Кожному інженеру абсолютно необхідно знати класифікацію та маркування матеріалів, призначених для виготовлення деталей машин і конструкцій. До числа таких матеріалів відносяться метали і їх сплави, металеві та металокерамічні порошки пластмаси, гума, скло, кераміка, дерев'яні та ін. Неметалеві речовини. Найбільш широке поширення в якості конструкційних матеріалів в даний час отримали метали та їх сплави, тому в даній роботі будуть розглянуті тільки стали, чавуни і кольорові метали, і їх сплави (мідь, алюміній, титан, магній і сплави на їх основі).
Стали, класифікують за найрізноманітнішими ознаками. Ми розглянемо наступні:
1. Хімічний склад.
Залежно від хімічного складу розрізняють сталі вуглецеві (ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) і леговані (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79). У свою чергу вуглецеві сталі можуть бути:
A) маловуглецевої, т. Е. Містять вуглецю менш 0,25%;
B) високовуглецевими, в яких концентрація вуглецю перевищує 0,60% Леговані стали підрозділяють на:
б) середньолеговані, в їх склад входять від 2,5 до 10% легуючих елементів;
в) високолеговані, які містять понад 10% легуючих елементів.
2. Призначення.
За призначенням сталі бувають:
конструкційні, призначені для виготовлення будівельних і машинобудівних виробів.
Інструментальні, з яких виготовляють ріжучий, вимірювальний, штамповий та інші інструменти. Ці стали містять більше 0,65% вуглецю.
З особливими фізичними властивостями, наприклад, з певними магнітними характеристиками або малим коефіцієнтом лінійного розширення: електротехнічна сталь, суперінвар.
З особливими хімічними властивостями, наприклад, нержавіючі, жаростійкі або жароміцні сталі.
3. Якість.
Залежно від вмісту шкідливих домішок: сірки і фосфору-стали поділяють на:
Якісні - до 0,035% сірки і фосфору кожного окремо.
Високоякісні - до 0.025% сірки і фосфору.
Особовисококачественная, до 0,025% фосфору і до 0,015% сірки.
4. Ступінь розкислення.
За ступенем видалення кисню із сталі, т. Е. За ступенем її розкислення, існують:
спокійні стали. т. е. повністю розкислення; такі стали позначаються літерами "сп" наприкінці марки (іноді букви опускаються);
киплячі стали - слабо розкислення; маркуються буквами "кп";
підлозі спокійні сталі, що займають проміжне положення між двома попередніми; позначаються буквами "пс".
Сталь звичайної якості підрозділяється ще й з постачання на 3 групи:
сталь групи Б - за хімічним складом;
сталь групи В - з гарантованими механічними властивостями і хімічним складом.
Якісні стали маркують таким чином:
а) в сотих частках відсотка для сталей, що містять до 0,65% вуглецю;
05кп - сталь вуглецева якісна, кипляча, містить 0,05% С;
60 - сталь вуглецева якісна, спокійна, містить 0,60% С;
б) в десятих частках відсотка для індустріальних сталей, які додатково забезпечуються буквою "У":
У7 - вуглецева інструментальна, якісна сталь, що містить 0,7% С, спокійна (всі інструментальні стали добре безкисневі);
У12 - вуглецева інструментальна, якісна сталь, спокійна містить 1,2% С;
2) легуючі елементи, що входять до складу стали, позначають російськими літерами:
А - азот К - кобальт Т - титан Б - ніобій М - молібден Ф-ванадій
В - вольфрам Н - нікель Х - хром Г - марганець
П - фосфор Ц - цирконій Д - мідь Р - бор Ю - алюміній
Е - селен С - кремній Ч - рідкоземельні метали
14Г2 - низько легована якісна сталь, спокійна, містить приблизно 0,14% вуглецю і до 2,0% марганцю.
03Х16Н15М3Б - високо легована якісна сталь, спокійна містить 0,03% C, 16,0% Cr, 15,0% Ni, до З, 0% Мо, до 1,0% Nb.
Високоякісні і особовисококачественная стали.
Маркують, так само як і якісні, але в кінці марки високоякісної сталі ставлять букву А, (ця буква в середині марочного позначення вказує на наявність азоту, спеціально введеного в сталь), а після марки особовисококачественная - через тире букву "Ш".
У8А - вуглецева інструментальна високо якісна сталь, що містить 0,8% вуглецю;
30ХГС-III- особовисококачественная середньолегованих сталь, що містить 0,30% вуглецю і від 0,8 до 1,5% хрому, марганцю і кремнію кожного.
Окремі групи сталей позначають трохи інакше.
ШХ6 - шарикоподшипниковая сталь, що містить 0,6% хрому;
ШХ15ГС - шарикоподшипниковая сталь, що містить 1,5% хрому і від 0,8 до 1,5% марганцю і кремнію.
Р18-швидкоріжуча сталь, що містить 18,0% вольфраму;
Р6М5К5-швидкоріжуча сталь, що містить 6,0% вольфраму 5,0% молібдену 5,0% кобольта.