Марочник сталей и сплавов: как им пользоваться, чтобы не ошибиться с материалом
Марочник — справочник, сводящий воедино «паспорт» каждой марки: химический состав, механические свойства, термообработку и рекомендации. Найти марку там просто. А вот правильно её выбрать под деталь и не наткнуться на ловушку «свойства зависят от сечения» — умеет не каждый.
Что показывает марочник по каждой марке
Типичная строка марочника сообщает:
- химический состав — процент углерода и легирующих элементов;
- механические свойства — σ_в, σ_0,2, δ, ударная вязкость KCU;
- режимы термообработки — температуры закалки и отпуска, среды;
- размеры сечения, к которым относятся приведённые свойства;
- назначение и рекомендации по применению.
Ключевая деталь: механические свойства даны не «вообще», а для конкретного сечения и состояния — нормализованного, улучшенного, закалённого. У толстостенной отливки те же свойства будут ниже, чем у малого проката. Это надо учитывать всегда.
Главная ловушка литья: свойства даны для проката, а не для отливки
Многие марочники составлены для проката и поковок. Для отливок есть отдельные принципы: главный ГОСТ здесь — ГОСТ 977-88 (отливки из стали) и ГОСТ 7293-85 (чугун с шаровидным графитом). У литой заготовки свойства зависят от толщины стенки, прибылей, скорости охлаждения и термообработки. Поэтому под отливку лучше сверяться с литейной спецификацией, а не с «прокатным» марочником.
Как подобрать материал по марочнику
Алгоритм простой:
- Определите тип нагрузки: статическая, ударная, знакопеременная, температурная.
- Оцените сечение детали и требуемую прочность/пластичность по критичному месту.
- Откройте марочник, отберите марки, у которых свойства для вашего сечения подходят.
- Сравните с технологическими возможностями: свариваемость, обрабатываемость, стоимость.
- Уточните термообработку — будет ли деталь работать в улучшенном или нормализованном состоянии.
Пример: для детали с большим сечением и ударными нагрузками лучше взять высокопрочный чугун ВЧ50 или литейную сталь 35ГЛ, чем СЧ20 — у серого чугуна пластичность почти нулевая.
FAQ
Какой чугун выбрать для фасонной детали? Если нагрузка статическая и нужна жёсткость — СЧ20/СЧ25. Если есть ударные нагрузки и трещиностойкость — ВЧ40–ВЧ60 либо сталь.
Где искать механические свойства? В марочнике — но сверяйте, для какого сечения и состояния они приведены. Для отливок — по ГОСТ 977-88 (сталь) и ГОСТ 7293-85 (ВЧ).
Чем марочник отличается от сортамента? Марочник — «характеристики марки», а сортамент — регламент форм и размеров проката. Это разные справочники.