Материалы, используемые в машиностроении
Конструкционными называют материалы, обладающие прочностью и применяемые для изготовления конструкций, воспринимающих силовую нагрузку.
Материалы имеют решающее значение для качества и экономичности машин. Выбирая материал, необходимо учитывать следующие факторы:
1). Соответствие свойств материала основным требованиям надежности деталей в течение заданного срока службы;
2). Весовые и габаритные требования к детали и машине в целом;
3). Соответствие технологических свойствматериала конструктивной форме и намеченному способу обработки детали (штампуемость, обрабатываемость на станках и т.д.);
4.) Стоимость и дефицитность материала.
Критерии оценки материалов | ||||
Эксплуатационные требования | Производственные факторы | Экономические показатели | Механические свойства | Технологические свойства |
1.Прочность 2.Жёсткость 3.Износостойкость 4.Теплостойкость 5.Виброустойчивость 6.Коррозионная стойкость 7.Жаростойкость 8.Хладостойкость 9.Теплопроводность 10.Электропроводность | 1.Серийность изделия 2.Требуемая точность изготовления деталей и сборки узлов 3.Наличие оборудования для получения заготовок передовой технологией 4.Наличие режущего инструмента и металлообратывающего оборудования 5.Наличие химико-термических и упрочняющих установок | 1.Доступность и стоимость материала 2.Затраты на проектирование 3.Затраты на изготовление 4.Эксплуатационные затраты | 1.Предел текучести 2.Предел прочности 3.Модуль упругости 4.Коэффициент Пуассона 5.Твёрдость НВ, НRC, HV. | 1.Обрабатываемость резанием 2.Литейные усадки 3.Деформируемость (пластичность) 4.Упрочняемость 5.Свариваемость |
Конструкционные материалы подразделяют на: металлические, неметаллические композиционные.
Черные металлы
1.Чугуны (содержание углерода C 2%).
Чугуны делятся на:
Серый чугун (с пластичным графитом). СЧ15, СЧ20…СЧ35 ГОСТ 1412-85 ( 150, 200…350 Мпа).
Серые чугуны. Основной литейный материал. СЧ15-32 ГОСТ 1412-79.
Высокопрочный чугун (с шаровидным графитом).ВЧ35, ВЧ40…ВЧ100 ГОСТ 7293-85 ( 350, 400…1000 Мпа).
Белый чугун. Получается при отливке в кокиль и центробежном литье.
Ковкий чугун (с хлопьевидным графитом).КЧ30-6, КЧ33-8…КЧ65-3 ГОСТ1215-85 ( 300, 330…650 Мпа).
Ковкий чугун получают отжигом белого чугуна. Графит придает чугунам антифрикционные и другие полезные свойства, поэтому антифрикционные чугуны по ГОСТ 1585-85 используются для трущихся деталей в условиях напряженного режима работы и при непрерывном смазывании. Как материал с хорошими литейными свойствами, чугуны применяют для изготовления корпусных поддерживающих деталей. Чугуны высокой прочности (ВЧ и КЧ) могут также с успехом заменять стальные отливки и поковки деталей, работающих в условиях значительных переменных напряжений.
Белый чугун. Весь углерод находится в связанном состоянии ( ).
Он обладает высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и трудно обрабатывается резанием. Основные изделия из белого чугуна: детали, работающие на износ (детали насосов для откачки жидкости с абразивом, тормозные колодки и т.д.)
2.Конструкционные стали.
Стали углеродистые обыкновенного качества ГОСТ 380-71.
Назначение – сварные, клепаные и болтовые конструкции из сортового и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др.
Качественные углеродистые конструкционные стали ГОСТ 1050-74.
Назначение – валы, оси, шестерни, болты и другие детали мелких и средних размеров высокой прочности.
Легированные стали ГОСТ 4543-71.
Назначение – валы, оси, шестерни, болты и другие детали средних и больших размеров высокой прочности.
Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 1077;