ОСНОВНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Моделист-конструктор 1967 №7

При разработке и изготовлении конструкций или моделей иногда оставляют без должного внимания технологические процессы, улучшающие тактико-технические данные изделия и его внешний вид.

Технология обработки, отделка конструкций и моделей - вот главный вопрос, на который хочет сделать упор редакция журнала, открывая новый раздел "Лаборатория технолога". Знакомство с этим разделом позволит совершенствовать модели и конструкции, добиться высоких результатов на выставках и соревнованиях. Представляем слово инженеру Л. ЕРЛЫКИНУ.

Большинство любительских моделей и конструкций создаются из металлов. Знание свойств их некоторых марок во многом определяет качество работы того или иного устройства, детали или инструмента. Ниже приводятся краткие данные об основных марках стали, меди, алюминия и их сплавов.

СТАЛЬ - она пока ещё остается основным конструктивным материалом для различного рода машин и инструментов.

Стали в основном делятся на углеродистые и легированные. В состав последних входят специальные присадки, повышающие качество. Углеродистые имеют марки: Ст. 0, Ст. 1, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6, Ст. 7, 10, 15, 20 и т. д. до 85. Цифры говорят о содержании углерода (Ст. 1 - 0,01% углерода, Ст. 10 - 0,1% и т. д.), который, в свою очередь, определяет свойства металла. Так, стали до марки 25 паяются и свариваются, но не закаливаются (их часто называют «поделочными» сталями). Они идут на изготовление проволоки, сварных конструкций, крепёжных деталей и не ответственного инструмента. Марки 30-60 уже подвергаются закалке (естественно, они паяются и варятся), а марки 65-85 идут на изготовление пружин, рессор, торсионов и т.п.

Имеются специальные марки пружинных сталей: П, Н и В.

Особо нужно отметить марки инструментальной углеродистой стали У7, У8. У9, У10, У12 и У13. Из этой группы в основном изготовляется инструмент (в том числе и режущий). Здесь выделяется У12, в обиходе называемая «серебрянкой». В конце марки могут стоять буквы: А - полированная, Б - тонкошлифованная, В - грубошлифованная.

Легированные стали имеют очень много марок. Из них можно выделить группы основного применения, характерные содержанием одновременно хрома и никеля, это увеличивает вязкость и твёрдость. Наличие одного никеля делает сталь вязкой и придает ей способность переносить ударные нагрузки. Добавки хрома и кремния улучшают термообработку и тоже увеличивают вязкость.

Зная основные свойства этих марок, можно легко выбрать ту, которая больше соответствует данной конструкции.

Марка обозначается набором цифр и букв. Например, марка стали 15ХХ14Н9 расшифровывается так: 1,5% углерода, 14% хрома и 9% никеля.

Вообще буквы у легированных сталей обозначают: X - хром, Н - никель, В - вольфрам, К - кобальт, Г (или МГ) - марганец, М - молибден, Ю - алюминий, Ф (или Ва) - ванадий, С - кремний. Процентное содержание присадки ставится за соответствующей буквой.

Существует несколько способов для приблизительного определения марки стали. С помощью одного из них можно определить три градации сортности: стали малой твёрдости (малоуглеродистые) запиливаются любым напильником, в том числе и драчовым; средней твёрдости - только личнёвым и бархатным; высокой твёрдости - только бархатным.

ФОРМЫ ПУЧКОВ ИСКР ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МАРОК СТАЛИ: а - малоуглеродистая; б - углеродистая; в - инструментальная У7 - У10; г - инструментальная У12 - У13; д - хромистая; е - быстрорежущая (с присадкой хрома); ж - пружинная (с присадкой кремния); 3 - быстрорежущая (с присадкой кобальта).

Другой способ основан на том. что при обработке образцов на наждачном круге каждый образец (марка) дает специфический пучок искр. Этот способ при небольшом навыке позволяет определять марки с относительно высокой точностью. На рисунке приведены пучки искр при обработке некоторых сталей.

МЕДЬ и СПЛАВЫ - основной металл, применяемый в радиотехнике и других отраслях техники в чистом виде и в виде сплавов (латуни, бронзы и т. д.).

Марки наиболее распространённых сортов состоят из нескольких букв и цифр. Так, чистые меди имеют марки М0, M1 и т. д. Чем выше цифра, тем больше нежелательных примесей. Меди со специальными присадками имеют две буквы: МФ1, МФ2, МФ3 (присадка - фосфор). Фосфористые меди идут на изготовление токопроводящих пружин.

ЛАТУНИ с содержанием цинка обозначаются так: Л62, Л68 и т. п.; с содержанием алюминия ЛА60-1 и т. п.; алюминия и железа - ЛАЖ60-1-1Л и т. п.; свинцовые латуни - ЛС59 и т. п. Латуни служат для изготовления подшипников, втулок и некоторых видов арматуры.

Бронзы применяются в любительской практике меньше, однако некоторые марки их устойчивы к коррозии в морской воде.

АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ в практике распространены весьма широко. Этим они обязаны малому весу, лёгкости обработки и возможности декоративной отделки. Особенно часто употребляются марки А0, А1, А2 и A3 - чем меньше цифра, тем выше качество.

Марок сплавов алюминия (дюралей) много, и приводить их все не имеет смысла. Однако маркировку листового материала необходимо знать. Марка Д1А расшифровывается так: дюралюминий марки Д1, буква «А» говорит о том. что листы горячекатаные. Буква «М» означает отожжённые, «П» - полунагартованные (механическое упрочение), Н - нагартованная, Т - искусственно состаренные, ТВ - состаренные повышенном прочности, Б - неплакированные, на плакированных надпись: «Плакированные» (плакировка - покрытие дюраля тонким слоем чистого алюминия).