МАРКІРУВАННЯ І РОЗШИФРОВУВАННЯ МАШИНОБУДІВНИХ МАТЕРІАЛІВ

До машинобудівних матеріалів відносяться чорні і кольорові метали і сплави на їх основі. Найбільш широко використовуються сплави на основі заліза – сталі і чавуни.

Сталь – сплав на основі заліза з вуглецем при вмісті його до 2,14% і неминучими домішками. Домішки розрізняють: постійні, приховані, випадкові та спеціально введені.

Постійні домішки вводять при розкисленні в процесі виплавлення сталі / Mn до 0,7–0,8%, Si до 0,5% /; P і S потрапляють у сталь із шихти. Сірка придає сталі червоноламкість і вміст її в сталях допускається до 0,06%.

Фосфор надає холодноламкість, вміст в сталях – до 0,05%.

Приховані домішки потрапляють з руд в залежності від родовища залізних руд. Це можуть бути Cu, Al, Ni, W та інші.

Спеціальні домішки – це елементи, які вводять в сталь спеціально для одержання тих чи інших заданих властивостей. Такі елементи називають легуючими, а сталі – легованими.

Класифікація сталей виконується в залежності від якісного складу та призначення.

За призначенням розрізнюють три групи сталей: конструкційні. машинобудівні й будівельні, інструментальні /штампові для ріжучого і вимірювального інструменту/ та сталі з особливими фізичними і хімічними властивостями /нержавіючі. жаростійкі, теплостійкі, магнітні та інші/.

За хімічним складом сталі класифікують на дві великі групи: вуглецеві і леговані, для кожної з них існує державний стандарт на отримання.

За якісним складом, що характеризує вміст шкідливих домішок / сірка та фосфор/, сталі підрозділяють на сталі звичайної якості і сталі якісні, високої якості і особливо високої якості.

Вуглецеві сталі звичайної якості поставляються трьох груп: А, Б, В з гарантією.

Група А – механічних властивостей; Б – хімічного складу; В – механічних властивостей і хімічного складу. Маркірування включає в себе слово “сталь” і цифри / Ст.1/, де цифри позначають умовний номер сталі: чим більша цифра, тим вищє механічні властивості. В кінці марки вказують ступінь розкислення сталі “СП” – спокійна , розкислена трьома розкислювачами / Mn, Si, Al/; “ПС” – напівспокійна, розкислена двома розкислювачами; “КП” – кипляча, розкислена одним розкислювачем /Mn/.

В групах Б і В на початку маркірування ставляться ці індекси. Наприклад, сталь групи А: Ст5ПС, Ст2КП і т.д.; сталь групи Б: Б Ст5ПС, Б Ст2КП; сталь групи В: В Ст1СП, В Ст4СП.

В якісних сталях маркірування починається зі слова “сталь”, далі йдуть цифри, які показують соті частки відсотка вуглецю. Наприклад, сталь 10, сталь 35, сталь 70 та інші. В кінці маркірування може бути вказано ступінь розкислення /КП/.

Вуглецеві інструментальні сталі маркіруються буквою “У”, далі йдуть цифри, які показують десяті частки відсотка вуглецю в сталі. Наприклад, У7, У8, У10, У13 /вміст вуглецю 0,7 – 0,13%/. В кінці маркірування може стояти буква “А”, яка означає, що дана сталь високоякісна / з меншим відсотком Pі S /.

Леговані сталі в залежності від ступеня легування підрозділяють па низьколеговані / легуючих елементів ~ до 5,0%/, середньолеговані /~ до 10% високолеговані / > 10% /. В залежності від хімічного складу легуючих елементів сталі підрозділяють на хромисті, хромонікелеві, хромонікельмолібденові і т. д.

Схема маркірування легованих сталей

І - % вуглецю ІІ – хімічний склад ІІІ – якість

На першому місці в маркіруванні легованих сталей стоїть вуглець. Сталь є інструментальною. якщо на першому місці /І/ утримування вуглецю указано однією цифрою, що означає десяті частки відсотка.

Якщо на початку цифри немає, то вміст вуглецю близько одного відсотка. Наприклад, 9ХС / 0,9 % -С/, 5ХНМ / 0,5% -С/, Х12М / І% -С/.

В конструкційних легованих сталях на першому місці вміст вуглецю указують двома або трьома цифрами, що означає соті частки відсотка. Наприклад, 38ХМ / 0,38% -С/, 09Г2С / 0,09% -С/, 110Г13 /1,1 % -С/.

Хімічний склад / місце 2/ позначається сполученням букв і цифр: букви показують присутність легуючого елемента / табл. 1/, а цифри – відсотковий вміст цього елемента. Якщо цифри немає, то легуючого елемента близько 1,0 %.

Особливо слід звертати увагу на використання букви “А” в індексації. Якщо в хімічному складі / місце 3/ маємо букву “А”, то вона означає легуючий елемент “азот”. Наприклад, 10Х14АГ6М3 / 0,10% -С; 14% -Cr; до 1 % -N; 6% -Mn; 3% -Mo/.

На місці 3. я правило, позначається якість сталі: для низьколегованих сталей присутність букви “А” означає високу якість. Якщо букви немає, то сталь якісна. Для високолегованих сталей буква “А” не призначається, тому що за умовами виготовлення вони високоякісні. Для позначення сталей, особливо високоякісних, указують скорочену назву способів позапічної обробки /табл. 2/. Наприклад, 30ХГС-Ш /електрошлакова переплавка/. Якщо сталь використовується для одержання виливків, то на місці 3 указують букву “Л”, що означає – ливарна. Наприклад, сталь25Л, 40Х13Л.

Таблиця І

Позначення елементів у марках легованих сталей

Для деяких сталей бувають наступні винятки з правил у позначенні: шарикопідшипникові сталі позначають на початку буквами ШХ, потім стоїть вміст хрому в десятих частках відсотка. Наприклад, ШХ15С2 /С~1%; 1,5 –Cr; 2 % -Si/.

Електротехнічні листові сталі позначають буквою “Э”, цифра, що іде за цією буквою, вказує стан постачання, далі – вміст кремнію у цілих відсотках, а останні цифри характеризують рівень електротехнічних властивостей.

Сталь для постійних магнітів позначають буквою “Е”, потім ідуть цифри, букви, які показують наявність елементів, що покращують характеристики сталі.

Швидкоріжучі складнолеговані сталі позначають буквою “Р”, цифра, що іде за буквою, вказує на вміст у ній вольфраму у цілих відсотках: Р18 /С -1%; W – 18%/. В останні роки промисловістю освоєні методи порошкової металургії для випуску швидкоріжучих сталей, які позначаються, наприклад, Р9М4К8–МП, а також нового класу інструментальних сталей – “карбідосталі”, які утримують у своєму складі до 20% карбідів титану, наприклад, Р6М5–КТ20. Дані сталі мають більш високі експлуатаційні властивості.

Дослідні марки сталей позначаються буквами /на першому місці/ заводу–постачальника сталі. Після букв вказують порядковий номер сталі / Э – електросталь, З – Запоріжжя, Д – Дніпропетровськ /. Наприклад, ЭИ904, ДИ8.

Таблиця 2

Позначення різних груп легованих сталей і міра їх якості

Тверді сплави – ріжучі, маркіруються: група ВК – вольфрамокобольтові ВК8 /8% - Со, решта WC – карбід вольфраму/; група ТК – вольфрамо /WC/ - титано /TiC/ - кобольтові; Т30К4; ТІ5К6; ТІ4К8 /80% - Co; 14% - TiC; решта WC/; група ТТК – вольфрамо /WC/ -титано-тантало, /TiC + TaC/ - кобальтові, ТТ7К12 /12% -Cо; 7 % (ТіС + ТаС), решта WC//.

Принцип позначення чавунів відрізняється від сталей. Сірі чавуни позначають сполученням букв “СЧ” і наступних цифр, які показують межу міцності / / при розтягненні. Наприклад, СЧ20 / /. ковкі /КЧ/ і високоміцні /ВЧ/ чавуни додатково мають позначення відносно подовження / /. Наприклад, КЧ36–6, ковкий чавун , відносно подовження . Антифрикційні чавуни позначають сполученням букв АЧС, АЧК і АЧВ, далі йде цифра, яка означає номер чавуну або вміст основного легуючого елементу.

Кольорові сплави усіх груп маркірують сполученням заголовних букв і цифр. Букви означають тип сплаву, назву легуючих елемента і спосіб одержання заготовок із цих сплавів /табл. 3,4/. Цифри означають або відсотковий вміст легуючих елементів /латунь, бронза/, або порядковий номер сплаву /на основі Mg, Al, Ti/.

Алюмінієві сплави маркіруються в залежності від способу їх виробництва: ливарні – буквами АЛ /АЛІ; АЛ5/; кувальні для штампування – АК /АК4/, деформовані не зміцнювані – АМ r/Al + Mg/, АМg /Al + Mn/; зміцнювані – дуралюміни ДІ, Д6, ДІ6.

Високозміцнювані сплави – В95, В93; спечені – САС; САП. Чистий алюміній позначається А999 /99,999% Al/ і т. д.

Магнієві деформовані сплави маркіруються МА /МА3; МА5/, ливарні – МЛ /МЛ5/.

Мідні сплави – латуні /сплави міді з цинком/ маркіруються сполученням букв і цифр. Букви показують: перша Л – латунь, далі – елементи; цифри – відсотковий вміст міді і елементів, а остання цинк. Наприклад, ЛАД60–1–1 /60% – Сu; 1% – Al; 1 % – Fe; решта Zn/. Сплави міді з основою та іншими елементами – бронзи, маркіруються також сполученням букв і цифр. Перші букви “Бр” позначають бронзу, наступні – легуючі елементи і їх вміст, а остання – мідь. Наприклад, Бр.ОЦСНЗ–7–5–1 /3 % – Sn; 7% – Zn; 5% – Р8; 1,0% – Ni; решта – Cu/. Чиста мідь маркірується М0, М0О0, М0 і т. д.

Таблиця 3

Літерні позначення різних груп кольорових металів

Таблиця 4

Позначення легуючих елементів при маркіруванні кольорових сплавів

Антифрикційні сплави – бабіти, позначаються буквою “Б”. Титанові сплави – ВТ, наступні цифри вказують номер сплаву. Наприклад, ВТІ; ВТ6; ВТІ4.