1 Общая характеристика литой детали

Деталь – трубопровод выпускной. Марка сплава, из которого выполняется деталь – Сталь 20Л-ГОСТ 977-75 – сталь конструкционная, нелегированная.

Изготавливают: шаботы, арматура, фасонные отливки, детали сварно-литых конструкций и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 град.

Материал заменитель: Сталь 25Л, Сталь 30Л

Таблица 1 – Массовая доля химических элементов

Марка сплава	Массовая доля элементов, %
	С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
Сталь 20Л	0.17-0.25	0.2 - 0.52	0.35 - 0.9	до   0.3	до   0.045	до   0.04	до   0.3	до   0.3

Таблица 2- Механические свойства при Т=20°С

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	S0,2, МПа	SB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
Нормализация 880-900 °С Отпуск 630-650 °С	<100	220	420	22	35	500

Температура критических точек сплава Сталь 20Л

Ac₁ = 735°С,

Ac₃(Ac_m) = 854°С,

Ar₃(Arc_m) = 835°С,

Ar₁ = 680°С.

Таблица 3 - Физические свойства сплава

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	201	196	188	183	173	165	152	132	120	-
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	78	76	73	71	67	63	58	50	45	-
Плотность, pn, кг/см3	7820
Коэффициент теплопроводности Вт/(м°С)	54	53	51	48	43	39	35	32	27	27
Уд.электросопротивление (p, НОм · м)	170	220	294	385	490	604	761	932	1101	1139
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	12.2	12.7	13.1	13.5	13.9	14.4	14.9	12.6	12.4
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))	487	500	517	533	559	588	638	706	706

Таблица 4 - Литейные свойства

Линейная усадка, %	1512-1521
Показатель трещиноустойчивости, Кт.у.	2.2-2.3
Жидкотекучесть, Кж.т.	1.0
Склонность к образованию усадочной раковины, Ку.р.	0.9
Склонность к образованию усадочной пористости, Ку.п.	0.9

Технологические свойства материала сплава:

Свариваемость - сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС.

Обрабатываемость резанием - в отожженном состоянии при НВ 121-126 и σ_B = 390 МПа K_{υ тв.спл.} = 1,50, K_υ б.ст. = 1,35.

Склонность к отпускной способности - не склонна

Флокеночувствительность - не чувствительна

Размеры отливки:

- габаритные размеры отливки: 160мм*176мм*70мм

- вес отливки: масса отливки (не более) = 2,60 кг; масса детали = 2,36 кг.

Толщина стенки (средняя) = 6 мм.

Требования к отливки:

- на необрабатываемых поверхностях не допускаются дефекты в виде раковин, превышаются:

а) по диаметру более 3 мм;

б) по глубине более 1,5 мм;

в) по количеству более 6 штук на деталь, при расстоянии между раковинами менее 30 мм.

- внутренняя поверхность должна быть чистой и гладкой;

- на обрабатываемых поверхностях не допускаются дефекты в виде раковин, превышающие:

а) по диаметру более 2мм.;

б) по глубине более 1,5 мм.;

в) по количеству более 6 штук на деталь, при расположении ближе 5 мм к внутреннему или наружнему контуру без скоплений.

- деталь подвергнуть гидравлическому испытанию давлением 0,05 МПа в течении 1мин. после механической обработки.