Справочник молодого машиностроителя.

В.В. Данилевский

Высш. школа,, 1973 г.

Черные металлы

Чугун

Чугун — железоуглеродистый сплав, содержащий свыше 2% углерода и некоторые примеси в зависимости от способа получения чугуна.

Из имеющихся разновидностей чугуна в машиностроении наиболее широко применяется серый чугун, в структуру которого входит пластинчатый графит. Отливки из серого чугуна в модифицированном состоянии, т. е. с введенными в жидкий чугун присадками в виде силикокальция, ферросилиция, магния, титана и др., обладают высоким пределом прочности, хорошо обрабатываются.

Большое распространение получил высокопрочный чугун с включениями шаровидного графита. Предел прочности этого вида чугуна очень высок, основные физические и технологические качества его также выше, чем у серого чугуна, благодаря чему отливки из высокопрочного чугуна могут в ряде случаев заменять отливки и поковки из стали.

Ковкий чугун получается или путем графитизирующего, или путем обезуглероживающего отжига белого чугуна. По сравнению с серым чугуном ковкий чугун обладает значительно большей пластичностью. Из него изготовляют ряд деталей в сельскохозяйственном машиностроении, в автотракторном производстве, в станкостроении.

Серый антифрикционный чугун представляет собой низколегированный ваграночный чугун с нормальным или повышенным содержанием графита и структурой перлита. Применяется для подшипников, втулок и других подобных деталей.

Серый чугун обозначается буквами СЧ. Первые две цифры о маркировке показывают предел прочности при растяжении, а вторые две — предел прочности при изгибе.

Высокопрочные чугуны обозначаются буквами ВЧ.. Первые две цифры в маркировке показывают предел прочности при растяжении, а вторые — максимальное удлинение.

Сталь

Сталь — железоуглеродистый сплав, содержащий менее 2% углерода, а также примеси марганца, кремния, фосфора, серы и других элементов в зависимости от способа получения стали. Обычная углеродистая сталь содержит 0,05—1,5% углерода.

Сталь классифицируется по следующим признакам: а) по способу получения; б) химическому составу; в) структуре; г) качеству; д) методу придания формы и размеров; е) применению.

По способу получения различают стали: а) в жидком состоянии — мартеновскую кислую и основную, бессемеровскую, электросталь кислую и основную, тигельную; б) в твердом состоянии — электролитическое железо.

По химическому составу различают стали:

а) углеродистую (низкоуглеродистую, среднеуглеродистую, высокоуглеродистую; б) конструкционную; в) легированную (низколегированную, среднелегированную, высоколегированную).

По качеству стали выпускаются: а) обыкновенного качества; б) повышенного качества (ПК); в) качественная (К); г) высококачественная (ВК),

По способу придания формы и размеров различают сталь: а) литую (стальное фасонное литье); б) кованую (поковки свободной ковки и штамповки); в) катаную (прокат различного профиля:пруток, лента, лист, проволока и др.).

В зависимости от области применения различают стали: а) конструкционные; б) инструментальные; в) с особыми свойствами (легированные).

Углеродистую конструкционную качественную сталь по ГОСТ 1050—60 в зависимости от химического состава разделяют на группу I (стали с нормальным содержанием марганца) и группу II (стали с повышенным содержанием марганца).

Углеродистые конструкционные (иногда их называют машиностроительные) качественные стали I группы обозначают так: 0,5, 0,8 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85. Цифры показывают среднее содержание углерода в. стали в сотых долях, например, сталь 30 содержит 0,27—0,35% С.

Конструкционные качественные углеродистые стали II группы с повышенным содержанием марганца (до 1,2%) обозначают: 15Г, 20Г, 25Г, 30Г и т, д. до 70Г (буква Г указывает на повышенное содержание марганца).

Конструкционные качественные углеродистые стали получают в основных конверторах, в мартеновских и электрических печах. При выплавке этих сталей более строго контролируют состав шихты, содержание углерода, серы, фосфора, неметаллических включений и т. д.

Углеродистую инструментальную качественную сталь, согласно ГОСТ 1435—64, обозначают так: У7, У8, У9, У10, У11, У12, У13. Буква У обозначает «сталь углеродистая инструментальная», а цифра показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента, например, в стали У9 содержится в среднем 0,9% С. Из этих сталей изготовляют режущий, измерительный и штамповый инструмент. После термической обработки инструменты обладают высокой прочностью и твердостью (до HRC 60—65), а также высокой износостойкостью, что важно для сохранения формы и размеров инструмента.

Углеродистую инструментальную высококачественную сталь обозначают так же, как и качественную, но с добавлением буквы А, например У7А, У8А и т. д.

Эта сталь имеет узкие пределы содержания элемента, содержит меньше серы и фосфора (до 0,02%) и имеет более высокие механические свойства.

Углеродистую конструкционную сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380—71 разделяют на три группы: группу А — сталь поставляют с гарантируемыми механическими свойствами, группу Б — сталь поставляют с гарантируемым химическим составом, группы В — сталь поставляют с гарантируемыми механическими свойствами и с отдельными требованиями по химическому составу.

Конструкционную сталь обыкновенного качества группы А обозначают СтО, Ст1,Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. Буквы «Ст» означают сталь, а цифры указывают на среднее содержание углерода (в десятых долях процента): чем больше цифра, тем выше содержание углерода.

Если после марочного обозначения стоят буквы кп, то это означает «сталь кипящая», пс — сталь полуспокойная, без букв —сталь спокойная.

Инструкция по технике безопасности при скоростном точении

Для безопасного ведения процесса скоростного точения необходимо строго соблюдать нижеследующую инструкцию:

1. Резцы, оснащенные твердым сплавом, следует предохранять от ударов. Твердые сплавы обладают повышенной хрупкостью, поэтому надо аккуратно обращаться с твердосплавными резцами при заточке, транспортировке, установке, смене и в процессе резания и хранить их в инструментальном шкафу, в специальных ячейках.

2. Устанавливать па станок надо только вполне исправный резец. Перед установкой следует проверить: а) надежность крепления пластины твердого сплава (особенно при механическом ее креплении); б) целостность и правильность заточки пластины твердого сплава. Последняя не должна иметь зазубрин, трещин, сетки и прижогов. Режущая кромка должна быть доведена.

3. Резец надо устанавливать строго по высоте центров станка. В случае установки резца выше или ниже оси центров или не перпендикулярно и не параллельно оси изделия углы резания будут не соответствовать углам заточки и появится опасность выкрашивания пластины и поломки резца.

Для установки резца по оси центров надо пользоваться только специально для этого предназначенными подкладками; применять для этой цели случайные предметы (обломки ножовки, гайки и т. д.) категорически запрещается.

4. Во всех случаях надо устанавливать резец с минимальным вылетом из резцедержателя; по условиям безопасности и для получения обработанной поверхности хорошего качества вылет резца из резцедержателя не должен превышать более чем в полтора раза высоту державки резца. Резец надо закреплять надежно, не менее чем двумя болтами резцедержателя.

5. Обрабатываемые детали и приспособления для закрепления изделия массой более 20 кг устанавливают на станок и снимают при помощи подъемных устройств (общецеховых или индивидуальных).

Приспособления и детали должны быть укреплены надежно. Для подъема необходимо пользоваться специальными быстродействующими захватами.

6. Обрабатываемое изделие следует надежно закрепить в центрах или в патроне. При обработке деталей в центрах нужно предварительно проверить правильность зацентровки обрабатываемой детали. При применении вращающихся центров заднюю бабку необходимо надежно закрепить па направляющих станины. При обтачивании длинных деталей (осей, валов и т. д.) на высоких скоростях следует применять роликовые люнеты. В кулачковом патроне (без подпора центром задней бабки)' закрепляются только весьма короткие (L не более двух d) уравновешенные детали. В других случаях пользуются для подпора центром задней бабки.

Несоблюдение этих требований может привести к вылету детали в процессе обработки вследствие сгорания центра, отхода задней бабки и т. д.