Домашнее задание Разработка технологического процесса термической обработки детали

1. Цель работы: более глубокое освоение пройденного материала по термической обработке и свойствам металлов, практическое ознакомление с методикой разработ­ки технологических процессов термообработок, научиться самостоятельно работать со справочной литературой.

2. Порядок выполнения работы.

Наименование детали, марку стали, твердость материала после термообработ­ки дает преподаватель из ниже перечисленного перечня (таблица).

2.1.Расшифровать марку заданной стали, описать ее микроструктуру, механические свойства до термообработки и указать к какой группе по назначению она относится.

2. Описать характер влияния химического состава заданной стали (углерода и легирующих веществ) на положение критических точек Ac₁ и Ac₃, закаливаемость на положении точек М_н и М_к.

3. Выбрать и обосновать последовательность операций предварительной и окончательной термообработки деталей, увязав с методами получения и обработки заготовки (литье, ковка или штамповка, прокат, механическая обработка).

4. Назначить и обосновать режим операций предварительной и окончатель­ной термообработки детали (температуры нагрева и микроструктура в нагретом со­стоянии, охлаждающая среда).

5. Описать микроструктуру и механические свойства материала детали по­сле окончательной термообработки.

   3. Перечень вариантов задания Таблица
   Наименование детали	Малка стали	Твердость после термообработки
   1	2	3
   Детали трактора
   1, Коленчатый вал	45Г2	HRC 56—58 (пов) НВ 207 (сердц)
   2. Поршневой палец	12ХНЗА	HRC 58—62 (пов) НВ 331—375 (сердц)
   3. Вал коробки передач	20ХНЗА	HRC 56—62 (пов) НВ 25S—302 (сердц)
   4. Полуось конической передачи	35ХГСА	НВ 241—285
   5. Ось задняя ведущих колес	45ХН	НВ 235—311
   6.Палец звеньев гусеницы	50Г	НРС 43-49
   7. Червяк руля	20ХНР	HRC 56—62 (пов) НВ 331—401 (сердц)

6. В конце домашней работы должен быть приведен список литературы, ис­пользованной при выполнении.

1		2		3
8. Сошка руля		40Х		НВ 255-302
9. Зубчатое колесо бортовой передачи		12X2 Н4А		HRC 58,—62 (пов)
10. Диск муфты сцепления		45ХН		НВ 235—311
11Шатун двигателя		40Х		НВ 217—285
12.Впускной клапан		40Х9С2		НВ 293—375
13.шарики для подшипника		ШХ9		HRC 62-64
Детали автомобиля
14 Коленчатый вал	45		HRC 52—58 (пов) НВ248-285 (сердц)
15. Поршневой палец			HRC 56- 64 (пов) НВ 212 {серди)
16. Ось передняя	' ЗОХ		НВ 269—302
17. Вал коробки передач	25ХГР		HRC" 60—65 (поз) НВ 363—444 (сердц)
18. Полуось	ЗОХГСА		НВ 352—415
19.Болт коренных подшип­ников	40Х		НВ241-311
20. Болт шатунный	40ХН		НВ302-352
21.Червяк руля	20ХНМ		HRC 58—64 (пов) НВ293—352 (сердц)
22.Зубчатое колесо полуоси	18ХГТ		HRC 56—62 (поз) НВ 363— 405 (сердц)
23. Шатун двигателя	18Х2Н4ВА		НВ 362-352
24. Ролик вала рулевой сушки	18Х2Н4МА		HRC 56—62 (пов)
Детали сельскохозяйственных машин
25. Вал	45Г		НВ352—429
26. Вал распре-делительный	50Г		HRC 54--56 (пов) НВ 235—311 (сердц)
27. Болт специальный	35		НВ 352—429
28. Зубчатое колесо	40Х		HRC 50—58 (пов) НВ 321—415 (сердц)
29. Звездочка цепной передачи	20Х		HRC 54-62(пов) HB 146—167(сердц)
30. Диск	65Г		НВ 321—415 .
31, Пружина автомата	65Г		HRC 42-48
32. Лемех	Л65		HRC 46—56 (левая) НВ 241—302 (тела)
33. Стрельчатая лапа	65Г		HRC 42—49 (лезвия) НВ 352—370 (тело)
34. Сегмент	У9А		HRC 50—56 (лезвия) НВ 311—363 (тело)
35. Ролик муфты автомата	45		HRC 45-50

4. Методика выполнения работы

Разработку технологии термообработки заданной детали следует начинать с оценки осо­бенностей свойств заданной стали, способа изготовления заготовки и детали, условий работы.

В ответе на 1 пункт в расшифровке марки стали необходимо указать содержа­ние ее основных элементов, назвать микроструктуру стали в состоянии поставки, указать механические свойства (твёрдость, предел прочности при растяжении, пла­стичность и ударную вязкость), отметить их особенность и соответствие в связи с предлагаемым назначением.

В ответе на 2-й пункт дать анализ влияния химического состава стали на тех­нологию ее термообработки и получаемые результаты.

Температуры критических точек Ac₁, Ac₃ и Ас₄ для заданной углеродистой стали определяют на диаграмме состояний железо-углерод или по справочным дан­ным, а для легированных сталей—только по справочным материалам

Особое внимание следует обратить на анализ закаливаемости и прокаливаемо-сти данной стали, так как от них зависят конечные свойства (твердость, глубина за­калки и др.). В зависимости от закаливаемости и прокаливаемости стали по спра­вочным данным или по диаграмме изотермического превращения аустенита выбрать охлаждающую закалочную среду. При этом отметить склонность рассматриваемой стали к образованию в ней после закалки повышенных внутренних напряжений, ко­роблении и трещин.

В 3-м пункте необходимо обосновать последовательность операций предвари­тельной термообработки заготовки и окончательной термообработки детали, увязав ее с местом механической обработки. В качестве предварительной термической об­работки применяют отжиг или нормализацию. Отжиг рекомендуется назначать для крупных и сложных деталей, изготовленных из высокоуглеродистых и высоколеги­рованных сталей. После предварительной термообработки выполняют основную механическую обработку заготовок (точение, фрезерование, нарезание резьбы и зубьев и т.д.). Окончательную термическую обработку в виде закалки и отпуска вы­полняют, как правило, после механической обработки.

В 4-м пункте назначается и обосновывается режим каждой операции. С ис­пользованием данных, приведенных во 2-м пункте, а также справочных источников указывается температура нагрева и структура получающаяся при этом. При высоко­качественном нагреве температура закалки устанавливается по справочнику. Необ­ходимо указать охлаждающую среду для каждой термической обработки.

Список используемой литературы

i. Акулов 13. М Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу «Технология конструкционных материалов» Кустанай, 1989

2 Адаскин A.M.. Зуев В.М. Материаловедение (металлобработка) 2-е изд , М,; Издательский центр «Академия»,2003.

3.Борисов В.И. Лабораторией практикум по металловедению и термической обработке М., «Высшая школа», 1962.

4. Бородулин В.Н., Воробьев А.С и др.; Под.ред Филикова В А.

Электротехнические и конструкционные материалы. М„ Мастерство.. Высшая школа, 2001

5. Некрасов С.С. Практикум по технологии конструкционных материалов М . «Колос», 1978.

6. Самохоцкий А И., Кунявский М.Н. Лабораторные работы по металловедению. М.. «Машиностроение», 1971г.

7. Технология машиностроения. Т. 1,2. М; 2001.