4. Материалы, применяемые при изготовлении оборудования

При изготовлении деталей оборудования отливкой применяется по возможности чугунное литье из серого чугуна как самое дешевое, особенно для неподвижных тяжелых деталей, таких как станины, корпуса. Не рекомендуется применять серый чугун при действии на детали больших крутящих моментов.

В случае ударов, больших усилий, необходимости экономии массы и т.п. при изготовлении деталей оборудования отливкой переходят от серого чугуна к высокопрочному модифицированному чугуну или к стальному литью. Высокопрочный чугун с успехом может заменять стальное литье и даже поковки из углеродистой стали.

Для деталей оборудования простой формы применяют поковки из стали самых различных сортов: углеродистой обыкновенного качества, углеродистой качественной, легированной и специального назначения.

Для второстепенных и малоответственных деталей назначается низкоуглеродистая сталь. Для ответственных деталей, где требуются повышенная твердость и прочность, применяется среднеуглеродистая или высокоуглеродистая сталь с соответствующей термообработкой. Для особо ответственных деталей оборудования, где наряду с высокой прочностью, требуется компактность или малые габариты, применяют легированные стали.

В трущихся деталях оборудования для уменьшения сил трения и износа их поверхностей, применяют бронзу и латунь (для гаек винтов, вкладышей подшипников, зубчатых венцов червячных колес и т.п.), антифрикционный серый чугун, баббит и другие антифрикционные сплавы. Для трущихся деталей оборудования считается хорошей комбинация твердой стали по чугуну и мягкой стали по баббиту. В отличие от других материалов закаленная сталь по закаленной стали и серый чугун по серому чугуну работают хорошо.

Кроме указанных материалов для изготовления некоторых деталей оборудования применяют сплавы алюминия, ковкий чугун, пластмассы, дерево, резину, картон и др.

Валы, шестерни, тяги, оси, пальцы испытывают наибольшие нагрузки. Материалами для их изготовления служат углеродистые и нержавеющие стали марок 45, 50, 40Х, 65Г, цементируемые 15, 20Х и др.

Прочность инструментов, изготовленных из инструментальной стали, снижается на 30-50%, вследствие влияния концентраторов напряжения (переходы, сечения, выточки и т.п.), а также рисок и задиров, остающихся после механической обработки. Они способствуют развитию трещин и разрушению инструмента.

Увеличение чистоты поверхности на 1-2 класса может повысить стойкость инструмента на 30-60%.

В настоящее время для изготовления различного рода режущих инструментов для измельчения мяса и мясопродуктов применяют в основном углеродистую сталь типа У7А и У8А. Имеются рекомендации ведущих предприятий по применению низколегированных сталей Х и 9ХС, ХВГ и Х12М, относящихся к группе нетеплостойких сталей высокой твердости. Их достоинство - малая чувствительность к масштабному фактору.

Применять углеродистую сталь для инструментов диаметром более 30 мм не рекомендуется из-за очень тонкого слоя закалки на поверхности, достигающего величины 1.0-1.5 мм и возможности его скалывания или продавливания. Легированные стали в значительной степени лишены этих недостатков. Стали 9ХС, Х (ШХ-15), ХВГ и ХВСГ относятся к сталям повышенной прокаливаемости и их охлаждение в масле дает твердость HRC 67-68. Износостойкость их, как и углеродистых, зависит от содержания углерода, при содержании углерода 0,9-1,0% по износостойкости они практически не отличаются от углеродистых. Из этих сталей изготавливают крупные режущие инструменты сложной формы.