Маркировка чугунов и их расшифровка
Содержание:
Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14 % углерода. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем количестве.
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида, и чугун, в котором углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита. В зависимости от формы выделившегося графита, что определяет прочностные свойства сплава, чугуны подразделяются на;
а) серые — пластинчатая или червеобразная форма графита;
б) высокопрочные — шаровидный графит;
в) ковкие — хлопьевидный графит.
Чугуны маркируют двумя буквами и двумя цифрами, соответствующими минимальному значению временного сопротивления (sв) при растяжении в МПа х 10 -1 . Серый чугун обозначают буквами "СЧ" (ГОСТ 1412-85), высокопрочный — "ВЧ" (ГОСТ 7293-85), ковкий — "КЧ" (ГОСТ 1215-85).
СЧ10 — серый чугун с пределом прочности при растяжении sв не менее 100 МПа;
ВЧ70 — высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении sв 700 МПа;
КЧ35–15 — ковкий чугун с пределом прочности при растяжении sв =350 МПа и относительное удлинение d= 15 %.
Для работы в узлах трения со смазкой применяют отливки из антифрикционного чугуна АЧС-1, АЧС-6, АЧВ-2, АЧК-2 и др., что расшифровывается следующим образом; АЧ — антифрикционный чугун, С -серый, В — высокопрочный, К — ковкий; цифры обозначают порядковый номер сплава согласно ГОСТ 1585-79.
КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
Медь и ее сплавы
Технически чистая медь обладает высокими пластичностью, коррозионной стойкостью, малым удельным электросопротивлением и высокой теплопроводностью. По чистоте медь подразделяют на марки (ГОСТ 859-78):
Марка | MB Чк | М00 | М0 | M1 | M2 | М3 |
Содержание Cu-Ag не менее | 99,993 | 99,99 | 99,95 | 99,9 | 99,7 | 99,5 |
После обозначения марки указывают способ изготовления меди:
к — катодная, б — бескислородная, р — раскисленная. Медь огневого рафинирования не обозначается.
М00к — технически чистая медь, содержащая не менее 99,99 % меди и примеси серебра;
М3 — технически чистая медь огневого ратинирования, содержит не менее 99,5 % меди и примеси серебра.
Медные сплавы разделяют на бронзы и латуни.
Бронзы — это сплавы меди с оловом (4-33 % Sn, хотя бывают безоловянные бронзы), свинцом (до 36 % Pb алюминием (5-11 % Al), кремнием (4-5 % Si), сурьмой и фосфором (ГОСТ 493-79, ГОСТ 613-79, ГОСТ 5017-74, ГОСТ 18175-78).
Латуни — сплавы меди с цинком (до 50 % Zn) и небольшими добавками алюминия, кремния, свинца, никеля, марганца (ГОСТ 15527-70, ГОСТ 17711-93).
Медные сплавы, предназначенные для изготовления деталей методами литья, называют литейными. Сплавы, предназначенные для изготовления деталей пластическим деформированием, — сплавами, обрабатываемыми давлением.
Медные сплавы обозначают начальными буквами их названия (Бр или Л), после чего следуют первые буквы названий основных элементов, образующих сплав, и цифры, указывающие количество элементов в процентах. Приняты следующие обозначения компонентов сплавов:
А – алюминий Мг – магний Ср — серебро
Б — бериллий Мш — мышьяк Су — сурьма
Ж — железо Н — никель Т — титан
К — кремний О — олово Ф — фосфор
Кд — кадмий С — свинец Х- хром
Мц — марганец Ц — цинк
Примеры: БрА9Мц2- литейная бронза, содержащая 9 % Al, 2 % Мп, остальное — Си;
ЛЦ40Мц3Ж- литейная латунь, содержащая Zn — 40 %, Мп-3 %, Fe
БрОФ 8-0,3- деформируемая бронза, наряду с медью содержащая 8,0 % олова и 0,3 % фосфора;
ЛАМш 77-2-0,05 — деформируемая латунь, содержащая 77 % меди, 2 % алюминия, 0,05 % мышьяка, остальное цинк (в обозначении латуни, предназначеннойдля обработки давлением, первое число указывает содержание меди).
В несложных по составу латунях указывают только содержаниев сплаве меди:
Л96 — латунь, содержащая 96 % меди и
4 % цинка (томпак),
Л6З — латунь, содержащая 63 % меди и — 37 % цинка.
Алюминий и его сплавы
Алюминии — легкий металл, — обладающийвысокими тепло,- электропроводностью, стойкий к коррозии.
В зависимости от степени чистоты первичный алюминий согласно ГОСТ 11069-74 бывает особой (А999): высокой (А995, А95) и технической чистоты (А85, А7Е, А0 и др.). Алюминий маркируется буквой А и цифрами, обозначающими доли процента Свыше 99,0 % Al. Буква "Е" обозначает повышенное содержание железа и пониженное кремния.
А999- алюминий особой чистоты, в котором содержится не менее 99,999 % А1;
А5 — алюминий технической чистоты, в котором 99,5 %Al.
Алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Те и другие могут быть не упрочняемые и упрочняемые термической обработкой.
Деформируемые алюминиевые сплавы хорошо обрабатываются прокаткой, ковкой, штамповкой. Их марки приведены в ГОСТ 4784-74. К деформируемым алюминиевым сплавам, не упрочняемым термообработкой, относятся сплавы системы А1-Мп и Al-Mg: АМц, АМцС, АМг1, АМг4, АМг5, АМг6. Аббревиатура включает в себя начальные буквы входящих в состав сплава компонентов и цифры, указывающие содержание легирующего элемента в процентах.
К деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы системы Al-Cu-Mg с добавками некоторых элементов (дюралюмины, ковочные сплавы), а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного химсостава. Дюралюмины маркируются буквой "Д" и порядковым номером, а ковочные сплавы — "АК" и порядковым номером, например: Д1, Д12, Д18, АК4, АК8.
Чистый деформируемый алюминий обозначается буквами "АД" и условным обозначением степени его чистоты: АД0ч (99,98 % Al), АД000 (99,80 % Аl), АД0 (99,5 % А1), АД1 (99,30 % Al), АД (98,80 % А1).
Литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 2685-75) обладают хорошей жидкотекучестью, имеют сравнительно небольшую усадку и предназначены в основном для фасонного литья. Эти сплавы маркируются буквами "АЛ" с последующим порядковым номером: АЛ2, АЛ9, АЛ13, АЛ22, АЛЗ0.
В настоящее время литейные алюминиевые сплавы маркируют по составу: АК7М2; АК21М2; АК4МЦ6. В этом случае "М" обозначает медь, "К" — кремний, "Ц" — цинк, "Н" — никель, цифра -среднее процентное содержание элемента.
Из алюминиевых антифрикционных сплавов (ГОСТ 14113-78) изготовляют подшипники и вкладыши, как литьем, так и обработкой давлением. Такие сплавы маркируют буквой "А" и начальными буквами входящих в них элементов: А09-2, А06-1, АН-2,5, АСМТ. В первых двух сплавах присутствуют указанное количество олова и меди (первая цифра — олово, вторая — медь в %), втретьем— 2,7-3,3 % Ni и в четвертом — медь, сурьма, теллур.
Титан и его сплавы
Титан— тугоплавкий металл с невысокой плотностью. Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей, поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40 % .Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него можно изготовить сложные отливки, но обработка резанием затруднительна. Для получения сплавов с улучшенными свойствами его легируют алюминием, хромом, молибденом. Титан и его сплавы маркируют буквами "ВТ" и порядковым номером:
ВТ1-00, ВТ3-1, ВТ4, ВТ8, ВТ14.
Пять титановых сплавов обозначены иначе:
ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1, ПТ-7М, ПТ-3В.
Магний и его сплавы
Среди промышленных металлов магний обладает наименьшей плотностью (1700 кг/м 2 ). Магний и его сплавы неустойчивы против коррозии, при повышении температуры магний интенсивно окисляется и даже самовоспламеняется. Он обладает малой прочностью и пластичностью, поэтому, как конструкционный материал чистый магний не используется. Для повышения химико-механических свойств в магниевые сплавы вводят алюминий, цинк, марганец и другие легирующие добавки.
Магниевые сплавы подразделяют на деформируемые (ГОСТ 14957-76) и литейные (ГОСТ 2856-79). Первые маркируются буквами "МА", вторые — "МЛ". После букв указывается порядковый номер сплава в соответствующем ГОСТе.
МА1 — деформируемый магниевый сплав № 1;
МЛ 19 — литейный магниевый сплав № 19.
В зависимости от состояния углерода в чугуне, различают: белые, серые, высокопрочные, ковкие чугуны и чугуны с вермикулярным графитом.
Белыми называют чугуны, в которых весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита (карбид железа).
В остальных видах чугунов (серые, высокопрочные, ковкие, с вермикулярным графитом) углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита.
В серых чугунах – в пластинчатой или червеобразной форме; в высокопрочных – в шаровидной форме, в ковких – в хлопьевидной форме. Чугуны с вермикулярным графитом имеют две формы графита – шаровидную (до 40%) и вермикулярную (в виде мелких тонких прожилок).
Чугуны маркируют двумя буквами, обозначающих разновидность чугуна, и двумя цифрами, соответствующими минимальному значению временного сопротивления σв при растяжении в МПа·10 -1 . Серый чугун обозначают буквами "СЧ" (ГОСТ 1412-85), высокопрочный — "ВЧ" (ГОСТ 7293-85), ковкий — "КЧ" (ГОСТ 1215-85), чугун с вермикулярным графитом – ЧВГ (ГОСТ 28384 -89):
СЧ 10 — серый чугун с пределом прочности при растяжении 100 МПа;
ВЧ 70 — высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении 700 МПа;
КЧ 35 — ковкий чугун с пределом прочности при растяжении 350 МПа;
ЧВГ 40 – чугун с вермикулярным графитом с пределом прочности при растяжении 400 МПа.
Различают еще чугуны с особыми свойствами:
антифрикционные чугуны (ГОСТ 1585-85) – обозначаются первыми буквами АЧ и порядковым номером, например,
АЧС-1 – антифрикционный серый чугун с порядковым номером марки 1;
АЧВ-2 – антифрикционный высокопрочный чугун с порядковым номером марки 2;
АЧК-2 – антифрикционный ковкий чугун с порядковым номером марки 2;
жаростойкие чугуны (ГОСТ 7769 – 82) – обозначаются буквами ЖЧ, после которых идет буквенное обозначение легирующих элементов (Н – никель, Д – медь и др., аналогично обозначению легирующих элементов в стали) и цифры, указывающие концентрацию элементов в %%; например,
ЖЧХ-2,5 – жаростойкий чугун хромистый с содержанием хрома 2,5%;
ЖЧС-5,5 – жаростойкий чугун, легированный кремнием с содержанием 5,5%;
2. Классификация и маркировка цветных металлов и сплавов.
2.1. Алюминий и алюминиевые сплавы.
Алюминий – металл серебристо-белого цвета в изломе, легкий (имеет малую плотность 2,7 г/см 3 ), обладает высокими тепло- и электропроводностью, стоек к коррозии, пластичен, хорошо обрабатывается методами пластического деформирования, хорошо сваривается всеми видами сварки, плохо поддается обработке резанием (малая прочность).
В зависимости от степени чистоты алюминий согласно ГОСТ 11069-74 бывает особой (А999), высокой (А995, А95) и технической чистоты (А85, А7Е, АО и др.).
Алюминий маркируют буквой «А» и цифрами, обозначающими доли процента свыше 99,0% алюминия. Буква "Е" обозначает повышенное содержание железа и пониженное кремния.
А999 — алюминий особой чистоты, в котором содержится не менее 99,999% алюминия;
А5 — алюминий технической чистоты, в котором 99,5% алюминия. Алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Те и другие могут быть не упрочняемые и упрочняемые термической обработкой.
Деформируемые алюминиевые сплавы хорошо обрабатываются прокаткой, ковкой, штамповкой. Их марки приведены в ГОСТ 4784-74. К деформируемым алюминиевым сплавам, не упрочняемым термообработкой, относятся сплавы системы алюминий-марганец (Al–Mn) и алюминий-магний (Al–Mg): AМц; АМг1; АМг4,5; АМг6. Аббревиатура включает в себя начальные буквы, входящих в состав сплава компонентов, и цифры, указывающие содержание легирующего элемента в процентах.
К деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы системы Al-Cu-Mg с добавками некоторых элементов (дуралюмины, ковочные сплавы), а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного хим.состава. Дуралюмины маркируются буквой "Д" и порядковым номером, например: Д1, Д12, Д18, АК4, АК8.
Чистый деформируемый алюминий обозначается буквами "АД" и условным обозначением степени его чистоты: АДОч (не менее 99,98% Al), АДООО (не менее 99,80% Аl), АДО (99,5% Аl), АД1 (99,30% Al), АД (не менее 98,80% Аl).
Литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 2685-75) обладают хорошей жидкотекучестью, имеет сравнительно не большую усадку и предназначены в основном для фасонного литья. Эти сплавы маркируются буквами "АЛ" с последующим порядковым номером: АЛ2, АЛ9, АЛ13, АЛ22, АЛЗО.
Иногда маркируют по составу: АК7М2; АК21М2,5Н2,5; АК4МЦ6. В этом случае "М" обозначает медь. "К" — кремний, "Ц" — цинк, "Н" — никель; цифра — среднее % содержание элемента.
Из алюминиевых антифрикционных сплавов (ГОСТ 14113-78) изготовляют подшипники и вкладыши, как литьем, так и обработкой давлением. Такие сплавы маркируют буквой "А" и начальными буквами входящих в них элементов: А09-2, А06-1, АН-2,5, АСМТ. В первые два сплава входят в указанное количество олова и меди (первая цифра-олово, вторая-медь в %), в третий — 2,7-3,3% Ni и в четвертый — медь сурьма и теллур.
Чугун – это очень долговечный материал, способный переносить разные климатические условия. Из данного металла изготовляют посуду, радиаторы отопления и многое другое. Его применяют в промышленности, а также иных сферах жизнедеятельности. Существует несколько видов со специфическими особенностями и характеристиками. Далее рассмотрим разновидности, классификацию, расшифровку маркировки и сколько же существует видов чугуна.
Что такое чугун?
Чугун представляет собой сплав из железа и углерода. Как и любой другой металл он имеет свои положительные и отрицательные стороны:
- Имеет склонность покрываться ржавчиной при длительном контакте с водой.
- Обладает долговечностью, прочностью, качеством, упругостью, надежностью и практичностью.
- В зависимости от вида может иметь пониженную пластичность, а также хрупкость.
- Экологически чистый и безвредный для человека и животных материал.
- Сплав отличается большим сроком службы (более 50-60 лет).
- Обладает высоким уровнем гигиеничности, а также высокой стойкостью к кислотно-щелочной среде.
- Обладает отличной теплопроводностью.
- Схож по качественным характеристикам со сталью, имеет особый уровень прочности.
Свойства
- Физические (к ним относятся усадка, удельный вес, коэффициент линейного расширения).
- Тепловые (1 кал/см3*оС или 1,5 кал/см3*оС).
- Механические (имеют прямую зависимость от формы, размеров и основы графита, входящего в состав – это пластичность и прочность).
- Химические (расположение элементов по электродному потенциалу).
- Гидродинамические (зависят от количества марганца и серы в сплаве).
- Технологические (отвечают за стойкость к вибрации).
Основные черты
- Имеет температуру плавления 1200 градусов по Цельсию, что на 300 единиц отличается от стали.
- Из-за отсутствия прочной связи углерода и железа в составе такой материал не используется для изготовления различных деталей, так как не выдерживает большую нагрузку.
- Металл относится к изделиям черной металлургии.
- На свойства очень сильно влияют различные примеси в составе – это марганец, фосфор, сера, кремний, титан, хром, алюминий, никель, медь.
Классификация чугунов
Классификация чугунов определяется в соответствии с установленными техническими нормами ГОСТ 3443-77.Его деление происходит по признакам. По состоянию углерода:
По включению графита:
- Хлопьевидный.
- Шаровидный.
- Вермикулярный.
- Пластинчатый.
По матрице:
- Ферритный.
- Перлитный.
- Феррито-перлитный (смешанный).
По химическому составу:
- Легированные.
- Не легированные.
Разновидности
- Белый. Сплав, где углерод содержится в виде цементита. Это позволяет получать белый цвет и металлический блеск изделия. Здесь содержится совсем небольшое количество графита, который выявляется с помощью метода увеличения. Такая разновидность имеет ряд достоинств. Среди них износостойкость, стойкость к коррозии и гниению. С повышением углерода в составе будет увеличиваться твердость материала. Среди недостатков наблюдается плохая механическая обработка, из-за чего его также называют передельным.
- Серый. Здесь присутствует углерод (графит пластинчатой формы) и кремний с примесями марганца, серы и фосфора. Внутри имеется оттенок серого цвета. Другой разновидностью является серый чугун с графитом шаровидной формы и магнием, церием в составе. Это отличный вариант для литья. Его также называют литейным. Обладает текучестью, низкой температурой кристаллизации и малой усадкой. Если в составе присутствует графит, то такой металл подходит только для работ на сжатие. Графит придает хрупкость и ломкость, что не позволяет изготавливать из него детали. Как и другие виды он имеет обозначения и пределы прочности (СЧ).
- Ковкий. Эту разновидность выделяет особая мягкость и вязкость металла. При его отливке используют белый сплав, который подвергают термической обработке. Такой процесс называют отжигом, где проходит графитизация графита. Имеет особую прочность, сопротивление ударам и повреждениям. Он широко используется для изготовления деталей, особенно автомобильных (тормозные колодки, шаровые, мосты). Имеет обозначения (КЧ) и пределы прочности (указываются рядом с буквами). Данные показатели содержатся в специально разработанных технических регламентах (ГОСТ). Выпуск чугуна определенной разновидности осуществляется исключительно на основании принятых правил.
- Высокопрочный. Данная разновидность имеет в составе графит. Он имеет сфероидальную форму. Это позволяет достичь высокой прочности металла. Используется для изготовления труб для различных целей (водоснабжение, водоотведение, нефтепроводы). Они имеют большой срок службы и эксплуатационные свойства.
Маркировка
- Обозначение серого чугуна начинается с СЧ 10 и заканчивается СЧ 35. Это указано в ГОСТ 1412-85. Здесь важное значение имеет показатели временного сопротивления.
- Высокопрочный вид прописан в ГОСТ 7293-85. Обозначение указывается 2 буквами русского алфавита – ВЧ.
- В ГОСТ 1215-79 указано обозначение ковкого вида – КЧ, имеющего разное временное сопротивление и относительное удлинение.
- По ГОСТ 1585-85 чугун может быть антифрикционным – АЧ, а также с различными примесями – АЧС-5, АЧС-2.
- Износостойкий вид может обозначаться несколькими буквами – ИЧХ4Г7Д, где указывается хром в качестве дополнительного элемента.
- Легированный вид указан в ГОСТ 7769-82. Устойчив к коррозии, имеет много положительных качеств. Может обозначаться ЧГ6С3, что указывает на соотношение марганца и кремния в металле.
- В различных странах мира различные виды чугуна обозначают латинскими буквами. Это DIN, EN, BS, GJL и другие. К примеру, в Германии будет вот такое название DIN1691.
Области применения
Областей применения чугуна много. Такое положение образовалось благодаря различным видам и классификациям данного металла. Это:
- Тяжела промышленность (изготовление деталей и различных предметов в металлургии и станкостроении).
- Машиностроение (обычно применяется серый чугун, так как имеет полезные свойства – противостояние колебаниям и вибрациям).
- Автомобильная промышленность (используется как металл в чистом виде, так и в смеси с графитом для изготовления цилиндров, коленчатых валов и иных элементов).
- Тормозные колодки, используемые в различных сферах жизнедеятельности (мукомольной промышленности, бумагоделательной).
- Для производства домашней, бытовой утвари – казанов, сковородок, горшков и иной посуды (не вызывает аллергических реакций, отлично сохраняет тепло и не окисляется).
- В искусстве (это выкованные и литые ограждения, ворота, памятники и предметы декора).
- В нефтяной промышленности (трубы и иные изделия из чугуна в данной отрасли отличаются долговечностью и отличными эксплуатационными свойствами).
- Для изготовления ванн, моек (срок эксплуатации более 50-60 лет).
Выпуск чугуна осуществляется исключительно на основании специальных технических указаний, где прописаны свойства, марки и характеристики.
Отправить ответ