Излом углеродистой стали — зернистый, светлосерого цвета, причем, чем меньше в стали углерода, тем зерно ее крупнее, а цвет излома светлее. У стали с большим содержанием углерода зерно мельче, а цвет излома темнее. Если кусок стали прижать к вращающемуся наждачному кругу, то по длине, форме и цвету искр можно судить
о сорте стали: мягкие стали, с малым содержанием углерода, дают пучок соломенно-желтых искр; чем больше в стали углерода, тем пучок искр ярче (фиг. 1).
Углеродистая горячекатанная сталь обыкновенного качества изготовляется на металлургических заводах по ГОСТ 380-50. В зависимости от механических свойств и химического состава сталь делится на марки: Ст. 0, Ст. 1, Ст. 2 и т. д. до Ст. 7 (табл. 2).
Стали всех марок, кроме марки Ст. О, маркируют окраской торцов или концов и клеймят. Для окраски установлены следующие
сварные коробки, укрепляющие кольца бандажей, планки ползунов, шайбы, шплинты и другие менее ответственные детали;
Ст. 1 —топочные связи;
Ст. 2 — валики ползунов и дышел, втулки дышловых валиков, кулисы и их камни, валики и втулки кулисного механизма, ножи и алики рессорного подвешивания, заклепки, котельные листы, свя- и> шпильки, болты и т. д.
• 3 — рычажные передачи тормоза, тормозные винты, болты, ^клепки, связи, листовые паровозные рамы, рессорные хомуты, ва-
Ст. 4 — рессорные подвески, стяжки, тяговые крюки, мелкие поковки;
Ст. 5 — золотниковые штоки, параллели и их болты, клинья ползунов, золотниковые диски, маятники, золотниковые и эксцентриковые тяги, буксовые клинья, болты междурамных скреплений;
Ст. 5 (с предъявлением дополнительных требований) —дышла, поршневые скалки, пальцы кривошипов, контркривошипы.
В паровозостроении дополнительно применяется топочная сталь (Ст. ЗТ), из которой изготовляют детали паровозной топки, подвергающиеся непосредственному д'ействию пламени или горячих газов, и котельная сталь (Ст. ЗК), из которой изготовляются остальные ответственные части паровозного котла.
Листовая сталь этих марок изготовляется по ГОСТ 399-41 (табл. 3) и отличается от обычной углеродистой стали марки Ст. 3 несколько повышенной пластичностью, а Ст. ЗТ — пониженной чувствительностью к старению.
i В результате добавления к стали присадочных (легирующих) элементов — хрома, вольфрама, молибдена, никеля, ванадия — эти стали называются хромистыми, никелевыми, нержавеющими, быстрорежущими и т. д. Сталь в отличие от чугуна хорошо куется, прокатывается, штампуется и поддается закалке. Для лучшей обрабатываемости сталь отжигают.
Медь и ее сплавы. Медь — металл красного цвета, мягкий, ковкий; вытягивается и прокатывается, обладает хорошей электрои теплопроводностью, но отливается плохо и дает пузырчатую отливку. Медь во время обработки приобретает твердость, упругость, теряет вязкость. Для восстановления первоначальных свойств медь необходимо отжечь при 750—800° и быстро охладить в воде. Медь в чистом виде применяется главным образом в электрических машинах и электропроводке. Прежде медь применяли для топочных листов, связей, паропроводных и смазочных труб паровоза; в настоящее время на паровозах она применяется очень редко.
Медь в расплавленном состоянии хорошо сплавляется с оловом, цинком и другими металлами. Эти сплавы имеют большое применение в машиностроении.
Сплав меди с оловом, свинцом и цинком называется бронзой. С увеличением содержания олова увеличивается прочность и твердость бронзы, но понижается вязкость.
В паровозостроении применяются два вида бронз: антифрикцион-
дЛя подшипников (буксовых и дышловых) и втулок и арма-
HvDHbie — для изготовления деталей и корпусов арматуры. Бронзы большим содержанием олова называются оловянистыми, а с большим содержанием свинца — свинцовистыми. Оловянистая бронза обладает хорошими литейными свойствами; температура плавления бронзы колеблется от 850 до 1050°. В настоящее время стремятся применять бронзы с небольшим содержанием олова (до 6%) и повышенным содержанием свинца.
Для плавающих втулок, работающих в очень тяжелых условиях, применяют свинцовистую бронзу Бр. ОЦС-4-4-17* по ГОСТ 613-50, а для буксовых подшипников — бронзу Бр. ОЦС-5-5-5. Арматура изготовляется преимущественно из бронзы Бр. ОЦС-3-12-5. Кольца одноколечных сальников отливаются из высокосвинцовистой никелевой бронзы Бр. СН 60-2,5.
Сплав меди с цинком называется латунью. Латунь—металл очень вязкий, твердый, желтоватого цвета, отчего его часто называют желтой медью. Качество латуни зависит от содержания цинка (10—40%). Для облегчения обработки на станках в некоторые марки латуни добавляют 0,8—1,2% свинца. Латунь с небольшим содержанием цинка носит название томпака. Томпаки мягки, пластичны и поддаются ковке, прессовке, штамповке и протяжке в холодном и горячем состоянии. Латуни с большим содержанием цинка куются и штампуются только в горячем состоянии.
Латунь дает чистую поверхность; она применяется для тонкостенных отливок. На паровозах латунь применяют для мелких деталей арматуры и в качестве присадочного материала при газосварке. Латунь, так же как и красная медь, во время обработки становится менее вязкой, поэтому для увеличения вязкости ее необходимо от* жечь при 600—700°.
