|
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 4
Глава I.
ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ 8
Глава II.
РАБОЧИЙ УГОЛОК 25
Глава III.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ61
Глава IV.
ПАЙКА МЕТАЛЛОВ 86
Глава V.
ДЕКОРАТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА МЕТАЛЛАХ 93
Глава VI.
ЛИТЬЕ МЕТАЛЛОВ 103
Глава VII.
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ 109
Заключение 122
Приложения 124
Предметный указатель 126
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Алюминий и его сплавы — 22 Алюминий, оксидирование — 102 Бокорезы — 40 Бронза — 19 Верстак — 56 Верстак, освещение — 56 Винтовые соединения — 67 Винты — 52
Винты самодельные — 69 Висмут — 24 Высечка — 43 Гайки — 53
Гайки, контровка — 68 Гипс — 54
Гипс, приготовление — 55 Гипсовая форма — 55 Гипс, ускорение схватывания — 55 Глубиномер — 28 Гофрилка, гофр — 44, 75 Декапирование — 94 Доска волочильная — 81 Дрель — 33
Жестяницкие работы — 72 Закалка стали — 112—115 Заклепки — 53 Заклепки, изготовление — 54 Заклепочные соединения — 69 Зенкер — 38 Забоина — 43 Зубило — 32
Инструмент, размещение — 56, 57 Кадмий — 24 Кернер — 30 Киянка — 43
Киянка комбинированная — 43
Ключ гаечный — 41
Ключ гаечный, торцовый — 41
Ковш литейный — 45
Кондуктор — хранилище сверл — 58
Крейцмейсель — 32
Кронциркуль — 28
Круглогубцы — 40
Латунь — 21
Линейка измерительная — 26
Литье металлов — 107
Лист металлический, обработка — 43
Лобзик слесарный — 31
Ложка плавильная — 45
Лом жестяницкий — 43
Машинка прокатная — 82, 83 Меднение — 98 Медницкие работы — 75 Медь — 18
Металлические покрытия — 95 Металлы — 8 Мартенсит — 113 Метчик — 36 Микрометр — 28 Модели литейные — 103 Моделировочные материалы — 54 Молоток-гладильник — 44 Молоток жестяницкий — 43 Молоток слесарный — 40 Молотки деревянные — 43 Муфельная печь — 116 Надфиль — 33 Напильники — 32 Напильники, восстановление — 33 Напильники, чистка — 33 Никелирование — 95 Ножницы по металлу — 41, 63 Ножовка любительская — 30 Ножовка слесарная — 30 Нониус — 26 Нутромер — 28 Обезжиривание — 93 Окрашивание алюминия химическое— 101 Окрашивание никеля химическое — 102 Окрашивание серебра химическое — 102 Окрашивание стали химическое — 99 Олово — 24 Опиловка — 84 Оправки медницкие — 44 Острогубцы — 40 Отвертка — 41 Отвертка, размеры — 41 Отжиг — 113 Отжиг алюминия — 120 Отжиг бронзы — 120 Отжиг меди — 120 Отжиг никеля — 120 Отжиг стали — 113, 119 Отпуск стали— 118 Очистка металла — 93
Пайка — 91
Пайка мягкими припоями — 91 Пайка твердыми припоями — 91 Пассивирование — 94 Паста «Крокус» — 51 Пасты полировальные — 51 Пасты полировальные самодельные — 51 Пасты ГОИ — 51 Паяльник — 43, 45 Паяльные пасты — 90 Печь муфельная самодельная — 116 Пистоны — 53 Пистоны, изготовление — 54 План-шайба — 77 Плашка — 37 Плоскогубцы — 40 Плоскогубцы комбинированные — 40 Побежалости цвета — 119 Подготовка под покрытие — 93 Покрытия декоративные — 93 Полирование — 51 Полировочные материалы — 51 Порошки шлифовальные — 50 Припои — 80 Пробойник — 41 Проволока, гибка — 80 Проволока, рихтование — 80 Пружины — 80 Развертка — 36 Разливка металла — 107 Разметка — 61 Резак по металлу — 63 Резка металла — 63, 64 Резьба, определение — 29 Резьба, нарезка — 36 Рейсмус самодельный — 30 Рейсмус слесарный — 30 Рихтовка — 80 Сверла — 34
Сверло перочное, изготовление — 34 Сверление отверстий под углом — 66 Свинец — 23
Серебрение — 98 Сорбит — 113
Составы разделительные — 104 Стали, сорта — 10 Стали, применение — 14 Стали, цвета каления — 115, 11 Стойка — 76
Струбцина слесарная — 39
Техника безопасности — 122
Тигель — 45
Тиски — 38
Тиски, установка — 64
Токарные работы — 66, 67
Тростит — 113
Трубки, гибка — 77
Трубки, резка — 79
Угломер самодельный — 28
Угломер универсальный — 28
Укладка для сверл, метчиков —
Фальц — 72
Флюсы — 86
Формы литейные — 104
Формы особопрочные — 106
Фрезерование дрелью — 67
Фрезерование торцовой фрезой —
Химикаты, наименование— 124
Цанга — 66, 67
Цапфенбор — 63
Цвета побежалости — 119
Цепочки — 80
Циркуль слесарный — 29,30 Чертилка — 30 Шайба — 69
Шкурка шлифовальная — 49 Шкурка шлифовальная, применение — 50 Шлифование 50, 85 Шлифование осей — 85 Шпилька — 52 Шплинт — 68, 69 Штангенциркуль — 26 Ящик-укладка для инструмента — 57
История техники занимает во времени каких-нибудь 48—50 тысяч лет. Поведение человека на протяжении этой истории напоминает подъем по длинной лестнице со множеством ступенек различной высоты. Каждая ступенька — это новое поколение людей. Допустим, что ширина ступенек одинаковая, то есть средний возраст жизни людей одного поколения составляет 62—63 года. Тогда вся история нашей техники «укладывается» в жизнь всего лишь 800 поколений людей.
Если присмотреться к этой лестнице, насчитывающей 800 ступеней, то можно заметить такие ступеньки, откуда подъем стал круче, а сами ступени — крупнее и выше. Человечество, преодолев этот рубеж, стало шагать быстрее. Это было то время, когда на смену камню и дереву в технику пришли металлы. Нельзя абсолютно точно назвать дату этого события, да и не «событием» было это вовсе. Судите сами: за время жизни первых 500—650 поколений, то есть за десятки тысяч лет, людям удалось освоить только глину, камень и дерево. Освоение это давалось им весьма нелегко; с большим трудом человек подымался из первобытной дикости, изобретал и помалу совершенствовал свое оружие, рабочий инструмент и иные технические приспособления. Поколение за поколением, век за веком люди начинали осваивать металлы. Это происходило 150—200 поколений до нас и заняло в истории Земли тысячи лет. Но так или иначе, а человечество поставило тогда себе на службу кое-какие металлы, обновило с их помощью инструмент и оружие и, само того не ведая, взошло на ту площадку, которая оказалась переломной на исторической лестнице. «Площадка эта захватила жизнь 100— 120 поколений: почти 5000 лет назад человек узнал впервые медь, а спустя некоторое время — и бронзу, резко усилившую его могущество. За 3—3,5 тысячи лет до нас он познакомился с железом. Освоение железа и других металлов — это, по сути дела, и есть первая в человеческой истории техническая революция, положившая начало всем другим.
Технические знания понемногу накапливались; так же медленно, но верно росла добыча металлов. Все шире при изготовлении предметов, создаваемых руками человека, использовались металлы; все разнообразнее становился круг этих предметов. В эпоху Александра Македонского на каждого гражданина Эллады приходилось почти по целой металлической булавке. В год рождения Александра Сергеевича Пушкина добывалось уже по одному килограмму металла на каждого жителя: одного лишь железа в то время выплавляли чуть ли не 500 тысяч тонн. Дальше — больше: еще через какую-то сотню лет человеку на Земле для всех его нужд пришлось произвести за год 4 миллиона тонн металла — огромную гору.
В наше время, во второй половине XX века, каждый житель Земли получает в год по 200 кг металла — разумеется, не куском, а в виде машин, станков, приборов, инструмента, обиходных вещей. Мы, жители Страны Советов, металлом еще богаче: в 1960 году на каждого из нас приходилось по 312 кг стали и по 225 кг чугуна, а в 1982 году на каждую душу страна произвела по 545 кг стали. Одной лишь стали, не говоря уже о прочих металлах, а ведь их, этих металлов, выпускают у нас более семи десятков наименований: чугун, алюминий, медь, свинец, титан, кобальт, никель, хром, вольфрам и т. д.
Чем же они так хороши, эти металлы? Отчего им такой почет? В статистических отчетах речь всегда идет прежде всего о металле. Ведь открыто столько новых материалов — пластмассы, бетон, ситаллы. Кроме того, не наша разве Русь издавна славилась деревянным рукоделием; повсюду в ней были умельцы, ставившие избы тесовые да палаты белокаменные без единого гвоздика. Одним только топором возводились такие дворцы, хоромы и прочие дива дивные», что и поныне славят на весь мир талант и смекалку русского человека.
Ответ на все эти каверзные вопросы крайне прост: топор-то в руках умельцев наверняка был железным!.. Но тогда, может быть, в производстве инструмента и станков металлы оставить, а из всех прочих сфер потребления их следует изгнать? Сделать это, конечно, можно. Но металлы — это не только и не столько инструмент, которым мы что-либо мастерим, возводим, строим; металлы дают возможность получить все, что нам необходимо для жизни. Металлы — это основа технического и научного прогресса.
Отказавшись от металлов, мы обречем себя на первобытное существование. Но даже и в этом случае можно уверенно утверждать: человечество, почему-либо вдруг забывшее» металлы сегодня, завтра их откроет вновь. Ибо без поиска, без новых открытий жизнь людская немыслима.
Металлы — это наши нынешние и грядущие, завтрашние успехи. Это богатство и мощь страны. Это надежды и планы наши. Вот почему нам год от года нужно все больше и больше металлов.
Металлы надо знать. И не только по именам, а в первую очередь по их характеру и поведению» — по свойствам. Прежде чем использовать металл для какой-либо цели, надо всесторонне представлять себе и ситуацию, в которой металлу придется себя проявлять», и все возможные стороны его поведения. А поведение металла обусловлено присущими ему свойствами. В Древнем Вавилоне по приказу царей из века в век строители возводили огромные башни-зиккураты высотою и в 50, и в 80, и в 100 метров. И всякий раз по прошествии некоторого времени эти башни оседали и начинали быстро разваливаться, да при этом так, что не было никакой возможности их починить. Дело в том, что башни-зиккураты складывались из кирпича-сырца: кирпич сушили на
солнце, но не обжигали в огне. Вавилонские строители не знали всех свойств сырца; им было невдомек, что громадная башня своей тяжестью раздавит непрочный кирпич нижних слоев, и башня быстро «поползет». Они обкладывали низ башни стенкой из камней, облепляли его асфальтом, даже стягивали веревками, но упорно продолжали воздвигать недолговечные «небоскребы» на сырых кирпичах. Знай они кое-какие «секреты» строительства и кирпича-сырца — хлопот с зиккуратами стало бы меньше.
Свойства и всяческие «секреты» металлов раскрывались человеку тоже не сразу. Долгое время все знания людей о металлах сводились лишь к тому, что было накоплено опытом предшествующих поколений. Постепенно из этого знания, приведенного в систему, родилась наука. В нашей стране наука о металлах возникла 215 лет назад — в 1757 году «великий помор» Михайло Ломоносов выступил на собрании Российской Академии наук с речью «Слово о рождении металлов», а спустя несколько лет выпустил и книгу под названием «Первые основания металлургии, или рудных тел. От нее-то и пошли все те десятки металловедческих наук, что занимаются ныне изучением металлов, их свойств, их поведения в различных ситуациях.
Металлом,— писал Ломоносов,— называется светлое тело, которое ковать можно». И в другом месте: «Металлы — тела твердые, ковкие, блестящие». Такое определение с точки зрения современной науки страдает неполнотой, и все же оно достаточно четко указывает на важнейшие свойства металлов. Однако для успешной практической работы с металлами знания только этих общих их свойств нам еще недостаточно. Ведь у каждого из металлов есть и свои, особенные, свойства, своя «биография».
Эта книжка адресована тем, кто занимается или готов заняться самостоятельной работой с металлами. Книжка не годится для обучения токаря, слесаря, литейщика, сварщика, но она дает определенные сведения, нужные любителю при слесарной, литейной или иной обработке металлов. Мы надеемся, что книжка .эта — не первая в ряду ей подобных на вашем столе и, уж во всяком случае, не последняя в ваших руках, коли вы всерьез решили заниматься столь интересным и, бесспорно, трудным делом, как металлообработка. Потому что в одной, даже самой толстой книге нельзя уместить всех знаний, которыми располагает человек о металлах.
В книге девять глав. Первая глава посвящена краткому описанию важнейших в любительской практике металлов и их свойств. Во второй — речь идет о некоторых видах инструментов и вспомогательных материалов, без которых невозможна даже простейшая работа с металлами. Все остальные главы призваны помочь практическими советами в освоении главных технологий (приемов и способов) металлообработки, необходимых самодеятельному любителю.
Книга эта — справочник. Поэтому она не развлекает. Мы старались сделать ее не очень скучной, однако кое-кому, в особенности же но-вичку-любителю, она будет трудна для чтения. Уже с первой же главы на вас обрушится каскад незнакомых слов, терминов, определений — порою не только незнакомых, но и непонятных. Не пугайтесь. Большинство терминов по ходу изложения мы старались объяснить. Кроме того, в конце книги есть предметный указатель: если встретилось незнакомое слово, отыщите его в указателе, и он подскажет вам, на какой именно странице нашей книги это слово объясняется. Не найдя помощи в указателе, воспользуйтесь обязательно словарями или другими справочниками. Очень полезен, например, «Технический словарь школьника». Его составили Е. О. Пешков и Н. И. Фадеев, он неоднократно переиздавался.
Наша книга — не для чтения, нет. Она — пособие для практической работы. Будем рады, если в вашей работе с металлом книга принесет вам хоть немного пользы. И как бы мы ни старались оживить книгу, сделать ее получше, главная задача ложится все-таки на вас. Ведь вам самим работать с металлом. Подобно тому, как «служенье муз не терпит суеты», так и успешная работа с металлом невозможна без терпения, аккуратности, точности. Металл для освоения в домашних условиях труден, а работа с ним — сложна и порою даже опасна. Без советов и помощи родителей, без наблюдения за вашими усилиями со стороны старших нельзя добиться сколь-нибудь хороших результатов. Все процессы и вещества, к которым следует относиться с особой осторожностью, в нашей книге выделены. Прежде чем начинать работу с этими веществами, обсудите все хорошенько с вашим учителем, руководителем кружка или с кем-либо из старших...
И последнее. В нашей книге не надо искать описаний каких-либо моделей, конструкций, любопытных самодельных устройств. Они есть в других книжках; их много также в журналах «Юный техник», «Моделист-конструктор», «Техника — молодежи» и т. д. Наша книга о том, как делать, а не о том, что делать из металла. Вот почему мы предупреждаем: без помощи других книг и журналов, без подсказки со стороны старших товарищей вам не обойтись.
Остается только пожелать вам успехов в освоении всех премудростей металлообработки!
Глава I ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ
§ 1. ЖЕЛЕЗО И ЕГО СПЛАВЫ
В списке важнейших для человеческой цивилизации металлов первое место по праву занимает железо. Причина кроется в том, что железо обладает целым комплексом замечательных свойств, в первую очередь высокой прочностью и твердостью. Если мы хотим похвалить в человеке какое-либо его качество, мы нередко сравниваем его с железом: «железные нервы», «железный характер», «железный человек». Во всех этих бойких выражениях непроизвольно отдается дань высокого уважения самому скромному и самому незаменимому металлу нашей жизни. Трудно перечислить то огромное количество окружающих нас в обиходе вещей, приборов, устройств, машин и сооружений, которые человек создал из железа. Гораздо проще, наверно, назвать те вещи, в которых железа нет.
Впрочем, хочу сразу оговориться: ни я сам, ни кто-либо из вас, читающих эту книгу, никогда не видел истинно железных, то есть изготовленных из чистого железа, изделий. Потому что железа в собственном смысле этого слова на Земле всего лишь несколько сотен граммов, да и те — только в отдельных крупных лабораториях научных институтов. Чистое железо баснословно дорого и не обладает к тому же особой прочностью. Все то, что мы в жизни не совсем точно называем «железным», «из железа», на самом деле изготовлено из простой, обычной стали.
Простая, обычная сталь...» Инженер сразу же поморщится, прочитав такую фразу. Потому что она неверна. Раскройте любой технический. справочник — вы увидите в нем десятки, сотни различных названий стали. Которую же из них считать «обычной» сталью?
Инженеры относят сталь к так называемым черным металлам. Название «черных» эти металлы — стали и чугуны — получили потому, что в момент своего рождения из железной руды они никак не могут обойтись без угля. «Колыбелью», рождающей черные металлы, чаще всего служит домна— громадная печь высотою с 10— 15-этажный дом. В домну загружают руду, смешанную с углем (коксом), и поджигают. Углерод кокса, сгорая, выделяет много тепла, температура в гигантской печи-домне поднимается до 1600— 1900°С, и в черном дыму и пламени руда плавится, выделяя железо. (На самом деле все, конечно, чуточку сложнее.)
Жидкое, расплавленное железо способно растворять в себе многие посторонние вещества, как растворяет сахар горячая вода. Находясь в домне, железо может растворить даже ее стенки, выложенные из специального кирпича,— если ему не помешать, конечно. И ему «мешают» : добавляют в домну все новые и новые порции руды и кокса, а расплавленное железо то и дело из домны сливают («выпускают») в специальные ковши.
Однако часть углерода кокса успевает раствориться в железе. Когда выпущенный из домны металл застынет в ковше, он будет
темный по цвёту. Это и есть первый из «черных металлов, полученных на основе железа,— чугун.
И чугун и сталь — это сплавы углерода с железом. Только в стали углерода поменьше, чем в чугуне. Для получения стали чугун продувают кислородом, углерод при этом «выгорает», а из чугуна образуется сталь.
В чистом железе без остатка может раствориться не более 2% углерода. Сплавы, содержащие до 2% углерода, называют сталями; сплавы, в которых более 2% углерода (обычно от 2 до 5—6%),— чугуном. Углерод в чугуне содержится с избытком, поэтому в момент застывания металла в ковше он выделяется в виде мельчайших чешуек, хлопьев или шариков, располагаясь более или менее равномерно между зернами стальных кристаллов. Это приводит к значительному (в сравнении со сталью) снижению прочности металла: чугуны своей хрупкостью обязаны только избыточному углероду, создающему в теле металла микроскопические поры и трещинки.
В стали углерод растворен без остатка, но и здесь его влияние на свойства металла сказывается очень сильно. Он в первую очередь влияет на твердость стали: чем больше в стали углерода, тем она по сравнению с железом тверже (крепче). Но, кроме углерода, в сталь в момент плавки может попасть еще и фосфор, сера, кремний, марганец, хром или какой-либо другой химический элемент, а то и несколько элементов сразу. Все эти примеси, даже в самых малых количествах, серьезно влияют на свойства металла. Сера и фосфор настолько ухудшают сталь, что прямо-таки выводят ее из строя. Поэтому металлурги стремятся свести содержание серы и фосфора в стали до самых малых величин. Все другие примеси — и особенно примеси металлов,— соединяясь со сталью, благотворно влияют на ее свойства. Поэтому металлурги нередко специально «засоряют» сталь добавками небольших доз хрома, никеля, молибдена, вольфрама, титана и других металлов. Такие облагораживающие сталь добавки на техническом языке именуются легирующими (от латинского слова «лигаре», что означает «связывать, соединять»).
В зависимости от химического состава стали, то есть от того, имеется ли в ней легирующая добавка или нет, всякую сталь относят либо к семейству углеродистых, либо к семейству легированных сталей. Углеродистым сталям все почти их свойства «диктует углерод; в легированных, наряду с углеродом, большое значение имеет присутствие добавок (легирующих присадок).
По содержанию углерода сталь относят: к низкоуглеродистой (до 0,25% углерода), среднеуглеродистой (от 0,25 до 0,60% углерода) и к высокоуглеродистой (от 0,60 до 2% углерода). Точно так же обстоит дело с легированной сталью: она бывает низколегированная (не более 2,5% добавок-примесей), среднелегированная (от 2,5 до 10% добавок) и высоколегированная (более 10% добавок).
И углерод, и легирующие элементы влияют в основном на механические свойства стали, то есть на ее твердость, прочность и т. д. При создании тех или иных машин и механизмов инженер принимает во внимание первым делом тоже механические свойства стали; ему совершенно ясно, что чем прочнее металл, тем он работоспособнее, надежнее и долговечнее. Однако влияние легирующих добавок на сталь проявляется гораздо шире. При равной прочности двух деталей, изготовленных одна — из углеродистой стали, а другая — из легированной, вто-
рая (легированная) деталь будет иметь еще целый ряд замечательных свойств: она, скажем, может иметь более высокую химическую стойкость, ударопрочность, электропроводность, закаливаемость и т. д. Но почти всегда легированная сталь дороже углеродистой. Так что применять ее там, где можно обойтись углеродистой сталью,— это попросту стрелять по воробьям из пушки.
Сталь в технике применяют для самых различных целей. В зависимости от применения сталь углеродистая, а соответственно и легированная, подразделяется на конструкционную, инструментальную и сталь специального назначения (в семействе легированных сталей этот последний вид называется «сталь с особыми свойствами). Конструкционная сталь, как явствует из названия, идет на изготовление многих машинных деталей и металлических конструкций; при этом легированная конструкционная сталь, как более прочная, ударостойкая и т. п., применяется для более ответственных конструкций. Сталь инструментальная поступает на производство всевозможного инструмента — измерительного, ударного, режущего и прочего. Сталь специального назначения (как и сталь с особыми свойствами) расходуется на изготовление только вполне определенных, специальных изделий. Например, в семействе углеродистых сталей есть «сталь специальная для глубокой вытяжки, — значит, ее и применяют в тех случаях, когда надо изготовить детали из одного листа сразу, при этом объемные, сложной формы. Точно так же специальная «автоматная» сталь используется для изготовления деталей на станках-автоматах. В семействе легированных сталей, как пример «сталей с особыми свойствами», можно назвать «стали немагнитные», или «стали нержавеющие» (стойкие к действию кислст, едких щелочей, газов, влаж.того воздуха), или «стали теплостойкие и т. д.
Не это еще не все. На металлургических заводах плавку сталей ведут различными способами. В зависимости от способа получения, от способа плавки стали, содержащие едно и то же количество углерода, будут иметь различный химический состав. А ведь химический состав влияет непосредственно на свойства металла. Средний уровень свойства, конечно, определяется содержанием углерода, а конкретный уровень зависит от того, больше или меньше в стали каких-нибудь примесей, хотя бы того же «вредного фосфора. Чтобы легче представить себе это, вспомним, какие бывают яблоки: казалось бы, яблоки есть яблоки, но они ведь все разные, потому что уродились на разных деревьях. Да и с одного дерева то яблоко лучше, а это похуже, кислее, качеством ниже.
Примерно так же и стали: конструкционная углеродистая сталь по способу выплавки, то есть по качеству производства, по химическому составу, разделяется на сталь обыкновенного качества, качественную и высококачественную, а инструментальная — на качественную и высококачественную.
С химическим составом легированной стали дело обстоит немного сложнее: ведь он определяется не только процентным содержанием примеси-добавки, но и ее видом, тоже своего рода качеством: какой добавки мы в сталь внесли, получше или похуже. К примеру, если взять две порции одной и той же стали и добавить в них по 12% присадки на каждую — но в одном случае, скажем, хрома, а в другом вольфрама, или марганца, или еще какого-либо химического элемента,— то у нас и получатся два совершенно различных вида стали.
Потому что хром сообщает стали одни свойства, а марганец или вольфрам — совсем другие. Теперь нам нетрудно понять, почему же легированная конструкционная сталь по «качеству (по химическому составу) подразделяется на 14 групп: ведь это связано с использованием 14 основных видов легирующих добавок. Название легирующего элемента дает название и группе сталей в целом (хромистые, марганцевые и т. д.).
И, наконец, последнее. Сталь каждого вида, каждой группы инженеры классифицируют еще и по маркам. Марка — это конкретное «имя стали. Стали одного и того же семейства, одного и того же качества отличаются друг от друга массой всяких признаков и свойств, как отличаются люди. Все эти различия и зафиксированы в марках — в государственных паспортах сталей. По паспорту можно сразу установить, что за гражданин перед нами, откуда он, сколько ему лет. Так и по маркам стали можно определить многое. Значит, нам нужно уметь читать паспорт-марку сталей.
Конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества имеет восемь марок. Обозначаются они так: Ст. О, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6, Ст. 7. Буквы Ст.—это сокращение от слова «сталь», а цифры рядом с ними показывают, сколько данная марка содержит углерода (в десятых долях процента). Поэтому Ст. 3 — это среднеуглеродистая сталь, содержащая три десятых — 0,3% углерода, а Ст. 7 — сталь высокоуглеродистая, в ней 0,7 % углерода. Как уже говорилось, чем больше в стали углерода, тем она тверже. Поэтому чем больше номер при «Ст., тем сталь данной марки тверже, но тверже не вообще, а по сравнению со сталями этой же группы, номер которых меньше. Сталь марки Ст. 0 — очень мяг-
кая, инженеры ее часто называют «техническим железом», так как в ней мало углерода (цифра 0 еще не означает, что в этой стали вовсе нет углерода; просто его гораздо меньше 0,1 доли процента). Стали марок Ст. 1 и Ст. 2 тоже очень мягкие, пластичные, они легко поддаются вытяжке, удлинению. Здесь под словами «мягкий», «легко» совсем не подразумевается, что сталь можно мять руками, как воск или пластилин. Речь идет об относительной их оценке: в своем ряду Ст. 0 — самая мягкая, а Ст. 7 — самая твердая сталь.
Качественную конструкционную углеродистую сталь маркируют по-иному: слово «сталь пишут без сокращения, и притом с маленькой буквы, а содержание углерода указывают двумя цифрами, обозначающими сотые доли процента. Ряд этой стали насчитывает 18 марок, и начинают его стали марок 05, 08,10, а за ними ряд продолжается до стали 85, меняясь от марки к марке на пять единичек. Следовательно, сталь 20 содержит двадцать сотых — 0,20% углерода, сталь 45—0,45%, а сталь 85— 0,85% углерода. Сверх того, в этих сталях, по обыкновению, имеется еще некоторое количество марганца (не более 0,80%). Если содержание марганца в стали превышает 0,80% (до 1,20%), к ее марке добавляют букву Г. Ряд этих сталей — с повышенным против обычного содержанием марганца — начинает сталь 15Г, а заканчивает сталь 70Г (опять-таки возрастание доли углерода идет от цифры к цифре на пять единиц).
Возникает естественный вопрос: какая же особенная разница между марками качественной стали и стали обыкновенного качества? Ведь стали 10 и Ст. 1 или, например, стали 70 и Ст. 7 Содержат примерно одинаковое количество
углерода; так не проще ли и называть их как-нибудь одинаково? Да и разные ли это стали?
Верно, содержание углерода в них примерно одинаковое, и все же это разные стали. Об этом и говорят их марки: Ст. 1 или Ст. 7 — стали обыкновенного качества, а стали 10 и 70 — качественные. Качественная конструкционная сталь отличается по свойствам от обыкновенной стали, вернее, от углеродистой стали обыкновенного качества, большей прочностью, пластичностью и сопротивлением ударам. Поэтому и говорят, что она «получше, качественнее.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ |
