ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор материалов и заготовок при конструировании деталей машин из "Расчёты и контроль деталей машин Издание 2 1979 " Выбор материала и заготовок для изготовления деталей машин является одной из важных задач при конструировании. Для того чтобы правильно решить эту задачу, конструктор должен знать, какие существуют и применяются в машиностроении материалы, их свойства, механические характеристики, термообработка, химико-термическая обработка и механическое упрочнение. Все эти сведения изложены в курсе Конструкционные материалы . Поэтому мы не будем останавливаться на получении различных материалов, заготовок и технологии термической обработки, а рассмотрим лишь назначение материалов и дадим некоторые рекомендации их выбора. [c.7] Основными машиностроительными материалами являются чугуны и стали. [c.7] Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерода более 2%. [c.7] Белый чугун обладает, высокой твердостью, трудно поддается обработке, износоустойчивый и теплостойкий. Его в основном используют для получения стали. [c.8] Серый чугун является основным литейным машиностроительным материалом, обладающим хорошими литейными свойствами, и хорошо обрабатывается резанием. Его применяют для изготовления отливок станин и оснований станков, зубчатых колес, корпусов, кронштейнов и т. д. Примеры применения серого чугуна и его механические свойства приведены в приложении (табл. П1 ). Для тонкостенных отливок применяется чугун с повышенным содерлсанием фосфора, который придает ему жидкотекучесть. Для повышения прочности чугуны легируют, т. е. вводят в их состав никель, хром, молибден, медь и другие элементы (легированный чугун), а также модифицируют, т. е. добавляют к ним магний, алюминий, кальций, кремний (модифицированный чугун). [c.8] Из высокопрочного чугуна изготовляют детали, работаюш,ие с ударными и переменными нагрузками (зубчатые колеса, поршневые кольца и т. п.). [c.8] Ковкие чугуны получают длительным отжигом белого чугуна, что придает е.му некоторую пластичность. Название ковкий чугун условное. Заготовки из ковкого чугуна, как и из серого, получают отливкой. [c.8] Сталь — сплав железа с углеродом, содержащий углерода не более 2% (практически до 1,2%). [c.8] По сравнению с чугуном сталь обладает значительно более высокими физико-механическими свойствами. Она отличается высокой прочностью, хорошо обрабатывается резанием, ее можно ковать, прокатывать, закаливать. Кроме того, сталь в расплавленном состоянии жидкотекуча, нз нее изготовляют различные отливки. Поэтому сталь широко применяют во всех областях народного хозяйства, особенно в машиностроении. [c.8] Все применяелл.ые в настоящее время стали классифицируются по следующим признакам по химическому составу—углеродистая, легированная по способу производства—сталь обыкновенного качества, качественная, высококачественная по назначению — конструкционная, инструментальная. [c.8] Углеродистые стали о б ы к н о в е н н н о г о качества применяют для изготовления фасонного проката общего назначения двутавровых балок, швеллеров, уголков, прутг.ов, полос, а также для многих деталей в машиностроении. [c.8] В табл. П2 приведены механические свойства этой стали и примеры ее применения. [c.8] Стали углеродистые качественные в аависи-мости от химического состава разделяют на две группы I (с нормальным содержанием марганца) и II (с повышенным содержанием марганца). В табл. П2 приведены механические свойства и примеры применения углеродистых качественных сталей. [c.9] Легированные стали прнл1епяют главным образом для деталей ответственного назначения. В табл. П2 приведены механические свойства и примеры применения некоторых, наиболее часто применяемых конструкционных легированных сталей. [c.9] Примеры применения и механические свойства стальных отливок приведены в табл. П2. Стальные отливки и.меют несколько худшую структуру и соответственно более низкие механические характеристики, чем стальные детали, прошедшие обработку давлением, а также трудней обрабатываются резанием. [c.9] Цветные металлы и их сплавы широко применяют как конструкционные материалы в машиностроении, авиастроении, электротехнике и других отраслях промышленности. Наиболее распространены сплавы на основе меди, олова, свинца, алюминия, магния и титана. [c.9] Бронзы представляют собой сплавы меди с оловом, свинцом, алюминием, кремнием, марганцем, никелем. Бронзы обладают хорошими литейными, антифрикционными и технологическими свойствами, коррозионной стойкостью, хорошо обрабатываются резанием. Примеры применения бронз и их свойства приведены в табл. ПЗ. [c.9] Латуни — сплавы меди с цинком. С увеличением содержания цинка механические свойства латуней улучшаются. В состав латуней кроме меди и цинка входят алюминий, марганец, олово, кремний, железо. В табл. ПЗ приведены механические свойства некоторых марок латуней, применяемых в машиностроении. [c.9] Баббиты представляют собой антифрикционные сплавы из легкоплавких цветных металлов на основе олова или свинца и предназначены для заливки подшипников. Эти сплавы обладают малым коэффициентом трения, пластичностью. Баббиты применяют для под- шипников, авиационных двигателей, прокатных станов и т. д. [c.9] Вернуться к основной статье