Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»


НазваниеЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
страница1/7
Дата публикации25.07.2013
Размер0.58 Mb.
ТипЛекция
userdocs.ru > Химия > Лекция
  1   2   3   4   5   6   7


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭКОНОМИКИ И ТОРГОВЛИ»
КАФЕДРА ТОВАРОВЕДЕНИЯ И ЭКСПЕРТИЗЫ ТОВАРОВ

Барановская И.А.
Лекция по дисциплине

«Товароведение непродовольственных товаров»

Тема 6. Классификация и характеристика ассортимента металлохозяйственных товаров. Металлы и сплавы, применяемые в производстве металлохозяйственных товаров



Орел, 2010



План



1. Понятие о металлах и сплавах. Черные и цветные металлы и сплавы, применяемые в производстве товаров народного потребления.

2.Способы производства металлохозяйственных товаров (литье, волочение, штампование, ковка и др.).

3.Способы обработки и отделки металлохозяйственных товаров ( полирование, шлифование, крацовка, галтовка, чеканка, серебрение, золочение и др.). Методы защиты МХТ от коррозии

4. Классификация и характеристика ассортимента МХТ. Классификация и характеристика ассортимента металлической посуды.
Вопрос 1.

Металлами называются химические элементы, которые в твердом состоянии характеризуются кристаллическим строением, имеют характерный блеск, непрозрачны, обладают высокой тепло- и электропроводностью.

^

Классификация металлов и сплавов


Для производства металлохозяйственных товаров используются раз­нообразные металлы и сплавы.

Металлы и сплавы в зависимости от свойств класси­фицируют по внешнему виду, назначению, температуре плав­ления, плотности, распространенности в земной коре и другим признакам.

Металлам присущи характерные физические и химические свой­ства, отличающие их от неметаллов, например, тепло- и электропро­водность, прочность, вязкость, способность к пластической деформа­ции, непрозрачность, блеск и др.

Физические и химические свойства металлов и сплавов зависят от их структуры (внутреннего строения).

Наиболее широко распространена классификация, по кото­рой металлы и их сплавы делят на две большие группы черные металлы (железо и его сплавы) и цветные металлы и их сплавы. Кроме того, металлы со сходными свойствами разде­ляют на группы в соответствии с Периодической системой эле­ментов Д. И. Менделеева.

Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую плот­ность, высокую температуру плавления, относительно высокую твердость и во многих случаях обладают полиморфизмом. К ним относят железо, кобальт, никель и марганец. Выделение этих металлов и их сплавов в самостоятельную группу обус­ловлено тем, что они широко используются во многих отраслях народного хозяйства и при изготовлении изделий бытового назначения. На основе железа изготовляется не менее 93 % всех конструкционных и инструментальных материалов

Цветные металлы чаще всего имеют характерный цвет (красный, желтый, белый) и классифицируются на следующие группы:

тяжелые, плотность которых более 5 г/см3, — медь, никель, цинк, свинец, олово;

легкие, плотность которых не превышает 5 г/см3, — алюминий, магний, титан, бериллий, кальций, стронций, барий, литий, ка­лий, рубидий, цезии;

благородные, отличающиеся высокой химической стойкостью, — золото, серебро, платина, осмий, рутений, родий, палладий;

малые — кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть, мышьяк;

тугоплавкие, температура плавления которых превышает темпе­ратуру плавления железа (1539°С), — вольфрам, молибден, вана­дий, тантал, ниобий, хром, марганец, цирконий;

редкоземельные — лантан, церий и др. (17 элементов);

рассеянные — индий, германий, галлий, таллий, рений, гафний, селен, теллур;

радиоактивные — уран, торий, радий и др. (14 элементов).

Широко применяемые в технике медь, алюминий, магний, титан, никель, свинец, цинк, олово называются техническими цветными ме­таллами.

В зависимости от температуры плавления металлы клас­сифицируются на тугоплавкие и легкоплавкие. К тугоплавким относят металлы, температура плавления которых превышает температуру плавления железа (1539 °С); это вольфрам (3416°С), тантал (2950°С), молибден (2622°С),титан (1725°С) п др. К легкоплавким металлам относят олово (232 °С), сви­нец (327°С), цинк (419°С), магний (650°С), алюминий (659 °С) и др. (см. рис. 11).

По химической активности металлы подразделяют на бла­городные и неблагородные. Для благородных металлов харак­терна высокая химическая стойкость; к ним относят серебро, золото и платину, которые чаще всего встречаются в самород­ном виде. Неблагородные металлы легко вступают во взаимо­действие с окружающей средой; к ним относят железо, алюми­ний, медь и цинк, которые в природе находятся в виде руд, т. е. природных химических соединений.
^ Свойства металлов и сплавов

(физические, механические, химические, технологические, специальные).

Для рационального применения металлов и сплавов при производстве товаров народного потребления необходимо знать их свойства, которые зависят от состава, структуры и наличия примесей. Например, присутствие в меди 0,1 % фос­фора снижает ее электропроводность вдвое, а наличие 0,5 % фосфора — более чем в 5 раз. Сплавы, подвергнутые термиче­ской обработке, изменяют свою структуру, а следовательно, и свойства.

Свойства металлов и сплавов принято подразделять на фи­зические, механические, химические, технологические и спе­циальные.

К физическим свойствам металлов и сплавов относят их плотность, температуру плавления, тепловое расширение, теп­лопроводность, электропроводность, магнитную проницаемость и др.

К механическим свойствам относят прочность, упругость, пластичность, твердость, вязкость, выносливость (усталость). Прочностные характеристики являются очень важными, так как чем выше прочность металла, тем меньше размеры и масса деталей при той же нагрузке, тем меньше расход металла на изделие.

К химическим свойствам относят химическую стойкость ме­таллов и сплавов против действия кислот, щелочей, пресной и морской воды, влажного воздуха, газов при различных темпе­ратурах и пр. Металлы обладают неодинаковой стойкостью в различных средах. Так, свинец имеет высокую стойкость в кислых и щелочных средах, в то время как железо и медь разрушаются в этих средах. Золото и платина обладают высо­кой коррозионной стойкостью в кислотах, щелочах и нейтраль­ных средах.

Технологические свойства металлов и сплавов дают воз­можность определить их способность к штамповке, ковке, сварке и т. д. Основными стандартными технологическими про­бами являются проба на вытяжку, изгиб, перегиб, осадку, сварку и т. д. Отсутствие трещин, надрывов или изломов сви­детельствует о том, что металл выдержал испытание.

Под специальными свойствами металлов и сплавов пони­мают их поведение в специфических условиях, т. е. при по­вышенных или пониженных температурах, давлении и т. д. Эти свойства определяются с помощью приборов и специаль­ных установок.
Металлическими называются сплавы, состоящие из двух или не­скольких металлов, а также сплавы металлов с неметаллами.

^ Сплавы железа

В состав сталей и чугунов кроме железа и углерода входят так на­зываемые нормальные примеси — кремний, марганец, фосфор и сера. Наличие их в сплавах неизбежно по условиям производства. Кремний и марганец в определенных пределах являются полезными примеся­ми, а сера и фосфор — вредными.

Тем не менее, основные свойства железоуглеродистых сплавов опре­деляются содержанием углерода. В зависимости от количества углеро­да в сплаве он делится на стали и чугуны. Сплавы, содержащие угле­рода до 2,14%, называются сталями, а более 2,14% — чугунами.

Кроме того, в чугунах повышенное (по сравнению со сталями) содер­жание кремния, марганца, серы, фосфора и др.

Кремний, находящийся в сплаве, способствует в значительной мере образованию графита в чугуне.

Марганец препятствует графитизации, способствует образованию в структуре чугуна цементита.

^ Сера является вредной примесью, уменьшает жидкотекучесть, при­дает красноломкоть.

Фосфор увеличивает жидкотекучесть серого чугуна, чем достигает­ся хорошее заполнение литейной формы, повышает износоустойчи­вость чугуна, однако понижает механические свойства и придает чу­гуну хрупкость в холодном состоянии — хладноломкость.

Чугун служит исходным материалом для получения стали и отливок. В доменном производстве выплавляют три вида чугуна:

- передельный -используется для дальнейшего передела в сталь и частично — для переплавки в чугунолитейных цехах заводов при производстве отливок;

- литейный - для полу­чения литейных машиностроительных чугунов.

  • специальный.- или доменные ферросплавы, составляют 2-3% и применяются в каче­стве присадок и раскислителей при выплавке стали и машинострои­тельных чугунов.

Около 85% всего выплавляемого чугуна со­ставляет передельный, а около 15% — литейный чугун. Наиболее распространенные передельные и литей­ные чугуны содержат 2,5-4,5% углерода.

В соответствии с диаграммой состояния Fe — Fe3C углерод, содер­жащийся в чугуне, может находиться в связанном с железом состоя­нии в виде цементита, в свободном состоянии в виде графита и ча­стично в связанном, частично в свободном состоянии.

На свойства чугуна в значительной мере влияют количественные со­отношения связанного и свободного углерода, а также форма графито­вых включений.

В зависимости от содержания связанного углерода чугуны подразделяются на белый, ферритный, половинчатый, перлит­ный и ферритоперлитный.

Чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в ви­де цементита, называется белым чугуном (по белому цвету излома). Белый чугун отличается высокой твердостью и хрупкостью, плохо поддается технологической обработке и имеет ограниченное применение. Такой чугун почти полностью перерабатывается в сталь. Для у улучшения прочностных, эксплуатационных характеристик, повышения износостойкости, жаростойкости, коррозионной стойкости в со­став чугуна вводят легирующие элементы: никель, хром, вольфрам, алюминий и др. Белые легированные чугуны обладают высокой проч­ностью, износостойкостью и жаростойкостью и частично используют­ся для изготовления тормозных колодок, рабочих органов дробилок, деталей котлов и т. д.

Чугун, в котором весь углерод находится в структурно-свободном состоянии в виде графита, называется ферритным. Из всех видов чу­гунов ферритный чугун наименее прочный и наиболее пластичный.

Половинчатый, перлитный и ферритоперлитный чугуны отличаются друг от друга различным содержанием связанного углерода и по сво­им свойствам занимают промежуточное положение между белым и ферритным чугунами.

В зависимости от формы графитовых включений чугуны подразделяются на серый (по серому цвету излома), высокопрочный и ковкий называемые машиностроительными.

В сером чугуне основная часть углерода находится в виде пластинок графита, с повышением содержания углерода и кремния графитизация возрастает. В высокопрочном чугуне графит в результате введения в жидкий расплав присадок магния (0,02-0,08%) и других модификаторов приобретает шаровидную форму, а в ковком чугуне получаемом путем отжига белого чугуна, — хлопьевидную.

Передельный чушковый чугун в зависимости от назначения изготовляют

  • для сталеплавильного производства марок Ш и П2,

  • для ли­тейного — марок ПЛ1 и ПЛ2;

  • фосфористый — марок ПФ1, ПФ2 и ПФЗ,

  • высококачественный — марок ПВК1, ПВК2 и ПВКЗ.

По содержании марганца, фосфора и серы

-чугуны для сталеплавильного и литейного производств делятся на четыре группы (I, II, III, IV), три класса (А, Б, В) и пять категорий (I, II , III, IV, V);

- фосфористые — на три группы, три класса и три категории;

- высококачественные — на три группы, че­тыре класса и три категории.

Содержание кремния в передельных чугунах колеблется в пределах 0,5-1,2%.

Литейный чушковый чугун в зависимости от назначения изготов­ляют марок Л1, Л2, ЛЗ, Л4, Л5, Л6 и рафинированный магнием — ма­рок ЛР1, ЛР2, ЛРЗ, ЛР4, ЛР5, ЛР6 и ЛР7.

По содержанию марганца фосфора и серы

  • литейный чугун делится на четыре группы (I, II, III IV), пять классов (А, Б, В, Г, Д) и четыре категории (1,2,3,4);

  • рафини­рованный магнием — на три группы (I, II, III), два класса (А, Б) и две категории (1,2).

Содержание кремния в литейном чугуне от 0,8-3,6%

Основную часть специальных чугунов (ферросплавов) составляют: сплав железа с кремнием (ферросилиций), содержащий 9-18% Si, сплав железа с марганцем (ферромарганец), содержащий 70-75% Мn, и зеркальный чугун с 10-25% Мn и около 2% Si.

Чушковый, передельный и литейный чугун контролируют по хими­ческому составу, внешнему виду и количеству боя. Химический со­став является основным показателем качества чугуна и определяется для установления его марки, группы, класса и категории. Анализ про­водят на средней пробе, отобранной из жидкого чугуна при выпуске из домны. Контрольный анализ химического состава при отгрузке проводится на пробе, отобранной из чушкового чугуна, уложенного в штабели на складе.

Масса каждой чушки должна быть не более 45 кг.

Чугунные чушки обычно хранят на открытых площадках штабе­лями, придерживаясь раздельной укладки чугуна различных марок, групп, классов и категорий. Площадки для хранения должны иметь стоки дождевых вод, а штабели должны быть укрыты брезентом.

Из-за низкой пластичности изделия из чугуна получают методом литья с дальнейшей обработкой резанием.

В литейных цехах серые чугуны плавят в электропечах (в дуговых и индукционных), в вагранках и дуплекс-процессом.

Высокопрочные чугуны плавят в вагранках с основной футеровкой или дуплекс-процессом: вагранка + дуговая печь с основной футеровкой.

Ковкие чугуны плавят в вагранках, индукционных электропечах и дуплекс-процессами: вагранка + дуговая печь, вагранка + индукци­онная электропечь.

При выборе плавильных агрегатов и технологии плавки учитывают характер производства, структуру цеха, номенклатуру отливок, но всегда должны быть удовлетворены основные требования: обеспече­ние производства достаточным количеством жидкого металла; соблю­дение заданного химического состава сплава в узких пределах; соблюде­ние температурного режима плавки.

При выплавке чугунов с присадкой перед разливкой модификато­ров (магния или церия) в количестве 0,05-0,08% графит приобретает шаровидную форму. Шаровидная форма графита в значительно мень­шей степени снижает прочность и вязкость металлической основы. Та­кой чугун называют высокопрочным, или модифицированным. Если при отливке получить белый чугун и подвергнуть его длительному отжи­гу, то цементит распадется с образованием графита равноосной хло­пьевидной формы. Такой чугун называют ковким.

В зависимости от механических свойств серые чугуны выпускают 10 марок: СЧ10, СЧ15, СЧ20, СЧ21, СЧ24, СЧ25, СЧ30, СЧ35, СЧ40, СЧ45. Буквы «СЧ» означают «серый чугун», цифры после букв — вре­менное сопротивление при растяжении. Например, для чугуна марки СЧ10 временное сопротивление в составляет не менее 98 МПа, для СЧ45- 441 МПа.

Серые чугуны нашли широкое применение в станкостроении (ста­нины, детали станков, суппорты, бабки, люки, крышки), в двигателестроении, авто- и тракторостроении (блоки цилиндров, гильзы, голов­ки, распределительные валы, седла клапанов, направляющие втулки, поршневые кольца, толкатели, тормозные барабаны, диски сцепления, картеры коробок скоростей и сцепления), в химическом машиностроении, электромашиностроении, при производстве компрессоров, на­сосов, воздуходувок, для изготовления санитарно-технических из­делий.

Из серых чугунов изготовляют посуду, утюги, корпуса мясорубок, зам­ков и швейных машин, детали холодильников, мотоциклов, автомоби­лей и т. д.

Высокопрочные (модифицированные) чугуны выпускают восьми ма­рок: ВЧ35, ВЧ40, ВЧ45, ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, ВЧ100. Буквы «ВЧ» означают «высокопрочный чугун», цифры — временные сопротивле­ние при растяжении. Из высокопрочных чугунов изготовляют детали, подвергающиеся значительным нагрузкам; коленчатые валы, зубча­тые колеса, станины станков (молотов, прессов), прокатные валки, корпуса насосов паровых турбин, детали автомобилей и т. д.

Ковкие чугуны изготовляют 11 марок: КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12 и т. д. до КЧ80-15. Буквы «КЧ» означают «ковкий чугун», цифры — временное сопротивление при разрыве и относительное удлинение в процентах. Применяют эти чугуны для изготовления дета­лей, работающих при больших динамических и статических нагрузках, например крюков, тройников, вентилей, крестовин для водопровода, гаечных ключей, гаек и др. Ковкие чугуны, особенно ферритные, широ­ко применяют в сельскохозяйственном машиностроении (шестерни, рычаги, звенья цепей, звездочки, храповики, ступицы), в авто- и трак­торостроении (задние мосты, ступицы, тормозные колодки, картеры дифференциалов, детали рулевого управления, рычаги, катки, втулки), вагоно- и судостроении (кронштейны, детали тормозной системы, де­тали сцепки, подшипники), в электропромышленности и станкостро­ении, текстильном машиностроении, для изготовления санитарно-технического и строительного оборудования.
Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором углерода со­держится до 2,14%. Сталь является основным материалом для машино­строения и других отраслей промышленности, из стали производится профильный и листовой прокат, трубы, метизы и металлохозяйственные товары.

Сталь по сравнению с чугуном имеет более высокие физико-меха­нические свойства, она прочнее и пластичнее, хорошо обрабатывает­ся, куется, прокатывается.

Кроме углерода в стали содержатся примеси марганца, кремния, фосфора, серы, кислорода, азота, водорода и других элементов, кото­рые попадают в сталь при ее выплавке. Сталь отличается от чугуна более низким содержанием углерода и других примесей.

Углерод является основным элементом, определяющим структуру и свойства стали. С увеличением содержания углерода в стали, повыша­ются ее твердость и прочность, снижаются пластичность и вязкость.

Марганец и кремний являются полезными составляющими в стали: удаляют оксиды железа и вредные сернистые соединения.

^ Сера придает стали красноломкость (хрупкость при горячей обра­ботке давлением).

Фосфор, повышая прочность и твердость, значительно снижает пла­стичность и придает хладноломкость.

Сталь углеродистая конструкционная обыкновенного качества про­изводится мартеновским или кислородно-конвертерным способом и поставляется в слитках, заготовках и изделиях, изготовленных про­каткой, ковкой и штамповкой.

По назначению и гарантиям при поставке сталь углеродистая кон­струкционная обыкновенного качества делится на три группы: А, Б и В. Сталь группы А гарантируется по механическим свойствам, группы Б — по химическому составу, а сталь группы В — по механическим свой­ствам и химическому составу. Кроме того, каждая группа в зависимо­сти от нормируемых показателей имеет категории: А — 1, 2,3; Б — 1,2; В- 1,2,3,4,5,6.

Марки стали:

группы А – Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6

группы Б – БСт0, БСт1, БСт2, БСтЗ, БСт4, БСт 5, БСт6;

группы В - ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

Маркируют сталь буквами Ст, перед которыми указывают группы стали по назначению: Б или В (для группы А буквы не ставят), а за буквами — цифры, обозначающие номер марки, который зависит от химического состава и механических свойств стали. Чем больше но­мер марки, тем выше содержание углерода в стали, выше ее прочность и ниже пластичность. Далее обозначают способ раскисления и катего­рию стали (первую категорию не указывают).

Стали марок 3 и 5 могут быть выплавлены с повышенным содержа­нием марганца (около 1,2%), тогда между номером марки и способом раскисления ставят букву Г, а по степени раскисления данная сталь должна быть полуспокойная или спокойная.

Стали марок СтО-Ст4 выплавляются кипящими, а спокойными и полуспокойными — все стали от Ст1 до Ст6.

Рассмотрим марки сталей: Ст3пс означает, что сталь группы А, мар­ки 3, полуспокойная, категории 1; марка БСтЗкп2 — сталь группы Б, марки 3, кипящая, категории 2; марка ВСт5ГпсЗ — сталь группы В, марки 5, с повышенным содержанием марганца (Г), полуспокойная, категории 3.

Стали углеродистые конструкционные обыкновенного качества применяются для изготовления строительных конструкций, заклепок, шайб, болтов, гаек, шплинтов, приборов для окон и дверей и др.

Сталь углеродистая конструкционная качественная выплавляется кислородно-конвертерным способом, в мартеновских и электрических печах, отличается от стали обыкновенного качества пониженным со­держанием серы.

В сталях этой группы гарантируется химический состав и механи­ческие свойства. По требованиям к испытанию механических свойств сталь подразделяется на категории 1, 2, 3, 4 и 5. По степени раскисле­ния различают сталь кипящую (кп), полуспокойную (пс) и спокой­ную (без индекса).

Качественная сталь классифицируется на две группы: группа I — с нормальным содержанием марганца, и группа II — с повышенным содержанием марганца (около 1,2%).

Стандартизированы следующие марки качественной стали:

группа I - 05кп,08кп,08пс, 08, 10кп, 10пс, 10,15кп, 15пс, 15,20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35,..., 85;

группа II – 60Г, 65Г,70Г.

В обозначении марок цифры указывают среднее содержание угле­рода с сотых долях процента. Буква Г показывает повышенное содер­жание марганца.

Такие стали применяют для изготовления деталей повышенной прочности или испытывающие ударные нагрузки — коленчатые валы, оси, шестерни, крепежные детали, ключи для замков, шпингалеты, консервооткрыватели и др.

Сталь углеродистая инструментальная применяется для изготов­ления различных инструментов (режущих — резцов, фрез, сверл, мет­чиков, инструментов для обработки древесины и др.; слесарных — мо­лотков, зубил, клейм, ножовочных полотен, напильников, гаечных ключей и др.; измерительных — шаблонов, штангенциркулей, микро­метров и др.).

Стандартизованы следующие марки улеродистой инструменталь­ной стали;

• качественной - У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У13;

• высококачественной - У7А, У8А, У8ГА, У9А,..., У13А.

Маркируются они буквой У (углеродистая) и цифрой, показыва­ющей среднее содержание углерода в десятых долях процента. Напри­мер, сталь У11 содержит около 1,1% углерода. Высококачественные инструментальные углеродистые стали в обозначении имеют букву А. Однако углеродистые инструментальные стали из-за низкой тепло­стойкости и износостойкости могут применяться только для изготов­ления инструментов, работающих на низких скоростях резания, по­этому заменяются легированными.

Легированные стали выплавляются в дуговых и индукционных электропечах и отличаются высокой твердостью, прочностью, пла­стичностью и другими свойствами. Наименование сталей зависит от входящих в нее легирующих элементов, которые вводятся в сталь как отдельно, так и в сочетании друг с другом: марганцовистая, хромоникелевая, хромомарганцевая и др. Маркировка сталей учитывает коли­чественный состав легирующих элементов. При обозначении марок легированных конструкционных сталей цифры с левой стороны ука­зывают на содержание углерода в сотых долях процента, в легирован­ных инструментальных — в десятых долях процента, буквы справа от цифр — наличие соответствующего элемента, а цифры за буквами — процентное содержание элемента, если оно больше 1%. При содержа­нии легирующего элемента в пределах 1% и менее — цифру не ставят. Каждый легирующий элемент придает стали определенные свойства. Легирующие элементы обозначают буквами: хром — X, никель — Н, вольфрам — В, алюминий — Ю, марганец — Г, кремний — С, молиб­ден — М, ванадий — Ф, титан — Т, кобальт — К, медь — Д, бор — Р, ниобий — Б, селен — Е, фосфор — П, цирконий — Ц и т. д. Буква А в конце марки указывает, что сталь высококачественная.

Например, сталь марки 12Х2Н4А означает, что сталь легированная марганцови­стая конструкционная высококачественная, содержащая в среднем 0,12% углерода, 2% хрома и 4% никеля. Сталь марки 7ХФ содержит 0,7% углерода, 1% хрома, 1% ванадия.

Некоторые стали в соответствии с их назначением имеют марки, на­чинающиеся с определенной буквы: шарикоподшипниковые — Ш, быстрорежущие — Р, магнитные — Е и т. д. При маркировке этих ста­лей не указывают содержание углерода, а легирующие элементы не всегда показывают в целых процентах. Например, сталь ШХ9 содер­жит 0,9-1,2% хрома.

Конструкционная легированная сталь применяется для изготовле­ния ответственных деталей машин и приборов, работающих в услови­ях динамических нагрузок, больших скоростей и давлений, а также сварных ответственных конструкций в строительстве, для товаров на­родного потребления и др.

Стали легированные инструментальные должны обладать высо­кой твердостью, износостойкостью и прочностью, сохранять свои свойства при высоких температурах. Они подразделяются на стали для режущего и мерительного инструмента, для штампового инструмента. Основными легирующими элементами являются хром, вольфрам, ванадий и др. Наиболее распространены стали марок 9ХС, ХВ5, ХВГ, I3X, ХВСГ, которые применяются для изготовления сверл, резцов, фрез, протяжек, плашек, метчиков, измерительных скоб, линеек. Высоколегированные инструментальные стали для режущего инст­румента содержат более 10% легирующих элементов и 0,7-1,55% угле­рода. Основным легирующим элементом в них является вольфрам (9-18%). Кроме того, в них содержатся хром (4-5%), никель и молибден (по 0,3% каждого), а также специальные добавки: ванадий и кобальт. Высоколегированные инструментальные стали предназначены для изготовления токарных резцов, фрез, сверл и другого инструмента, ра­ботающего в условиях высоких температур, и называются быстро­режущими сталями. Такие стали обладают высокой твердостью, имеют теплостойкость до 500-600°С, что позволяет использовать их при скоростях резания в 3-4 раза выше, чем углеродистые стали.

При маркировке быстрорежущей стали содержание углерода и хрома не указывают, а марка начинается с буквы Р. Цифра, стоящая за этой буквой, показывает содержание основного легирующего элемента — вольфрама. Далее указывают буквы и цифры содержания легиру­ющих элементов, как это делается при маркировке легированных кон­струкционных сталей, например Р18Ф2К5. В ряде случаев в марки­ровке стали указывают только содержание вольфрама, например Р18, несмотря на то что она содержит еще и другие элементы.

Наиболее распространенными быстрорежущими сталями являются стали марок Р9, РМ4К8, Р18, Р9К6Ф2, Р10К5Ф5 и др.

Инструментальные легированные стали для ударно-штамповочно­го инструмента делятся на стали для штампов холодной и горячей об­работки. Для изготовления штампов холодной обработки применяют стали 9Х, Х6ВФ, Х12, Х12М и др., а для горячей обработки — стали 5ХНВ, 5ХНМ, 5ХГМ и др.

К сталям и сплавам с особыми свойствами относятся сплавы с высо­ким электросопротивлением, магнитные стали, нержавеющие (корро-зионностойкие), износостойкие, жаростойкие, жаропрочные и другие стали.

В производстве металлохозяйственных товаров широко использу­ют нержавеющие стали и стали с высоким электросопротивлением.

Нержавеющие (коррозионностойкие) стали подразделяются на хромистые и хромоникелевые; причем хром является основным ле­гирующим элементом, делающим сталь коррозионно-стойкой в усло­виях агрессивных сред: воды, пара, растворов щелочей и кислот и т. д. Наиболее распространенными марками хромистых коррозионно-стой­ких сталей являются 12X13, 20X13, 30X13 и др., а хромоникелевых коррозионно-стойких сталей - 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 17Х18Н9, 10Х17Н13М2Т и др.

Хром повышает не только коррозионную стойкость, но и окалино-стойкость сталей. Поскольку все нержавеющие стали содержат более 13% хрома, они являются и жаростойкими. При этом чем выше содер­жание хрома, тем более окалиностойки стали. Нержавеющие хроми­стые стали используют для изготовления ложек, вилок, посуды, но­жей, хирургических инструментов. Хромоникелевые стали применяют для изготовления кухонной посуды, галантерейных изделий, деталей холодильников, баков стиральных машин и т. д.

Стали с высоким электросопротивлением применяют для изготовления электронагревательных элементов бытовых электроприборов и ла­бораторного оборудования.

Контроль качества стали предполагает проведение ряда операций и приемов, обеспечивающих заданный уровень качества металла в про­цессе его производства, а также оценку соответствия фактических потребительских характеристик и товарного вида готовой продукции требованиям стандартов. Потребительскими характеристиками металло­продукции являются физические, химические, механические и техно­логические свойства, формы и размеры, требования к маркировке, упаковке и внешнему виду металлопродукции. К наиболее распро­страненным дефектам металлов и металлопродукции относятся хими­ческая и структурная неоднородность, повышенное содержание вредных примесей и неметаллических включении, дефекты макро- и микро­структуры, внутренние дефекты, дефекты формы и поверхности изде­лий и т. д.

Свойства металлов и металлопродукции, как правило, являются скрытыми и не поддаются непосредственному восприятию. Поэтому для их контроля и оценки разработаны специальные методы испыта­ний и средства измерения, а также соответствующие документы, ха­рактеризующие условия поставки и приемки.
Сплавы алюминия могут быть получены из металлов, выплавленных непосредственно из руд (первичные сплавы) или из металлолома и от­ходов обработки (вторичные сплавы).

^ По способу переработки в изде­лия алюминиевые сплавы подразделяют на деформируемые, подвер­гающиеся обработке давлением, и литейные, из которых изготовляют детали и заготовки литьем.

Деформируемые алюминиевые сплавы легируются медью, магнием, марганцем, цинком, железом, кремнием и другими элементами, имеют высокую пластичность, выпускаются в виде листов, полос, плит, прут­ков, проволоки, труб и т. д.

^ Деформируемые сплавы делятся на две группы: неупрочняемые и упрочняемые термической обработкой.

Наиболее распространенными неупрочняемыми сплавами алю­миния являются сплавы на основе алюминия и марганца, алюминия и магния. Эти сплавы маркируются буквами АМц и АМг. В сплавах алюминия с магнием цифры указывают на среднее содержание маг­ния в процентах.

В сплаве алюминия с марганцем марки АМц содержится от 1,0 до 1,6% марганца, а в сплавах с магнием марок Amr1, АМг2, АМгЗ, АМг4, АМг5, АМг6 — примерно 1-6% магния.

Неупрочняемые сплавы алю­миния отличаются высокой коррозионной стойкостью; повышение прочности этих сплавов достигается в результате пластической де­формации.

Упрочняемые алюминиевые сплавы могут повышать свою проч­ность при термической обработке. Наиболее распространенным упроч­няемым сплавом является дюралюмин — сплав алюминия с медью, кремнием и железом, а иногда с марганцем и магнием. Дюралюмин маркируется буквой Д и цифрой, указывающей номер сплава. Хими­ческий состав дюралюмина в маркировке не отражается.

Однако дюралюмин имеет низкую коррозионную стойкость и для защиты от коррозии подвергается плакированию — нанесению на по­верхность деталей и изделий тонкого защитного слоя из чистого алю­миния.

Близки по химическому составу к дюралюмннам деформируемые сплавы для ковки и штамповки (АК4, АК6, АК8), их применяют для изготовления поршней авиационных двигателей, лопастей винтов, крыльчаток насосов и др.

Наибольшей прочностью при комнатной температуре обладают вы­сокопрочные сплавы (В93, В95, В97), но они разупрочняются в ре­зультате длительного воздействия температуры около 100°С и выше.

Литейные сплавы алюминия обладают высокой жидкотекучестыо. Применяемые литейные сплавы в зависимости от основного легиру­ющего элемента делятся на пять групп. Первая группа сплавов ле­гируется магнием, вторая — кремнием, третья — медью, четвертая — кремнием и медью и пятая — несколькими легирующими элементами одновременно. Все литейные сплавы маркируются буквами АЛ (алю­миний литейный) и номером, который не характеризует ни состав, ни свойства сплавов. Марки литейных сплавов алюминия — АЛ 1, АЛ2,..., АЛЗ0. Сплавы алюминия с высоким содержанием магния обладают высокими механическими и антикоррозионными свойствами, но худ­шими литейными свойствами по сравнению с другими группами спла­вов.

Сплавы с высоким содержанием кремния, называемые силумина­ми, содержат 10-13% кремния, характеризуются лучшими литейными свойствами, но недостаточно прочны. Для повышения прочности си­луминов снижают содержание в них кремния и увеличивают добавки меди, марганца и магния. Легирование силуминов цинком повышает их жидкотекучесть и коррозионную стойкость. Литейные сплавы алю­миния V группы отличаются жаропрочностью.

Литейные алюминиевые сплавы применяют для изготовления де­талей бытовых машин, велосипедов, мотоциклов, автомобилей, ноже­вых товаров, инструментов, приборов для окон и дверей.
  1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Классификация и характеристика ассортимента керамических товаров. Оценка качества
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Тема 10. Классификация, характеристика ассортимента и требования к качеству трикотажных товаров
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Ассортимент товаров: понятие, классификация ассортимента. Свойства и показатели ассортимента
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
К текстильным материалам относятся текстильные волокна, нити и изделия, изготовленные из них
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Тема Химические товары: классификация и характеристика клеящих материалов, лкм и моющих средств
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Тема Факторы, формирующие качество, конструкция и принцип действия пылесосов, стиральных машин, холодильников. Классификация ассортимента...
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Стекла представляют собой сложные системы, состоящие не менее чем из пяти оксидов. Основными являются SіO2 ― 72-75%, СаО ― 8,5-9,5%,...
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Пластические массы – это сложные или однородные вещества, основу которых составляют высокомолекулярные соединения (полимеры) и композиции...
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconЛекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров»
Значительную долю в ассортименте швейных изделий занимает одежда. К швейным изделиям, не являющимся одеждой, относятся: предметы...
Лекция по дисциплине «Товароведение непродовольственных товаров» iconРасписание экзаменов в летнюю экзаменационную сессию для студентов...
«Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров)»,...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница