Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Институт Материаловедения и Металлургии

Кафедра термообработки и физики металлов

Оценка проекта_____________

Легирование конструкционной стали 08Г2МФБ

Курсовая работа

Руководитель Рыжков М.А

доц.,к.т.н.

Студент Кузнецов Д.А.

Группа Мт-490701

Екатеринбург

2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………	3
1 Марочный химический состав по ГОСТ, зарубежный аналог и его химический состав……………………………………………………………….	4
2 Критические температуры при нагреве по расчетным формулам…………	5
3 Превращение переохлажденного аустенита при непрерывном охлаждении……………………………………………………………………….	7
4 Определение верхней критической скорости……...………………….…….	8
5 Определение температуры начала мартенситного превращения………….	8
6 Технология выплавки и последующей термомеханической обработки……	9
7 Типовые режимы термической обработки…………………………………..	12
8 Методы поверхностного упрочнения деталей, изготовленных из стали 08Г2МФБ.……...…………………………………………………………….….	12
9 Механические свойства в зависимости от режима обработки…….………	13
10 Отпускная хрупкость………………………………………………………..	13
11 Хладостойкость………………………………………………………………	13
12 Прокаливаемость……………………………………………………………..	14
13 Виды брака заготовок и готовой продукции, причины и методы борьбы…………………………………………………………………………….	16
14 Рекомендуемые области применения………………………………………	18
15 Схемы технологического процесса изготовления деталей……………….	19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….	21
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………	22

ВВЕДЕНИЕ

Легированные стали получили широкое применение в различных отраслях промышленности в связи с необходимостью изготовления деталей с особо высокими механическими свойствами или с разнообразными физическими и химическими свойствами. Из низ изготавливают наиболее ответственные детали и изделия для различных отраслей машиностроения и строительства. Поэтому знание принципов, лежащих в основе разработки отдельных групп конструкционных сталей и режимов их обработки, позволяет создавать более эффективные, экономнолегированные стали с высокими эксплуатационными свойствами и обеспечивать необходимую долговечность и надежность изделий.

1 Марочный химический состав по гост, зарубежные аналоги и их химический состав

Таблица 1.1 Марочный химический состав стали 08Г2МФБ, масс. %

С	Si	Mn	Mo	V	Nb	Cr	Ni	Cu	S	P
Не более 0,12	0,2… 0,5	1,3… 1,7	0,15… 0,3	0,03… 0,08	0,02… 0,05	не более
						0,3	0,3	0,03	0,02	0,02

Основными легирующими элементами в этой стали являются марганец, молибден, ванадий, ниобий. Марганец распределяется между ферритом и цементитом. Он заметно повышает предел текучести, порог хладноломкости, прокаливаемость стали, но делает сталь чувствительной к перегреву. В связи с этим, для измельчения зерна с марганцем в сталь вводят карбидообразующие элементы.  Марганец повышает прочность, не снижая пластичности стали.  Молибден является карбидообразующим элементом, который большей частью растворяется в цементите. Молибден в количестве 0,15…0,3 масс. % способствует измельчению зерна, увеличивает прокаливаемость. Ванадий - сильный карбидообразущий элемент, который вводят в небольшом количестве в сталь для измельчения зерна. Повышенное содержание ванадия и молибдена в конструкционных сталях недопустимо из-за образования специальных труднорастворимых при нагреве карбидов. Избыточные карбиды, располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разрушению и снижают прокаливаемость стали. Ниобий сужает область аустенита. Он значительно повышает предел прочности и предел текучести, повышает твердость, усталостную прочность и свариваемость.

Стадии легирования:

Посчитаны атомные проценты всех карбидообразующих элементов.

Ат% С= 0,005576

Ат% Мn= 0,01318

Ат% V= 0,000322

Ат% Mo= 0,000871

Ат% Cr= 0,00577

V/C=0,05769, осталось С = Ат% С- Ат% V= 0,005576-0,000322=0,005255

Мо/C=0,1658, осталось С = 0,005255-0,000871=0,004383

Cr/C=0,7339, осталось С=0,004383-0,00577=0,001166

Химический состав отечественной стали 08Г2МФБ близок к китайской стали A40 (таблица 1.2). Производят ее почти во всех промышленно- развитых странах для судостроения.

Таблица 1.2 Марочный химический состав стали A40, масс.% [6]

С	Si	Mn	V	Nb	Ni	Cu	Cr	Mo	S		P
Не более 0,18	0,15… 0,5	0,9… 1,6	0,05… 0,1	0,02… 0,05	не более
					0,4	0,35	0,2	0,08	0,035		0,035