), превосходящей температуру плавления
всех элементов (кроме углерода), высоким удельным ве-
сом, низким коэффициентом теплового расширения, низ-
кой упругостью пара, малой скоростью испарения, зна-
чительно более высоким удельным электрическим сопро-
тивлением, 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 окис-
ляется и поэтому требует специальных защитных покрытий.
Применяют в электроламповой, радиотехнической и
электровакуумной промышленности, в металлургии в ка-
честве 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 плавле-
ния 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 со-
ляной 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 легиро-
вания 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 вы-
сокой 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-
145
37. Физические свойства вольфрама, молибдена, ванадия, циркония,
тантала и ниобия
Металл Y в Г/см3 а-10е в 1/град % в ккал/М'Ч-град Q-lOe В ОМ-.СМ СР в ккал/кГ-град
Вольфрам 19,34 4,3 (0°) 4,44 (200°) 4,6 (4С0°) 4,72 (600°) 4,86 (800°) 5,01 (1000°) 5,15 (1200°) 5,35 (1500°) 145 (0°) 130 (100°) 121 (200°) ПО (400°) 98 (600°) 91 (800°) 85 (1000°) 85 (1200°) 93 (1500°) 114 (2000°) 127 (2400°) 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°) 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°) 80 (1200°) 69 (1400°) 59 (1600°) 5,15 (0°) 11 (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°)
Г 1 -з- -V-
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 П р и м е ч 8,5 н и е. В 6,92 (—100°) 7,06 (0°) 7,20 (100°) 7,35 (200°) 7,64 (400°) скобках указана т 41 (0°) емпература в °C, при 14 (0°) 17,5 (100°) 21 (200°) которой определе 0,064 (0°) 0,065 (200°) 0,066 (400°) 0,067 (600°) 0,068 (800°) 0,069 (1000°) 0,070 (1200°) 0,071 (1400°) на величина.
38. Механические свойства вольфрама и некоторых его сплавов
q 0
кЛ о О 1111 1
1 LO ) 1111 1
а Ti« со
'? О 0 О LO О LO
° ш 8Й8 ,20 2, 100 Ю Г- СОЮ 1
- -
о о
«а?
1 1 1 1 1111 1
о >2
а
сч ООО
54 -~чО ** О 1 ( 1 .' f о
л 0 ёою
о —«со со
<5з тг со
О Ц. '***'^* '«' 'ч₽*' т—Ч
ье ОЮ ; Г~Ч СО О Ю 'Ф
а о г- ю со 1 1 v <М Ю w Ю
«я S та
та S я
4 я ч
Л ч
я та
о. « а
ф а о о
та 2 К та зир S а я |
а S а
К о ч
о. ч
0? к та S
о 2 - я
а •S 9S та
О о О о •& а я ф) о а Ь о s a о> <м
О. 1=1 II
±.
а ~Г
Kf
XQ Я d
R S я ас
S 5 а?
Я о о
• ч VO О' Ю Oi о % М цирк ода ' «
ч О1 !
та о СО
а £ * + +§2 £ >» и
2 S s * « 11
та та тао£?
1 о. , ю
е . •в* ’6- оз
а а г-Г
ч ч Ч 2 д
о с ОЯТ
a CQ CQ
148
39. Механические свойства молибдена
Состояние материала в кГ/мм2 а0,2 в кГ/мм2 ф В %
Плавленый
Литье . . 31,5 30 0,1
Ковка и рекристаллизация . 51,5 42 8
Холодная деформация (90%)
и рекристаллизация .... 49 34 72
Спеченный
Спеченный* 50,5 50,5 —
Холодная деформация (90%)
и рекристаллизация . . • . 53,5 45,5 72
* Относительное удлинение б = 0%.
Примечание. Е = 31 600 кГ/мм2
G = 11 700 К.Г/ММ2
ной пленкой. При более высоких температурах сильно
окисляется и поэтому требует применения специальных
защитных средств.
Используется в основном в качестве легирующего эле-
мента в металлургии черных и цветных металлов, от-
части — в рентгенотехнике и в электровакуумной про-
мышленности.
Механические свойства ванадия и некоторых его сплавов
приведены в табл. 40.
40. Механические свойства ванадия и некоторых его сплавов
Металл Состояние мате- риала в кГ/мм2 3 '1's © о и 6 в %
Ванадий (иодид- ный) Литье, холодная прокатка (90%), отжиг при 800° С в течение 1 ч 22,5 12 17 84
Ванадий (техниче- ский, ковкий) Горячая деформа- ция, отжиг при 820° С в течение 1 ч 57,0 53 7 —
Ванадий + 2,5% ти- тана — 63,5 — 12,5 191
Ванадий + 2,5% циркония — 38 __ 23 109
Примечани е. Е = 13 860 кГ/мм2 Q =4700 кГ/мм2\ ц =0,36.
149
Цирконий — один из сравнительно тугоплавких метал-
лов (1845° С), обладает малым удельным весом, достаточно
высокой удельной прочностью при температурах до 400° С,
Он коррозионностоек в ряде агрессивных сред; чрезвы-
чайно коррозионностоек на воздухе при комнатной тем-
пературе; стойкость снижается с повышением температуры;
при 600—800° С цирконий загорается на воздухе; стоек
против действия соляной и азотной кислот всех концен-
траций и соляной кислоты концентрации до 50% при тем-
пературе 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 де-
газатора 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 материа- ла Направ- ление вы- резки образца % в кГ /мм2 о е> в 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
Холодно- катаный (нагарто- ванный) Вдоль Поперек 60—75 53—75 48—65 43—51 1—8,5 0,5—6
Цирко- ний+4,5% хрома Цирко- ний+4% хрома-|- +1% ко- бальта — 60 (20°) 12 (650°) 63,5 (20°) 41 (20°) 7 (650°) 53 (20°) 8 (20°) 30 (650°) 9 (20°)
Примечание. £=8000-7-9500 кГ/мм2\ 6=3300-^3600 кГ/мм2\ ц=0,32 4-0,35.
150
Тантал и ниобий характеризуются высокими температу-
рами плавления (2996 и 2415° С) и кипения, низким коэф-
фициентом термического расширения. Оба металла корро.-
зионноустойчивы при комнатной температуре. Некоторое
окисление имеет место при нагревании их до 200—300° С;
выше 500° С окисление значительно усиливается; обла-
дают высокой-коррозионной стойкостью в соляной, серной,
азотной, фосфорной и органических кислотах. При ком-
натной температуре устойчивы в царской водке, но раство-
ряются 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 элемен-
тов для кислотостойких и жаропрочных сплавов на основе
никеля, кобальта и железа.
Механические свойства тантала и ниобия приведены
в табл. 42.
42. Механические свойства тантала и ниобия
Металл Состояние материала Ge в кГ/мм2 S- о " ю «5 6 в % 3 cq* и
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 £=19 000 кГ /мм2; ниобий £=16 000 кГ/мм2.
151
ЛИТЕРАТУРА
1. Колобнев И. Ф. Жаропрочность литейных алюминие-
вых сплавов. М., Металлургиздат, 1964.
2. Л у ж н и к о в Л. П. Деформируемые алюминиевые
сплавы для работы при повышенных температурах. Металлур-
гия, 1965.
3. Справочник по машиностроительным материалам. Т. 2,
М., Машгиз, 1959.
4. Теплофизические свойства веществ. Справочник под ред.
Н. Б. Варгафтина. М. — Л., Госэнергоиздат, 1956.
5. Энциклопедический справочник «Конструкционные мате-
риалы» под ред. А. И. Туманова. М., Изд. «Советская энцикло-
педия», 1963 —1964.
Глава III
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Пластмассы
Общие сведения. Пластмассами называют материалы на
основе высокомолекулярных органических соединений
(смол), содержащих наполнители, пластификаторы, моди-
фикаторы, ускорители, красители и другие добавки, не-
обходимые для придания определенных свойств изделиям.
Эти материалы после переработки в изделия методом прес-
сования и лигья представляют собой твердые упругие
тела. В соответствии с типом применяемой смолы пласт-
массы могут быть термореактивными и термопла-
стичными.
Термореактивными называют такие мате-
риалы, которые при нагревании и сжатии вначале размяг-
чаются 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 мате-
риалы, которые при нагревании плавятся и твердеют
только при охлаждении. Изделия из термопластичных
материалов извлекают из прессформы после охлаждения
ниже температуры размягчения данного материала. Тер-
мопластичные материалы могут быть подвергнуты повтор-
ной переработке.
Важнейшие компоненты пластических масс — синте-
тическая смола, влияющая на все основные свойства ма-
териала; наполнители, влияющие на прессовочные свой-
ства (текучесть, усадку), режим, теплостойкость, механи-
ческую прочность готовых изделий.
153
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 по-
вышения 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 прес-
сования.
Классификация. Пластмассы разделяют на четыре
класса:
пластмассы на основе высокомолекулярных соединений,
получаемых цепной полимеризацией;
пластмассы на основе высокомолекулярных соединений,
получаемых поликонденсацией и ступенчатой полимери-
зацией;
пластмассы на основе природных химически модифици-
рованных 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 краси-
теля (0,001—1%). В таком виде используют полиэтилен,
полиамиды, полистирол, полиакрилаты, фторопласты,
целлулоиды, полипропилен, поликарбонат, полиформаль-
дегид и др. Наполненные пластмассы состоят из полиме-
ров или базовых смол, наполнителей, красителей, отверди-
телей, пластификаторов и других добавок. К наполненным
пластмассам относят фенопласты (пресспорошки, волок-
иты древеснослоистые и тканеслоистые), аминопласты
и этролы (в (виде порошков) полиэфирные, эпоксид-
ные, кремнийорганические композиции с наполнителем
стеклотканью, стекловолокном и другими материа-
лами.
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 не-
наполненные и наполненные.
154
1. Физико-механические свойства стеклотекстолитов
Марка V в кГ /см2 ** в кГ /см2 ан* в кГ см/см2 Водо- гюгло- щение в % Вес 1 м2 в кг
КАСТ 2300 1500 — 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 1700 - 70 55 2,0 2,6
КАСТ 15: КАСТ-К 2600 1500“ 1000 2700 400 зоб” — —
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,о 2700 1500 — — 1,5 1,9
1,2-1,5 2700 60 1,5
1500 45
* Данные в числителе относятся к основе, в знаме- нателе — к утку. * * В числителе — допускаемые напряжения при сжа- тии параллельно слоям, в знаменателе — перпендику- лярно.
Примечание. 1,6—1,85. Удельный вес стеклотекстолитов
’55
2. Пластмассы 1
Марка материала ГОСТ или ТУ Основные компоненты
Фено Композиционные пластики
К-15-2; К-17-2; К-18-2; К-20-2; К-18-ЦО-5 К-П8-2 Монолит 1 и 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 Порошки на основе но- волачных смол с органи- ческими (древесная мука) и минеральными (литопон, известь) наполнителями с добавкой красителя Используются смолы: фенол оформальдегидная, фенолокрезоло-, феноло- ксиленоло- и фенолоани- линоформальдегидные
Фенолит-1, К-18-23; К-17-23 ВТУ МХП 226-53 Перхлорвиниловая, фе- нолоформальдегидная смо- лы, минеральный напол- .нитель с добавкой краси- теля, отвердителя и смаз- ки
Фенолиты 2 и 3 К-17-36 Фенолит-4 К-18-36 ТУ MX Г 227-53 ВТУ МХП 710-56 Перхлорвиниловая, фе- нол оформальдегидная смо- лы, минеральный наполни- тель с добавкой красителя, отвердителя и смазки. Фенолоксиленоформаль- дегидные смолы и поли- хлорвиниловая смола
Декорозиты 1 и 2 К-17-81, К-18-81 ВТУ МХП П136-56 Полихлорвиниловая, но- волачные смолы марок 17 и 18 с добавкой органи- ческого наполнителя (кокс)
Волокнит Волокнит ново- лачный ТУ НКХП—я-41 ВТУ МХП 1417-47 Прессовочный материал на основе резольно-фено- лоформальдегидной смолы с наполнителем—хлопча- тобумажными очесами
К:ФЗ ТУ ГПХ 37-41 Резольная смола и на- полнитель асбест-прессо- вочный материал
136
общего назначения
Вид выпускае- мого материала Способ переработки в изделия Области применения
пласты ( пресспорошки) Порошок Горячее прессо- вание, литьевое прессование Изделия технического назначения повышенной тепло- и водостойкости. Детали измерительной аппаратуры
» Компрессионное или литьевое прессование Изделия с повышенной кислото- и водостойкостью, пригодные для работы в тропических условиях
» То же То же Для изделий повышен- ной влагостойкости
» » Изделия технического назначения, требующие повышенной кислото-, ще- лоче- и водостойкости
Рыхлая бесфор- менная масса Горячее прес- сование Изделия с повышенной прочностью на удар
«Лепестки тол- щиной не более 1,5 мм То же Изделия с повышенной механической прочностью на удар и повышенной теплостойкостью
157
Марка материала ГОСТ или ТУ Основные компоненты
К-217-57 ТУМ 232-52 Пресскомпозиции типа волокнит
Текстолит поде- лочный, марок 2 и 3 ТУ НКХП 398-41 Слоистые Хлопчатобумажная ткань, пропитанная фено- ло- или крезолоформаль- дегидной смолой
; Асботекстолит ЗТ ТУ МХП 518-50 Текстолит гибкий—филь- тр ом итка ль или шифон, пропитанный карбамидной или метакриловой смола- ми
Дельта-древесина листовая ДСП (БВГ) Прессованный березовый шпон, пропитанный фено- ле- или крезолоформаль- дегидной смолой
Пресспорошки А—для просве- чивающихся изделий Б—для непроз- рачных изделий ТУ МХП 328-48 Амино Композиционные пластики Мочевино-меяаминофор- мальдегидные смолы с сульфитной целлюлозой в качестве наполнителя
Меламит К 79-79 ВТУ 127-56 Пресскомпозиция, в ко- торой мочевина частично или полностью заменена меламином
Облицовочные материалы марок: ОП ОН г В ТУМ-555-56 Слоистые Однослойные полупроз- рачные Однослойные- непрозрач- ные Многослойный Основной компонент— бумага, пропитанная мо- чевино-меламиноформаль- дегидной смолой -
15S
Продолжение табл. 2
Вид выпускав* мого материала Способ переработки материала Области применения
Лепестки тол- щиной не более 1,5 мм Горячее прессование Изделия с повышенной механической прочностью на удар и повышенной теплостойкостью
пластики Листы, плиты, трубки, стержни Механическая обработка Изделия технического ширпотреба, вкладыши подшипников прокатных станов
Ленты, диски, листы То же • Для дисков сцепления
Листы, плиты » Для изготовления дета- лей несилового назначе- ния
пласты ( пресспорошки ) Порошок Горячее прес- сование, литье- вое прессование Различные изделия тех- нического назначения
То же . Г орячее прессование Хозяйственные изделия пищевого назначения
пластики Листы, толщиной от 1- до 10 мм различных размеров: 1000 X 800 1500X1000 1000 X 850 480x 42 мм Плитки—меха- нической обра- боткой, листы крепят шурупами или же наклеи- вают Поверхность листа лю- бых расцветок.и оттенков, применяют для отделки кают пароходов, купе же- лезнодорожных вагонов, для облицовки стен поме- щений, для зарисовки схем, чертежей, географи- ческих карт
159
Марка материала ГОСТ или ТУ Основные компоненты
Смола К-40 KF ВТУ мхп 4018-54 емннйорганические Ненаполненный полимер
Жидкость ГКЖ-94 ТУ 124-56 Суспензия полимера
Приборные масла и консистентные смазки ТУ МХП 4216-55 ТУ МХП 2238-50 Смесь кремнийорганичес- ких полимерных жидкос- тей с тяжелыми минераль- ными маслами
Смолы 54, 548 м В ТУМ 318-56 г е р а а л ы на основе Ненаполненные полиме- ры, твердые, роговидные продукты
Смола 68 ТУМ 617-57 Полимер, перерабаты- ваемый. без наполнителя
Пленка ПК-4 ВТУМ 637-56 То же
Этрол ацетил- целлюлозный марок 2ДТ-43, 2ДТ-55, этрол этилцеллюлозный Этрол нитро- целлюлозный П л ТУ ГХП 57-52 ВТУ ГХП 89-49 ТУ МХП 392-49 стмассы на основе Прессовочные и Термопластичные мате- риалы, состоящие из со- ответствующего эфира цел- люлозы, пластификатора, наполнителя и красителя
Целлулоид белый техничес- кий ОСТ 10182—39 Целлулоид листовой Нитроцеллюлоза, плас- тификатор, наполнитель, краситель
160
Продолжение табл. 2
Вид выпускае- мого материала Способ переработки изделия Области применения
материалы Порошок — Приготовление формо- вочных миканитов
Вязкая жидкость Пропитка Придание водоотталки- вающих свойств (гидро- фобизации), различным материалам (ткани, бума- ге, бетону, коже и др.)
То же Смазыванием Смазка подшипников в приборах и узлов тре- ния, работающих при тем- пературах от —60 до 4-120° С
полиамидных Крошка разме- р ом 20—50 мм смол (полна Литье под давлением МИДЫ) Изделия бытового и тех- нического применения
* Гранулы 10x5 мм То же То же
Рулоны длиной до 300 м, шири- ной 1—1,2 м Способ перера- ботки опреде- ляется областью применения Применяют как герме- тизирующий изоляцион- ный материал, устойчи- вый к действию углеводо- родов, как упаковочный материал—газонепроницае- мый, для производства искусственной кожи, для парников вместо стекол (прозрачный и пропускает ультрафиолетовые лучи)
эфиров целлю литые материалы Рыхлая масса типа волокнита лозы Прессование и литье под давлением Изделия широкого по- требления и технические изделия (детали управле- ния и внутреннего обору- дования автомобилей)
(поделочные матери Листы: длина 1337 мм, ширина 630 мм, толщина 0,65-—2 мм алы) Методом штам- повки, горячее формование и механическая обработка Шкалы контрольных и измерительных прибо- ров, игрушки, небьющее- ся стекло «триплекс» (в ка- честве прокладки), остек- ление машин, приборов ит. п.
6 Заказ 1549
161
ПЕи „ад _ «oxoso-S ° го ® . . 2 и а и о и 2 ь ч ята g я Яо ы •, «?ч£§ч egg ° ИиЗТЗ^ ийч“£,ч »ч 4 а> g.. , а » со
1,45 i 1,45 : 1,7—1,8^ 1,3—1,4| ’ 1,9 1,3—1,4 1,4 1,5 1,7
ПО ПО 200 1 120' 150 200 1001 120' 130
0,18— I 0,20 ! 0,18- ! 0,20 : 0,45 1 0,12— 1 0,13 • 0,69 । 0,13— ! 0,17 i 0,33 ' 0,33 ; 0,32 |
3,0—3,5 3,0—3,5, 2,5 1 3,3—4,0 2,5—2,8 0,3—0,4 5,3 5,3 5,2
0,8 i 0,8 0,3 К.0МП031 0,8 1,0 0.9
20—12С 20—120 120— 180 C.l А щионнь 50—160 50—180 50—150
1,0 1,0 1,5 оистые МИНО ie плас 1,8 1,0 1,0
К-15-2; К-17-2; К-18-2; К-20-2 Монолит 1 и 7 Фенолиты 1 и 2 (К-17-23; К-18-23 К-17-36; К-18-36) Декорозит 1 и 2 (К-17-81; К-18-81) Наименование материала (марка пластмассы)
W г г | г СП О о-* СЛ у в Г /см?
110| 110 по по Теплостойкость по Мартенсу в °C
0,18— 0,20 0,18— 0,20 X в ккал/М'Ч>град
4,7—5,0 2,5—3,0 Коэффициент линей- ного расширения в % а-10б
К0МП031 0,6-1 0,6—0,9 0,6—1,0 0,6—1,0 К0МП031 Усадка по нормали ГХП в %
щионнь 35—180 45—180 120 100 щионнь Текучесть по Ра- шигу в мм
Фено че плас 0,8 0,9 се плас Выдержка при прес- совании в мин на 1 мм толщины из- делия не более
-—. .. 7 *-<. ..«7
Физические, механические и диэлектрические
п л а < тики 0,3 0,35 0,08 0,06 тики 0,4 0,4 1,0 пласт 1,5 1,0 10,0 п л а тики 0,5 0,1 Водопоглощение за 24 ч в % не более
: т ы (пресса 30 30 30—40 (волом 25 25 30 шки 35 30—45 40 с т ы ( пресса 35—55 35—55 30 НВ не менее
юрошки, : 70—90 70—90 читы) 90 160 100 300 горошки 80 90 £-10~а в кГ /см2
) 4,0 4,5 4,2 4,2 9,0 9,0 21,0 25 20 80 ) 5,0 6,0 3,5 ан в кГ'См/см2
500 550 550 600 500 500 700 1600 850 1 2600 6000 700 500 (У& в кГ /см2
1400 1500 1500 1100 1200 1250 1000 2200 100 1700 1500 2000 1500 вс в кГ/см2
300 300 300 300 250 1000 800 2500 450 450 400 с в кГ/см2
чОГ1 8101-1 ч0Г1 8,01-1 iOI-S‘8 iOI-I 101-1 Ot01-Z .or I Удельное электро- сопротивление q В ом* см
0,7 0,88 0,88 0,88 0,06 0,02 0,02 0,03 Тангенс угла ди- электрических по- терь при частоте 50 гц
10 2 2 0,15 30 16 ’ 12 Среднее пробивное напряжение элек- трического поля в кв/мм не менее
Наименование материала (марка пластмассы) V в Г /см» Теплостойкость по Мартенсу в °C 1 в ккал/м-ч»град Коэффициент линей- ного расширения в % а-10в Усадка по нормали ГХП в % । Текучесть по Ра- шигу в мм Выдержка при прес- i совании в мин на 1 мм толщины изде- лия не более
Облицовочные 1,5 120 0,04 3,1 Слоистые
плитки Смола 54 1,12 М 65 а т е р 1 0,18 а л ы 8—10 на ос н о в е поли
Смола 548 1,12 60 0,18 7-9 __
Смола 68 1,12 60 0,29 10 1,2 __
Пленка ПК-4 1,12 70 0,2 8—10 — — —
Этрол ацетил- 1,4 40 П 0,3 о а стм 10—12 ассы п наос оессовоч 5—10 н о в е ные и
целлюлозный Этрол нитро- 1,3 45 6—7 135—
целлюлозный Этрол этил- 1,2 40 0,35 10 145 8—15
целлюлозный П л а с г и ч е с кие м ассы на ос н о в е
Пластикат 1,35— Пластм ассы на основе пласта рии,иро
прокладочный и светотермо- стойкий Винипласт 1,50 1,35— П 65 ьастмас сы на о 6—7 снове не пласта puUfUpo
листовой пленочный 1,42
164
Продолжение табл. 3
В одопогл ощение за 24 ч в % не более НВ не менее » 5 о С а ан в кГ-см/см2 3 “й а «> О ос в кГ /см2 аи в кГ/см? Удельное электро- сопротивление q В ОМ'СМ Тангенс угла ди- электрических по- терь при частоте 50 ец Среднее пробивное напряжение элек- трического поля 1 в 'кв/мм не менее
пластики
4,0
амидных смол
8,0 | 1000 | 1600
(полиамиды)
0,4 14 0,7
0,5 16 __
0,5 13 0,5—10
0,7 15 0,16
эфиров ц е л л
литые материалы
0,8 5 2,25
2,0 14 1,18
550 600
650 700
100 800 800
Ю Л О S ы
3,5 550 550
4,5 350 —
0,8 6 2,20 2,7 400 450
1100
600 3-10” 0,04 22
425 30
500 3-101* 0,03 25
400 3-1014 0,07 19
400 1-1012 — 12
1-1012 — 7
300 1-1012 — 10
70—
140
100— 1,8-1014 0,04 15
600
полимеризационных смол
ванных поливинилхлоридных смол
0,5— — — — | — —
1,5
ванных поливинилхлоридных смол
— 13 4 — 900 1000
165
Наименование материала (марка пластмассы) 1 со Теплостойкость по Мартенсу в °C % в ккал/м^ч-град Коэффициент линей- ного расширения в % а.io® Усадка по нормали ГХП в % Текучесть по Ра- шиту в мм Выдержка при прес- совании в мин на 1 1 мм толщины изде- : лия не более
Полистирол 1,1 85 Пла стмаса i на ос 10,0
блочный Полистирол 1,1 80 10,0
эмульсионный Полиэтилен 0,92 0,001 0,1 Пла 1,0 стмасс я на ос
марок ПЭ Полиэтилен 0,93 0,001 0,1 0,8
нд Порошки Л-1; 50 Пластл Прее taccbi н с о в о 2,5 2 основе ч н ы е
Л-2 Светящаяся 60 0,18 5,4 3,0
масса АКР-8 Сополимеры 1,2 60 — 4,8 — 15,0 10
МС-2; МС-3 Органическое 1,18 55 0,17 12 2,0 Лист о в ы е
стекло часовое, светотехническое и поделочное
166
Продолжение табл. 3
Водопогл ощение за 24 ч в % не более НВ не менее а 8-<я-д ан в кГ-см/см2 5 £ и «О © 1 03 ©° 1 с у со 3 о Удельное электро- сопротивление q в ом-см Тангенс угла ди- электрических по- терь при частоте 50 гц Среднее пробивное напряжение элек- трического поля в кв/мм не менее
нове полистирола
0,6 0,7 20 18 12,0 15,0 800 900 ЬЮ15 1-Ю15 0,002 0,002 —
нове 0,01 голиэт гл ена 2 Не ло- 120 150 1-Ю17 0,0005 40
— — 5 мается То же 170 — 220 1-1017 0,0005 40
поли/ мат 0,4 метилм е р и а 12 етакр л ы и лата 6 500
0,4 13 — 5 550 — — — — —
0,1 15 — 5 500 — — — — —
м а 0,3 е р и а 7—12 л ы 26 8,5 600 750 450 1-1012 0,06 40
167
4. Свойства стеклопластиков на эпоксидной смоле
Состав Содержание стекло- волокна В % У в Г/см2 в кГ/см2 Водопогло- щение при 20° С за 4 суток (образец 3X10X60 мм} в % Модуль упругости при сдвиге <7-10—4 в кГ /см2 в кГ/см2
Смола без напол- нителя — 1.15—1,20 500—800 0,05—0,1 3—4 900—1200
Смола с наполни- телем:
стекломат или рубленое во- локно 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 ткани:
в продольном направлении . . 55—65 1,9—2,0 5500—7000 0,01—0,07 30—47 6500—8000
в поперечном на- правлении . 55—65 1,9—2,0 1000—1500 0,1—0,15 11—15 1380—2200
Ок
5. Физико-механические свойства стеклопластиков на ненасыщенных
полиэфирных смолах (при 50% смолы)
Марка полиэфирной смолы в кГ/см2 в кГ/см2 ан в КГ'СМ/СМ2 Тепло- стойкость по Мартенсу в °C Темпера- тура плавле- ния в °C Морозо- стойкость в °C Максималь- ная рабочая температура при длитель- ной эксплуа- тации 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 ЛСНХ) (ВТУ 11220-60 2700—3450 2000—3450 135—315 146—200 270 220 — 150 180
Примечание. Удельный вес 1,6—1,7 Г/сма, водопоглощаемость 0,5% за 24 ч.
в. Физико-механические свойства конструкционных пластических масс
полимеризационного типа
Материал Y в Г/см3 Водо- поглоще- ние за 24 ч В % Тепло- стойкость по Мартенсу в °C ан в кГ-см/см2 в кГ /см2 в кГ /см2 В кГ /см2 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 по- листирол 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 880 200 40
Поликарбонат 1,20 0,3 — 300 1 100 —• 750 100 —
Изотактический поли- стирол 1,08 — — 100 — 600 — — 30
7. Физико-механические свойства волокнитов
Связующее Напол- нитель У в Г/см3 Водопогло- щение за 24 ч в % Теплостой- । кость по Мартенсу в °C а н в кГ-см/см2 °C НВ л Е? f- а о и Ф Я Я «5 й) о Ням Усадка в % Коэффициент линейного расширения а-10^
в кГ /сл £2
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
Меламино- формаль- дегидная смола Хлопковые очесы 1,5 0,6 150 9 750 350 — 25 50—120 0,4 —
Полисилок- сановая смола Асбестовое волокно 1,8—1,9 0,5 350 20 — 600 1300 30 100—180 0,9—1,6 —
Контактная смола Стекло- волокно 1 ,"7—1,9 0,4 200 30 1000 — 30 0,1
8. Химическая стойкость синтетических смол и пластмасс
Наименова- ние материа- лов Вода Аммиак Кислоты минеральные и их ангидриды
морская пресная хлорная и Жидкость Азотная Плавиковая Борная кон- центрирован- ная Серная
25% 95% 40% 100% 50% 100%
Акриловые смолы +/+ +/+ +/+ +/- — Х/Х Х/Х х/х х/х — Х/Х х/х
Ацетатцел- 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
Аминомела- миновые смолы +/- +/- — — — — — — — — — —
Поликарбо- нат — +/- __ х/х х/х +/- х/х +/- — — +/- х/х
Нитроцеллю- лоза +/- +/- — — — — — — — — — —
Эпоксидные смолы +/+ — +/- . +/- -— — — — +/+ +/- -
Этилцеллю- лоза — — — — — — — — — — —
Фторопласт-4 +/+ +/+ — +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+
Фторопласт-3 +/+ +/+ — +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +•/+
Капрон (найлон-6) +/+ +/+ — +/+ +/+ х/х х/х х/х х/х +/+ х/х х/х
Найлон II +/+ +/+ — +/+ +/+ 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 +/- +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ х/х +/+ +/Х +/+ +/+ х/х
Полиэтилен нд +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ Х/Х +/+ +/Х +/+ +/+ х/х
Полистирол — — — +/+ +/+ — — — -— — +/- +/-
Непластифи- цированный поливинил- хлорид +/+ +/+ +/+ >/> +/> х/х +/+ х/х +/+ +/+ +/+
Пластифици- рованный поливинил- хлорид — +/+ — — — +/— х/х — — +/+ х/х
Поливинила- цетат — +/- — — — х/х Х/Х — — — х/х х/х
Полипропилен +/+ +/+ +/+ — — — х/х +/- +/- +/+ +/+ +/-
Фурановые смолы — +/+ — +/+ +/+ — — — — — — —
Резина вулка- — +/+ +/- — — +/Х х/х — — — +/+ х/х
низационная
Продолжение табл. 8
Наименова- ние материа- Кислоты минеральные и ангидриды ИХ Кислоты органические и их ангидриды Щелочи
Соляная М к СК Уксусная i>
Л ив 30% 100% Хромо 50% о с> •0.СО о « е § Царскг водка Винно- камень 10% Лимон ная 10% Ледя- ная Щавел вая Едкий кальци Едкий натр
Акриловые смолы Ацетатцел- люлоза Ацетатбути- ратцеллюлоза Аминомела- миновые смолы Поликарбонат Нитро- целлюлоза Эпоксидные смолы Этилцеллю- лоза Фторопласт-4 Фторопласт-3 Капрон (найлон-6) Найлон II Полиамид 6-6 (найлон-66) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 х/х >/х +/+ +/+ х/х х/х х/х х/х +/- +/+ +/+ х/х х/х х/х 47+ >/- 47— +/- +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ ।। ।III 1 1 1 X ++ X +/- +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/- +/- +/- 47- +/+ 4/+ +/+ +/- +/- +/- +/+ +/+ +/- +/- +/- +/- +/- +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ х/х х/х х/х +/- >/- ++ +;4+ , + 1 + । X 1 . 11 I++ Т N х х S 1+1 'IN । । + * ++ +++ 1 X х/х —/х х/х х/х X/- +/+ +/+ +/+ +/+ +/+
Фенольные смолы Полиэфирные смолы Полиэтилен вд Полиэтилен нд Полистирол Непластифи- цированный поливинил- хлорид Пластифи- цированный поливинил- хлорид Поливинила- цетат Полипропилен Фурановые смолы Резина вулканиза- ционная t 1 1 * - U | I 1 1 + X + II +/+ +/+ +/— +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ 4-/+ 4V+ '+ +/- +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/- +/+ +/+ +/+ +7+ +/- +/- +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/- +/- +/+ +/+ +/— +/+ +/+ о/- '+/+ +/+ +/+ X/- >/х +/+ +/— +/Х х/х +/- >/х -/- +/- +/+ +/+ +/+ +7+ ./ +/+ +/+ +/+ +/+ х/х +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ х/х +/+ +/+
Условные обозначения: + — стойкие; О — набухание; > — слабое разрушение; X — разрушение; 4— точка над знаком — в среде 10%-ной концентрации; 4I— 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
у в Г/см3 .................... 1,7—1,8
(5в в кГ/см2 <800 | <2000
Gc в кГ/см2 ................... <1300
в кГ/см2 ................... <1000 1 <2000
ан в кГ-м/см2 .................. 25 100
Теплостойкость по Мартенсу в °C 280
Морозостойкость в °C —60
Допускаемая рабочая температура в °C ... 200
Водопоглощение в % 0,05
Масло- и бензостойкость в % а-106 в 1/град при температуре: 0,05
20° С 14,3 I —
50° С 14,8 —
—60° С 10,4 —
Q В ОМ'СМ .................... Удельное поверхностное электросопротивле- 10‘2
ние в ом .................... 1012
Диэлектрическая проницаемость при 10е гц 8,0
Тангенс угла потерь при 10е гц . ... . ... 0,05
Пробивное напряжение в кв/мм ........ 13
Усадка в % 0,15
Резина
Резина — смесь каучука с вулканизирующими агентами
и другими добавками (наполнители, мягчители, химика-
ты), в машиностроении применяют изделия из эластичной
резины и из твердой резины — эбонита. В зависимости от
видов сырья различают резины из натурального или син-
тетического каучуков, саженаполненные, бессажевые,
серосодержащие, бессерные и др. (табл. 10—14).
По методу изготовления резины подразделяют на клее-
ные, формовые, штампованные, а по конструкции изде-
лий — на шинные, камерные, рукавные, галошные и др.
Для гуммирования аппаратуры применяют обычно мяг-
кие резины и эбониты следующих марок:
а) мягкую резину № 829 (удельный вес 1,07), пригодную
для открытой вулканизации в кипящей воде;
б) мягкую резину № 1976 (удельный вес 1,12), с эбони-
товым подслоем № 1814, кроме гуммирования, исполь-
зуют также для обкладки труб, мерников, монжюсов;
в) эбонит № 1804 (удельный вес 1,33) каландрирован-
ный, применяют в качестве подслоя под мягкую резину;
г) эбонит № 2109 (удельный вес 1,21) твердый для гум-
мирования пробковых кранов.
176
10. Основные свойства и назначение резин, применяемых для производства резиновых,
резино-металлических и резино-тканевых изделий общего назначения
Коэффи- циент ста- рения при 70° С и 96 ч 0,60 0,65 0,65 0,75 0,75 0,60 0,75 0,-75 0,7
Твердость по Шору е> ю о Ю СО СО 1 1 1 ЮЮФ СО -Ч- СО 1 1 1 со S S СЮО Ю «О оО 1 1 1 о из о СО Tfto
Остаточ- ное удли- нение при разрыве ; В % uo to to со со со Q О Ю СОСО 01
Относи- ; тельное удлинение при раз- рыве д в % 350 250 200 1 I 300 i 200 ! юо 350 200 175
S 1 nJ01 5 о « t Г 5* 1) о Л tj ж 0.1) « ~ М «•о ® 3 и о ю ю СО ’Т ’’Г тг со S со со to
Назначение и характеристика резины Общего назначения для воды, воздуха, слабых рас- творов кислот и щелочей (20%), кроме уксусной и азотной кислот: мягкая средней твердости . . . повышенной твердости Теплостойкая: мягкая । средней твердости . . . повышенной твердости Морозостойкая: мягкая средней твердости . . . повышенной твердости
Температура службы в °C От —30 ДО +50 От —80 до +90, в среде водяного пара до +140 В среде воздуха от —45 до +60
ниеэс! BiinAdj 01 m
177
-х
Продолжение табл. 10
Ое>
Группа резин Температура службы в °C Назначение и характеристика резины Предел прочности при раз- рыве ав в к.Г/см2 Относи- тельное удлинение при раз- рыве о в % Остаточ- ное удли- нение при разрыве в % Твердость по Шару Коэффи- циент старения при 70° С и 96 ч
4 От —30 до +50 Масло- и бензостойкая: 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 4-50 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 +50 Резина, соприкасающая- ся с пищевыми вещества- ми: 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 +50 Резина, предназначенная для работы в дизельном топливе, керосине и бен- зине . . 45 200 20 60—75 0,7
11. Физико-механические свойства производственных резин из важнейших
современных товарных каучуков
Типы каучуков (JQ в кГ/см2 при темпе- ратуре в °C ‘ Сопротивление раз- диру в кГ/см2 (при 20° С) Истирание в см*/квт.'Ч (при 20° С) Твердость по Шору при 20° С Пластичность по отскоку при темпе- ратуре в °C Модуль при 300% растяжении в кГ/см2 Относитель- ное удлинение при разрыве в % при тем- пературе в °C Остаточное удлине- ние при разрыве в % (при 20° С)
20 100 20 100 20 100
Бутадиеновые СК-Б различ- ных 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-сти- рольные 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-30АРМ мас- лонаполненный 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- рилъные СКН-18 220—250 80—93 55-65 - 70—75 30—35 — 90—100 450—550 300—350 15—20
Продолжение табл. Н
О оог ийц) % я эанйевс! исШ эин -aHHirtfA эоньохихэо 20—30 20—30 12 4 30—45 25—40 25 40—80
Относитель- ное удлинение при разрыве В % При температуре । в °C g 1 300—400 300—400 . 300 200—300 450—550 700—950 683 2
g 550—650 600—700 600—750 360 650—800 600—700 970 250—430
МР я ИИНЭЖЕ1ЭВ<1 %008 «du Iirxrow 1 100—120 110—120 150 30—40 30—60 60—100 48
Пластичность по отскоку при темпе- ратуре в °C о | 1 СО ’Фю 04 ОЮ II «5 СО Г— Ш w
g 25—30 10—15 30—40 50 8—12 55—60 49 20
Э oOZ «du Adorn ou чтэоМэяд, 70-75 i 75—80 ; 50—60 । 42 ! 50-60 ' 50—55 58 64—84
(э oOS Hdu) g аинвЗихэи 230—200 290—350 1 170—250 ! 240—300 400 1000—1800
(0 обг Hdu) zwj/J* 3 Achitf -end aHHairsHiodnoo 60—70 57—65 60—90 15—20 65—95 100 65 4—5
Og в кГ/см? при темпе- ратуре 1 в °C § 1 90—100 100—130 70—100 30—80 45—110 170—220 145
g 240—300 260—330 200—265 35—80 160—240 240—380 320 38—42 1
Типы каучуков • • * • • i • . . . • • S • • • • aj • 3 •• * * * • • f • -О • s • юо “ к о; • а~ ’Ч ЖЯ о и S§ х* о 5 Sa «gs • 1 s. ~ = CO ~ E a. a e О 3 3 » 3
180
12. Физические свойства мягкой резины и эбонита
Свойства Мягкая резина с 2% серы Эбонит с 32% серы
Коэффициент теплопроводности в кал/см,-сек-град . . . . Удельная теплоемкость в кал/Г-град Теплота сгорания в кал/Г 1 dv ,£ Сжимаемость — • —;— в 1/бар .... V ар Коэффициент Пуассона (удлинение < 300%) Скорость звука v в м/сек ..... da -jy- в м/сек-град Показатель преломления Пр dnD в 1/град Оптический коэффициент напряже- ния в брюстерах Диэлектрическая постоянная (при 1000 циклах в 1 сек) . . . Коэффициент потерь (при 1000 цик- лах в 1 сек) ............... Электропроводность в 1/ом-см .... 342-10-6 0,510 10,63-Ю3 51-Ю-3 0,500 37 0,244 1,5624 350-10-6 2100 2,68 1.8-10-3 13-10-18 388-Ю-6 0,341 7,92-Ю3 24,3-10-3 0,2 1560 1,6 106 2,82 ,5,1-Ю-3 15-10-18
13. Устойчивость резины в химических средах
Среда Наиболь- шая кон- центрация в % (весовых) Предель- ная тем- пература в °C
Кислоты: серная . 50 65
соляная, плавиковая, кремне- фтористоводородная, лимон- ная, уксусная фосфорная Любая 65
75 50
Едкий натр, едкое кали Нашатырный спирт, известковое мо- локо Любая 65
» 50
Белильная известь » 35
Хлористый цинк 50 35
Бисульфат натрия Любая 65
Ацетон — 65
Спирт этиловый, метиловый Любая 60—65
Примечание. Для обеспечения необходимой устой-
чивости против окисляющих сред применяют специальные
виды резин.
181
14. Назначение и области применения каучуков
Тип каучука Область применения
Бутадиеновые: СК-Б различных марок СКБМ Шины, резино-технические и ре- зиновые изделия, изоляция кабелей Морозостойкие изделия
Бутадиен-стирольные: СКС-30; СКС-ЗОА СКС-ЗОАРМ масло- наполненный: скс-ю Шины, резино-технические изде- лия Преимущественно морозостойкие изделия
Бута диен-антрильные: СКН-18 СКН-26 СКН-40 Масло-, бензо- и растворителе- стойкие, а также теплостойкие из- делия, включая транспортерные ленты, работающие на подаче горю- чих материалов
Хлоропреновые: найрит Приводные ремни, транспортерные ленты, рукава, формовые изделия, оболочки кабелей, различные озоно- стойкие изделия и покрытия. Масло- и бензостойкие изделия
Кремнекаучуки или силиконовые СТК Сверхтеплостойкие и морозостой- кие изделия, электротехнические изделия
Бутилкаучук Газонепроницаемые, озоностойкие и другие детали, включая камеры автомобильных шин, герметизирую- щий слой бескамерных шин, вароч- ные камеры
Натуральный каучук СКИ Шины, резинотехнические и ре- зиновые изделия, изоляция кабелей
Тиокол Д Масло- и бензостойкие изделия, уплотнительные материалы и детали
182
Стекло
Стекло — расплав различных силикатов.
По химическому составу промышленные стекла подраз-
деляют на силикатные, алюмосиликатные, боросиликат-
ные, бороалюмосиликатные, борофтороалюмосиликатные,
алюмосиликофосфатные, силикотитановые и силикоцир-
конатные. Существуют стекла безкислородные (элемен-
тарные) органические — акриловые, метакриловые и
стеклокристаллические — ситаллы. По своей структуре
ситаллы состоят из субмикроскопических кристаллов,
цементированных аморфной стеклообразной фазой. На-
личие в таком стеклообразном материале мельчайших
кристаллов е определенной морфологией и ориентирован-
ных в определенном порядке создает прочный каркас,
который армирует вещество, повышает механическую проч-
ность стекла, термическую устойчивость и жаропрочность.
Физико-механические свойства промышленных стекол
и ситаллов приведены в табл. 15.
Клеи
В состав синтетических клеев входят связующие компо-
ненты, растворители, наполнители, пластификаторы, от-
вердители (катализаторы). Растворители регулируют вяз-
кость клея.
Наполнители увеличивают прочность клеевой прослой-
ки, повышают прочность соединения, снижают усадки при
отвердении, предупреждают растрескивание клеевого со-
става, снижают коэффициент термического расширения.
В качестве наполнителей применяют порошки металлов
и их окислов, коллоидальную окись кремния, древесную
муку, стеклоткань, стекловолокно, волокнистые мате-
риалы и др. Пластификаторы понижают хрупкость клее-
вой 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 не-
равномерный отрыв (отдир).
Процесс склеивания включает подготовку поверхностей
материалов, нанесение клея, сборку, монтаж и выдержку
склеенных поверхностей под давлением при определен-
ной температуре.
Сведения о наиболее употребительных марках клеев
приведены в табл. 16.
183
15. Характеристики стекла и технических ситаллов
Марка 5 м Температура размягчения в °C а-10~7 в 1/град (при 20—300° С) с в ккал/кГ-град Термостой- кость в °C К в ккал!м-ч-град Коэффициент Пуассона ц (5и в кГ/СМ2
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; АС-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
Продолжение табл. 15-
Марка са Микротвер- дость в кГ/мм2 ан в кГ -см/см2 Диэлектриче- ская прони- цаемость при 25° С и час- тоте Диэлектрические потери при 25° С и частоте в гц g £ 8 <5. я 2 ® s 1 £ “ о § Ръ о Е ОЭ
10е гц 10‘» гц 10» 10>»
Стекло
Обыкновенное 1,5 6,7
Кварцевое 6500 — 2,0 4,3 3,8 0,0006
Сталинит — — — — 6,7 — — —
Ситаллы
Серия IV-23 • . <16000 1000 10 5,1 5,0 0,0004—0,0016 0,0004—0,0020 (2-=-8)-1018
» С 10000—12000 1500 — 7,8—9,4 7,8—9,4 0,0016 0,0039 101й
» СО — 1400 —
» ж АС-05 — Т-354; 10000—15000 1600 14 6,0—7,0 6,0—7,0 0,05 1013
АС-05 — Т-358 .... — 742 — — 6,42—7,65 0,0013—0,0024
Т-136 10000 050—1050 6-7 7,81 7,42 0,057 10* 1013
13-56 9000—10000 1100 6—7 9,3—10 8—8,4 0,06—0,09 190 1012
* По прибору ПМТ-3 при нагрузке 100 Г.
16. Технические характеристики синтетических клеев
Характеристика клеевого соединения
/Наименование, марка клея Состав Предел прочности при сдвиге в кГ!см? Температура склеивания в °C Тёпл ©стой- кость в °C не менее Стойкое в средах Склеиваемые материалы
Эпоксидный горячего отвердения Эпоксидная смо- ла марки ЭД-5 или ЭД-6, малеиновый ангидрид, димети- ланилин и напол- нитель 300—350 От 160 до 180 80 Вода, масло, бензин Металлы, стекло, керамика
ВК-32-ЭМ Эпоксидная смо- ла, марки ЭД-6, малеиновый анги- дрид, цемент порт- лан-дский марки 400 <300 150 80 Вода, масло, бензин, кислоты, щелочи Металлы, стекло- текстолит, пено- пласты, стекло, ке- рамика
Эпоксидный холодного отвердения Эпоксидная смо- ла ЭД-5 или ЭД-6 или компаунд К-168, дибутилфта- лат, полиэтиленпо- лиамин или гекса- метилендиамин и наполнитель 200—250 20 60 Масло, бензин, кислоты, щелочи, а также стоек против грибков Металлы, пласт- массы, керамика, стекло, деревянные изделия
Продолжение табл. 16
Наименование, марка клея Состав Характеристика клеевого соединения Склеиваемые материалы
Предел прочности при сдв.иге в кГ!см2 Температура склеивания в °C Теплостой- кость в °C не менее Стойкое в средах
МАТИ К-3 Эпоксидная смо- ла, отвердитель— малеиновый ангид- рид, ускоритель— диэтиланилин 300—350 80 80 Вода, жидкое топливо Металлы, стекло- текстолит, пено- пласты, керамика, стекло
ИДТИ К-1 Сплав эпоксид- ной смолы с фено- лоформальдегидной и поливинилацета- том 300—350 150 150 Металлы, кера- мика, стекло
МАТИ К-2 Эпоксидная смо- ла; отвердитель ди- циандиамид 400 — 150 Вода и жидкое топливо Металлы, кера- мика, стекло
ВС-10-Т Раствор полиаце- таля в фенолофор- мальдегидной смоле 160 140 300 — Металлы
8
Продолжение табл. 16
Наименование, марка клея Состав Характеристика клеевого соединения Склеиваемые материалы
Предел прочности при сдвиге I в кГ/см2 Температура склеивания в °C Теплостой- кость в °C не менее Стойкое в средах
БФ-2 и БФ-4 Спиртовый рас- твор фенолофор- мальдегидной смо- лы и поливинилбу- тираля или поли- винилацеталя 100 От —60 до 60 — Вода, масло, бензин, а также против грибка Металлы, пласт- массы, керамика, стекло, различные однородные и раз- нородные материа- лы, защита метал- лов против корро- зии. Соединения вибростойки -
Полиуретано- вый ПУ-2 холодного отвердения Диизоцианат (50%-ный раствор в ацетоне), поли- эфир, цемент порт- ландский марки 400 230 (горячего склеива- ния) 20 — 100 — — Металлы, пласт- массы, стекло, ке- рамика, деревян- ные изделия
ВК-32-200 Модифицирован- ная каучуком фе- но л о фо р мал ьдегид- ная смола, раство- ритель 200 180 — Вода, масло, бензин, щелочи. Морозостоек до —60° С Металлы, стекло- текстолит, термо- стойкие пенопла- сты, однородные и разнородные мате- риалы
Продолжение табл. 16
Наименование, марка клея Состав Характеристика клеевого соединения Склеиваемые материалы
Предел прочности при сдвиге в кГ/см2 Температура склеивания в °C Теплостой- кость в °C не менее Стойкое в средах
Резиновый Б-10 Бутадиен-ни- трильный каучук, вулканизатор, смо- ла ФКФ, раствори- тель (бензол-{-аце- тон) <40 — Вода, масло, бензин, керосин Навулканизиро- ванная резина с металлами при по- следующей вулка- низации
Резиновый 4508 Натуральный ка- учук, агенты вул- канизации, раство- ритель — бензин «Калоша» — — Не стоек против бензина и масел Невулкализиро- ванная и вулкани- зированная резина
Термопреновый Продукт термо- обработки нату- рального каучука с парафеносульфоки- слотой, раствори- тель (бензин «Ка- лоша») На рас- клеивание 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
Предел прочности при сдвиге в кГ /см2 Температура склеивания в °C Теплостой- кость в °C не менее Стойкое в средах
Перхлорвини- ловыЙ Смола перхлор- виниловая, раство- ритель (дихлор- этан метиленхло- рид) — — — Вода Винипласт и пластикат на ме- талл
Акрилат Стружка орг- стекла, раствори- тель (дихлорэтан) 80 — — Вода (ограниченно) Органическое стекло
Нитроцеллю- лозный АК-20 Нитроцеллюлоза, смола, пластифика- тор, растворитель — — — Вода (ограниченно) Бумага, ткани, кожа, картон, фиб- ра, пластмассы (термореактивные), целлулоид
ВИАМ Б-3, Ф-9 Фенолоформаль- дегидная смола, от- вердител ь (сул ьфо- контакт), стабили- затор (ацетон, спирт) 120 20 — Вода, топливо, масло Древесина, дре- весно-слоистый пластик, тексто- лит, пенопласт (на древесине при хра- нении прочность падает на 20 — 30%)
Продолжение табл. 16
Наименование, марка клея Состав Характеристика клеевого соединения Склеиваемые материалы
Предел прочности при сдвиге в кГ/см2 1 Температура . склеивания в °C Теплостой- кость в °C не менее Стойкое в средах
Каобамидный К-17 Мочевино-фор- мальдегидная смо- ла, щавелевая ки- слота (отверди- тель), древесная мука (наполнитель) 130 — — Вода (ограниченно) Древесина (поте- ри прочности до 50%)
Лейконат Раствор тринзо- цианита, трифенил- метана в дихлор- этане <40 Особый режим — Вода, масло, бензин Невулканизиро- ванные резины к металлу с последу- ющей вулканиза- цией
Резиновый 88 Нейритовый кау- чук, вулканизатор, бутилфенолофор- мальдегидная смо- ла, растворитель (этилацетат + бен- зин) 12 — — Вода, масло, бензин Резина с метал- лом, стеклом, ре- зина с резиной и другими материа- лами без последую- щей вулканизации
ЛИТЕРАТУРА
1. Архангельский Б. А. Пластические массы. Спра-
вочное пособие. Л., Судпромгиз, 1962.
2. Лепет о в В. А. Резиновые технические изделия. М.,
Машгиз, 1959.
3. Новые материалы в технике. М., Госстройиздат, 1962.
4. Справочник машиностроителя, т. 6; Под ред. Э. А. Са-
теля, изд. 3-е. М., Изд-во «Машиностроение», 1964.
5. Справочник по лакокрасочным покрытиям под ред.
М. М. Гольдберга, Н. Н. Владычиной, С. В. Якубовича,
М., Изд-во «Машиностроение», 1S64.
6. Справочник по машиностроительным материалам. Под ред.
Г. И. Погодина-Алексеева, т. 4, М., Машгиз, 1960.
7. Яковлев А. Д. Антикоррозийное назначение пласт-
масс и лакокрасок. Под ред. Ч. А. Соболевского. Латвийский
Республиканский институт научно-технической информации и
пропаганды, Рига, 1964.
8. Неметаллические материалы. Справочник. Под ред
Н. И. Суслова. М., Москва — Свердловск, Машгиз, 1962.
Андрей Александрович Жуков и др.
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Редактор издательства Д. В. Баженов
Технический редактор Л. П. Гордеева
Корректор И. Н. Борейша
Переплет художника Е. В. Бекетова
Сдано в производство 12/IV 1967 г.
Подписано к печ. '©4/Х1 1967 г. Т-12424 Тираж 25 000 экз.
Пен. л. 7,14. Бум. л. 3. Уч.-изд-л. 10,5. Темплан 1967 г. № 51
Формат 70х90/32. Цена 67 к. Зак. № 1549
Издательство «МАШИНОСТРОЕНИЕ»,
Москва, Б-66, 1-й Басманный пер., 3
Ленинградская типография № 6 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР
Ленинград, ул. Моисеенко, 10