Четверг, ноября 23, 2017

Приглашаем авторов статей
Если есть умение, профессионализм, талант, - пишите, публикуйте Ваши статьи, делитесь своими знаниями и опытом на нашем портале... Подробнее...

Металлы - Совместимость металлов

Строителю необходимо знать, что не все металлы можно соединять, создавая какие-либо конструкции. Некоторые металлы при контакте образуют так называемые электрические пары, которые в месте контакта очень быстро разрушаются.

Совместимость металлов приведена в (Таблица №1)

Обозначения:

  • С - совместимы,
  • Н - не совместимы,
  • П - можно паять.

Совместимость металлов
Таблица 1

Название металлов Алюминий

Бронза

Дюралюминий Латунь Медь Никель Олово Припой ПОС Сталь не легиро-ванная Хром Цинк
Алюминий С Н С Н Н Н Н Н С Н С
Бронза Н С Н С С С П П Н С Н
Дюралюминий С Н С Н Н Н Н Н С Н С
Латунь Н С Н С С С П П Н С Н
Медь Н С Н С С С П П Н С Н
Никель Н С Н С С С П П С С С
Олово Н П Н П П П С С С Н С
Припои ПОС Н П Н П П П С С С Н С
Сталь не легорванная С Н С Н Н С С С С С С
Хром Н С Н С С С Н Н С С С
Цинк С Н С Н   С С С С С С

Сталь

Владельцу часто приходится иметь дело с обработкой различных деталей из стали. Как правило, приходится использовать вторичное сырье.

Рассмотрим маркировку сталей.

Марки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются двумя буквами и цифрой:

  • СТ 1 - СТ 7

Цифра показывает примерное содержание углерода в десятых долях процента.

  • В марках углеродистых качественных сталей (Сталь 08, Сталь 30) и автоматных сталях (А 12, АЗО) цифры показывают примерное содержание углерода в сотых долях процента.
  • В углеродистых инструментальных сталях (У7, У1, У8А, У10А) — в десятых долях процента.
  • Буква "А" в конце марки показывает, что в стали пониженное содержание вредных примесей.

Легированные стали маркируются буквами и цифрами: Буквы обозначают наличие в стали того или иного легирующего компонента.

  • X - хром,
  • Н - никель,
  • В - вольфрам,
  • К - кобальт,
  • Г - марганец,
  • М - молибден,
  • Ю - алюминий,
  • Ф - ванадий,
  • С - кремний.

Буква "Ц" в конце марки говорит о том, что сталь цементируется.

Например:

Сталь марки 18 Х 2Н4ВА имеет в своем составе
  • 0,18% углерода,
  • 2% хрома,
  • 4% никеля,
  • около 1 % вольфрама
  • и пониженное содержание вредных примесей
(поскольку после буквы "В" нет цифры, это означает, что вольфрама в этой стали до 1 %).

Марки стали для изготовления инструмента

Наиболее ходовые марки стали для изготовления инструмента
Таблица 2

Инструмент Марка стали
Зубила, отвертки, клейма для стали У7А
Пуансоны, матрицы, пробойники У8,У8А
Керны, деревообрабатывающий инструмент У10,У10А
Молотки, кувалды, гладилки, плотницкий инструмент У7
Метчики У11,Р9,9ХС
Надфили У10-У12
Напильники У10-У13,ШХ6
Ножовочные полотна станочные Р9,Р18,ШХ15
Ножовочные полотна ручные У8-У12
Ножовки по дереву У8ГА
Ножи фуговальных станков 9Х5ВФ
Пилы циркулярные 85ХФ
Пилы лесопильных рам 85ХФ
Плашки 9ХС
Полотна лучковых пил У8ГА,85ХФ
Пилы поперечные У8ГА,У10
Пилы продольные 85Х
Развертки ручные Р9,9ХС
Развертки машинные Р9,Р18
Резцы для твердых металлов У13,У13А
Резцы токарные и строгательные У10,У10А
Сверла спиральные по дереву 9ХС,9Х5ВФ
Сверла по металлу Р9,Р18
Фрезы Р9,Р18
Шаберы У12,У12А

Довольно точно можно определить марку стали по образующему пучку искр на наждачном круге. Форма и длина нитей искр, цвет искр и количество, ширина пучка искр различны для разных марок стали.
На рисунке приведены формы пучков искр для некоторых марок стали:

  • малоуглеродистая сталь - однородные непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек (рис. а);
  • углеродистая сталь с содержанием углерода около 0,5% - пучок светло-желтых нитей искр со звездочками на конце (рис. б);
  • инструментальные стали У 7-У 10 - расходящийся пучок светло-желтых нитей искр с повышенным количеством звездочек на конце (рис, в);
  • инструментальные стали У12, У13 - плотный и короткий пучок светлых нитей искр с очень большим количеством звездочек на концах нитей, при этом звездочки более разветвленные (рис, г);
  • сталь с содержанием хрома - плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек на концах нитей, звездочки сильно разветвленные (рис. д);
  • быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама - пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых имеются более светлые звездочки каплеобразной формы (рис. е);
  • пружинная сталь с содержанием кремния - широкий пучок темно-желтых нитей искр, на концах которых образуются небольшие звездочки более светлого цвета (рис. ж);
  • быстрорежущая сталь с присадкой кобальта - широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек на конце (рис. з).


О термообработке сталей


Известно, что если, например, незакаленную («сырую») качественную сталь нагреть до определенной температуры и быстро охладить в воде (масле), то свойства ее изменятся. Закаленную сталь в отличие от «сырой» нельзя пилить и ковать, ее можно только обрабатывать абразивными материалами (она становится после закалки чрезвычайно твердой).
Но одновременно появляется существенный недостаток — хрупкость.

Термический процесс, называемый отпуском, значительно снижает хрупкость закаленной стали и лишь немного уменьшает ее твердость.

Отпус - нагрев закаленной стали до сравнительно небольших температур с последующим медленным охлаждением на открытом воздухе или в масле.
И наконец, отжиг закаленной (и отпущенной) стали - заключается в нагреве ее до температуры, несколько меньшей температуры закалки и охлаждения на открытом воздухе.

В результате отжига сталь преобретает свои первоначальные свойства, т.е. становится вновь "сырой".

Данные термообработки некоторых сталей>
Таблица 3

Марка Закалка оС Отпуск оС Отжиг оС Охлаждающая среда для закалки Охлаждающая среда для отпуска
У7,У7А 800 170 780 Вода Вода, масло
У8,У8А 800 170 770 Вода Вода, масло
У10,У10А 790 180 770 Вода Вода, масло
У11,У11А 780 180 750 Вода Вода, масло
У12,У12А 780 180 750 Вода Вода, масло
У13,У13А 780 180 750 Вода Вода, масло
У8ГА 800 180 770 Вода Вода, масло
Р9 1250 580 860 Масло Воздух в печи
Р18 1300 580 860 Масло Воздух в печи
ШХ6 810 200 780 Масло Воздух
ШХ9 830 280 780 Масло Воздух
ШХ15 845 400 780 Масло Воздух
9ХС 860 170 730 Масло Воздух
9Х5ВФ 950 270 800 Вода Воздух
50ХГА 840 315 810 Вода Воздух
60С2 780 325 840 Вода Воздух
60С2ХА 780 315 840 Вода Воздух
65С2ВА 850 330 820 Вода Воздух
85ХВ 830 250 790 Вода Воздух

Примечания:

1. Если закалку производить в воде, то твердость стали выше, чем при закалке ее в машинном масле.
--- 2. Отпуск закаленной детали из стали проводят непосредственно после закалки. Перерыв между этими процессами не должен превышать 24 ч.
--- 3. Если отпуск стали проводить при температуре 330 С0 (верхний предел для углеродистых сталей, для легированных сталей он значительно выще), то сталь получается "более вязкой".

Температура отпуска основного инструмента и некоторых деталей
Таблица 4

Температура отпуска, С Инструмент и детали, отпускаемые при данной температуре
150—180 Калибры, шаблоны и другой измерительный инструмент
180—200 Режущий инструмент из углеродистых сталей: резцы, сверла, метчики, развертки и т.п.
200 - 225 Молотки, штампы, метчики, плашки, мелкие сверла, ланцеты, скальпели и другой хирургический инструмент
225 - 250 Пробойники, буры, плашки, метчики, сверла для мягкой стали или чугуна, чертилки, резцы, режущий и рубящий хирургический инструмент, перочинные ножи
250 - 280 Сверла, метчики для меди и алюминия, зубила для стали и чугуна, пробойники, ударный инструмент, резцы по дереву, топоры, столовые ножи
280 - 300 Зубила, инструмент для обработки древесины, часовые пружины
300 - 330 Различные пружины, пилы по дереву
400 - 500 Рессоры, ковочные штампы
500 - 650 Детали и инструмент, работающие при больших нагрузка

Если отсутствует муфельная печь с термометром, то температуру разогрева стальной детали определяют по цвету ее разогрева.

Для ориентации приведены цвета каления стальных деталей (в неосвещенной солнцем комнате) по порядку их появления в зависимости от температуры °С):

  • темно-коричневый (заметен в темноте) ... 530 - 580,
  • коричнево-красный ....................................... 580 - 650,
  • темно-красный (вишневый) ......................... 650 - 720,
  • вишнево-красный (багровый) ..................... 720 - 770,
  • вишнево-алый ................................................ 770 - 800,
  • светло-вишнево-алый ................................... 800 - 830
  • ярко-красный .................................................. 830 - 870,
  • красный ............................................................ 870 - 900,
  • оранжевый ....................................................... 900 - 1050,
  • темно-желтый ................................................ 1050 - 1150
  • светло-желтый ............................................... 1150 - 1230
  • желто-оелыи .................................................. 1230 - 1300,
  • ослепительно-белый ..................................... 1300 и выше.

Температуру отпуска определяют по так называемым цветам побежалости.
Для этого отпускаемую стальную деталь зачищают в каком-нибудь месте до блеска.
Помещают деталь в огонь и следят за появлением цветов побежалости.
Они появляются в следующем порядке (температура в°С):

  • светло-желтый (соломенный) -................... 220,
  • желтый - ........................................................... 230,
  • темно-желтый - ............................................... 240,
  • коричневый - ................................................... 255,
  • коричнево-красный - ..................................... 265,
  • пурпурно-красный - ........................................ 275,
  • фиолетовый - .................................................. 285,
  • васильковый - ................................................. 295,
  • светло-синий - ................................................. 310,
  • серовато-синий - ............................................ 315 - 325,
  • серый - ............................................................. 330.

Цветные металлы

Рассмотрим вопрос повышения пластичности цветных металлов в результате отжига. Отжиг цветных металлов снимает в них все напряжения, возникшие в результате наклепа, прокатки, волочения и т.п.
Отжиг меди ведут при температуре 500 - 600°С. Разогретую деталь тут же охлаждают, опуская ее в воду.
Сплавы меди - например, латунь - отжигают при температурах, указанных в (Таблице №5)

Отжиг цветных металлов
Таблица 5

Марка латуни Температура отжига, оС Марка латуни Температура отжига, оС
Л96 540-600 ЛМц58-2 600-650
Л90 650-720 ЛО90-1 650-720
Л85 650-720 ЛО70-1 560-580
Л80 600-700 ЛО60-1 550-650
Л70 520-650 ЛО62-1 550-650
Л68 620-650 ЛО74-3 600-650
Л62 600-700 ЛС74-1 620-670
ЛА77-2 600-650 ЛС64-2 620-670
ЛАН59-3-2 600-650 ЛС63-3 620-650
ЛН65-5 600-650 ЛС60-1 600-650
ЛЖМц59-1-1 600-650 ЛС59-1 600-650

Отжиг некоторых бронз

Бронза - температурный режим отжига

Таблица 6

Марка бронзы Температура отжига, оС Марка бронзы Температура отжига, оС
Бр.А5 600-700 Бр.Б2 630-750
Бр.А7 650-750 Бр.БНТ1,7 630-750
Бр.ОЦ4-3 600 Бр.БНТ1,9 600-750
Бр.ОФ4-0,25 600-650 Бр.ОФ6,5-0,15 600-650
Бр.АЖ9-4 700-750 Бр.ОСЦ4-4-2,5 600-650
Бр.АМц9-2 650-750 Бр.АЖМц10-3-1,5 650-750
Бр.КМц3-1 600-680 Бр.АЖН10-4-1 700-750
Бр.КН1-3 650-750 Бр.Мц5 630-750

Разогретые латунные и бронзовые детали при отжиге охлаждают на открытом воздухе.

Отжиг деформируемых алюминиевых сплавов
Таблица 7

Деформируемый алюминий - температуры отжига деформируемых алюминиевых сплавов

Марка сплава Температура отжига, оС Охлаждающая среда Марка сплава Температура отжига, оС Охлаждающая среда
АД 350-420 Воздух АВ 340-370 Воздух
АД1 350-420 Воздух АК - - - - Не подвергается
АМг 350-410 Воздух, вода АК2 350-460 Воздух
АМц 350-420 Воздух, вода АК4 350-400 Воздух
АМг5 340-370 Воздух АК6 350-400 Воздух
Д1 340-370 Воздух АК8 350-400 Воздух
Д6 340-370 Воздух В95 360-390 Охлаждение с печью
Д16 340-370 Воздух АМг3 350-420 Воздух
Д1П 340-370 Воздух ВД17 350-460 Воздух
Д3П 340-370 Воздух АМг6 310-335 Воздух
Д16П 340-370 Воздух Д20 350-420 Воздух
Д18 340-370 Воздух - - -

Сплавы никеля - наиболее часто встречающиеся в обиходе, отжигают при следующих температурах:

  • мельхиор МН19 ....................................... 500°С,
  • мельхиор МНЖМцЗО - 0,8 - 1 ................ 750—780°С,
  • нейзильбер НМц 15 - 20 ......................... 700—750°С.

После разогрева эти сплавы охлаждают на открытом воздухе.

Цинк и его сплавы
 - Отжигают при температуре 200 - 300°С.
 - Охлаждение ведут сразу же на открытом воздухе.

Серебро и все сплавы, содержащие большое количество серебра
 - Отжигают при температуре 650 - 700°С.
 - Разогрев ведут быстро, охлаждают в воде.

Комментарии   

Анастасия
# Анастасия 25.02.2017 17:01
Чистота материала от окислов зависит и от чистоты охлаждающей жидкости (воды)

Поделитесь опытом, какой должна быть твердость нейзельбера (кг/мм) при которой необходим отжиг
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать