Прокаливаемость (критический диаметр Dк) сталей
Сталь |
Закалочная среда |
Dк мм |
Сталь |
Закалочная среда |
Dк мм |
15 20 25 30 35 40 45 50 55 15Х 20Х 30Х 35Х 40Х 45Х 50Х 40ХФА |
вода вода вода вода вода вода вода вода вода масло масло масло масло масло масло масло масло |
6–12 7–15 12–20 15–20 15–23 18–35 18–35 20–40 26–40 10–17 8–24 15–25 15–25 16–48 20–50 27–58 16–49 |
30ХМА 35ХМ 38ХМ 40ХН 45ХН 20ХН3А 30ХН3А 38ХС 50Г2 30ХГС 30ХГСА 35ХГСА 30ХГТ 40ХН2МА 38Х2Н2МА 40Х2Н2МА 18Х2Н4ВА |
масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло |
25–42 31–68 31–68 35–76 35–76 45–62 ~100 20–60 20–55 30–60 30–60 30–60 14–46 115–>120 115–>120 115–>120 75–>100 |
Приложение 6
Выбор марки стали методом весовых коэффициентов
Имея профиль требований и ряд альтернативных марок сталей, удовлетворяющих составленному профилю требований, однозначный выбор марки стали, свойства которой максимально близки к профилю требований, можно осуществить расчётом так называемой оценочной функции для каждой марки стали, введя понятие веса (значимости) каждого свойства стали, входящего в профиль требований.
Исходя из условий эксплуатации изделия (условия задачи) все девять свойств профиля требований Ак (к = 1,2…9) можно условно разбить на три группы: значимые; весьма значимые и особо значимые. Каждому из свойств Ак в зависимости от степени их значимости присвоим определённое число баллов Б (от одного до трёх): значимое свойство Бк = 1; весьма значимое свойство Бк = 2; особо значимое свойство Бк = 3.
Далее оценивается вес каждого свойства gк = Бк / Бк. При этом сумма gк должна быть равна единице, что легко получить округлением отдельных значений весовых коэффициентов gк.
Зная gк, а также свойства Акi альтернативной i-ой марки стали можно рассчитать i весовых функций (для каждой марки стали)
Qi = qкi,
где qкi
=
Сталь, имеющая наименьшее значение Q и будет искомой.
Приложение 7
Литейные стали и способы литья
Для изготовления деталей машин могут применяться литые, кованые, штампованные и катаные заготовки. Из всех видов заготовок, литая заготовка (отливка) в наибольшей степени соответствует требованию получения заготовки достаточно сложной конфигурации, максимально приближенной по размерам и форме к готовой детали, благодаря чему обеспечивается минимальный объём механической обработки и достигается высокий коэффициент использования материала. Использование специальных методов литья обеспечивает высокую конструктивную прочность литых заготовок, позволяя применять их для изготовления широкого спектра ответственных и тяжело нагруженных деталей от коленчатых валов до орудийных стволов. Отливки подвергаются термической обработке. В таблицах приведены механические свойства конструкционных нелегированных и легированных сталей для отливок со стенкой толщиной до 100 мм, а также способы получения отливок и области применения этих способов в зависимости от типа производства, массы заготовки и других условий.
Стали для отливок конструкционные нелегированные
после нормализации
Марка стали |
Категория прочности |
, МПа |
, МПа |
, % |
, % |
KCU, кДж/м2 |
Не менее |
||||||
15Л 20Л 25Л 30Л 35Л 40Л 45Л 50Л |
К20 К20 К20 К25 К25 К30 К30 К30 |
196 216 235 255 275 294 314 334 |
392 412 441 471 491 520 540 569 |
24 22 19 17 15 14 12 11 |
35 35 30 30 25 25 20 20 |
491 491 392 343 343 294 294 245 |
Стали для отливок конструкционные нелегированные после закалки и отпуска
Марка стали |
Категория прочности |
,
МПа |
, МПа |
, % |
, % |
KCU, кДж/м2 |
Не менее |
||||||
25Л 30Л 35Л 40Л 45Л 50Л |
КТ30 КТ30 КТ35 КТ35 КТ40 КТ392 |
294 294 343 343 392 392 |
491 491 540 540 589 736 |
22 17 16 14 10 14 |
33 30 20 20 20 20 |
343 343 294 294 245 294 |
Стали для отливок конструкционные легированные
после нормализации или нормализации с отпуском
Марка стали |
Категория прочности |
, МПа |
, МПа |
, % |
, % |
KCU, кДж/м2 |
Не менее |
||||||
20ГЛ 35ГЛ 20ГСЛ 30ГСЛ 20Г1ФЛ 20ФЛ 30ХГСФЛ 45ФЛ 20ХМЛ 20ХМФЛ 20ГНМФЛ 35ХМЛ 30ХНМЛ 35ХГСЛ 20ДХЛ 08ГДНФЛ 1ЗХНДФТЛ 12ДН2ФЛ 12ДХ1МФЛ |
К25 К30 К30 К35 К30 К30 К40 К40 К25 К25 К50 К40 К55 К35 К40 К35 К40 К55 К65 |
275 294 294 343 314 294 392 392 245 275 491 392 540 343 392 343 392 540 638 |
540 540 540 589 510 491 589 589 441 491 589 589 687 589 491 441 491 638 785 |
18 12 18 14 17 18 15 12 18 16 15 12 12 14 12 18 18 12 12 |
25 20 30 25 25 35 25 20 30 35 33 20 20 25 30 30 30 20 20 |
491 294 294 294 491 491 343 294 294 294 491 294 294 294 294 491 491 294 294 |
Стали для отливок конструкционные легированные
после закалки и отпуска
Марка стали |
Категория прочности |
, МПа |
, МПа |
, % |
, % |
KCU, кДж/м2 |
|||
Не менее |
|||||||||
20ГЛ 35ГЛ 30ГСЛ 30ХГСФЛ 45ФЛ 32Х06Л 40ХЛ 20ГНМФЛ 35ХМЛ 30ХНМЛ 35ХГСЛ 35НГМЛ 20ДХЛ 12ДН2ФЛ 12ДХ1МФЛ |
КТ30 КТ35 КТ40 КТ60 КТ50 КТ45 КТ50 КТ60 КТ55 КТ65 КТ60 КТ60 КТ55 КТ65 КТ75 |
334 343 392 589 491 441 491 589 540 638 589 589 540 638 735 |
530 589 638 785 687 638 638 687 687 785 785 736 638 785 981 |
14 14 14 14 12 10 12 14 12 10 10 12 12 12 10 |
25 30 30 25 20 20 25 30 25 20 20 25 30 25 20 |
383 491 491 441 294 491 392 589 392 392 392 392 392 392 294 |
|||
Способы литья и области их применения
Параметр |
Способ литья |
||||
Литьё в песча-ные формы |
Литьё в кокиль |
Литьё по выплав- ляемым моделям |
Литьё в оболоч-ковые формы |
Литьё под давлени-ем |
|
Вид сплава |
любой |
tпл. до 1000°C |
любой |
любой |
легко- плавкий |
Габариты отливок |
от 10мм до 15 м |
до 1 м |
до 200 мм |
до 500 мм |
до 200 мм |
Массы отливок |
от 100 г до 200 т |
до 100 кг |
до 10 кг |
до 100 кг |
до 1 кг |
Минимальная толщина стенок (диаметр) |
2-3 мм |
6 мм |
0,5 мм |
3 мм |
1 мм |
Максималь- ная толщина стенок (диаметр) |
500 мм |
50 мм |
30 мм |
50 мм |
5 мм |
Точность размеров |
1-10 мм |
до 0,1 мм |
до 0,01 мм |
до 1-5 мм |
до 0,01 мм |
Шерохова- тость поверхности |
500 мкм |
до 10 мкм |
до 1 мкм |
до 200 мкм |
до 1 мкм |
Тип производства |
любое |
серий- ное |
крупно- серийное |
серийное |
крупно- серийное |
Стоимость |
1 |
3 |
6
|
1,5 |
5 |
Приложение 8