3. Размер (сечение) изделия

Если в задании указан диаметр изделия, то речь идет о прокаливаемости стали – способности закаливаться (приобретать мартенситную структуру) на определенную глубину. Для большинства ответственных изделий требуется сквозная прокаливаемость. В углеродистых сталях она не превышает 10...12 мм. В легированных сталях прокаливаемость тем больше, чем выше суммарное количество легирующих элементов в марке. Поэтому конкретизировать выбор марки стали данной группы логично по величине прокаливаемости (определяется критическим диаметром D_кр), сведения о которой имеются в учебной литературе .

4. Технология изготовления изделия

Если в задании указана технология изготовления изделия – литье, обработка давлением, то это служит дополнительным ориентиром выбора материала_.

Основным требованием к материалу, используемому для формования изделий методами обработки давлением (особенно холодной штамповки), является его высокая пластичность. Величина пластичности сталей падает с увеличением содержания углерода, поэтому в данном случае оптимален выбор конструкционных сталей обыкновенного качества и качественных с минимальным содержанием углерода.

Литейные свойства (главным образом жидкотекучесть, заполняемость формы) тем лучше, чем уже температурный интервал кристаллизации металла. Поэтому наилучшими литейными свойствами среди железоуглеродистых сталей обладают чугуны.

5. Экономичность

Главной целью выбора материалов является обеспечение необходимого комплекса эксплуатационных свойств (что обсуждалось выше), определяющих работоспособность изделий. Однако оптимизация выбора предполагает и учет экономического фактора. Особенно это важно в условиях массового производства изделий. Экономическая целесообразность выбора зависит не только от стоимости и доступности самого материала, но также экономичности технологий изготовления и упрочнения изделий и ряда других факторов. Очевидно, что в рамках контрольной работы задача оптимизации выбора материала по экономическим показателям не может быть решена.

12.3. Задание для выполнения работы

Используя справочную литературу, выбрать и обосновать марку легированной стали для изготовления деталей или инструмента, изучить её химический состав и механические свойства.

Таблица 12.1

Исходные данные по выбору марки легированной стали

Номер варианта	Заданные детали и инструмент	Номер варианта	Заданные детали и инструмент
1	2	3	4
1	а) распределительный вал б) червяк в) сверло	18	а) вал центробежного насоса б) кислородный баллон в) сверло 15 мм
2	а) рулевые червяки б) продольные балки в) долото	19	а) зубило б) баллон для пропан-бутана в) выпускной клапан
3	а) резец проходной б) крестовины кардана в) сварочные трубы 530 мм	20	а) плашка б) штангенциркуль в) пружина
4	а) поршневые пальцы б) крестовина в) рессора	21	а) развертка б) полуоси в) бесшовная труба для ППД
5	а) шатуны б) пружины в) толкатели	22	а) поворотная цапфа б) рулевые червяки в) холодные штампы
6	а) шестерни б) сварочная труба  168х12 мм в) крепежные болты	23	а) криогенное оборудование б) рессорные листы в) шестерни коробки передач
7	а) фланец задвижки б) плунжер топливной аппаратуры в) подшипник качения	24	а) буфер б) метчики в) шлицевые наконечники
8.	а) шаровые пальцы б) штангенциркуль в) кривошип	25	а) каретка синхронизатора б) корпус газовой задвижки в) молоток
9	а) форсунка б) роликовый подшипник в) шпилька	26	а) вал заднего хода б) поршневые пальцы в) фреза
10	а) болты маховика б) фрезы в) вал редуктора	27	а) корпус станка качалки б) зенкер в) болты
11	а) вал коробки передач б) клапан ДВС в) пресс-форма для литья	28	а) впускной клапан б) бесшовная труба Ф 114х8 мм в) холодные штампы

Продолжение табл. 12.1

1	2	3	4
12	а) поршневые пальцы б) рессорные листы в) детали подшипников	29	а) корпус РВС б) подрезной резец в) рессора
13	а) плашки б) рессоры автомобиля в) резец токарный	30	а) толкатель б) металлический кузов в) шестерни
14	а) поворотная цапфа б) полуось в) сверла	31	а) подшипник качения б) мост для автотранспорта в) опорные плиты
15	а) рама автомобиля б) конические шестерни в) зенкеры	32	а) швеллер б) шестерня в) сверло 3 мм
16	а) клапана б) клиновая задвижка в) метчики	33	а) резервуар для нефти б) коленчатый вал в) отрезной резец
17	а) штангенциркуль б) пружины в) лопатка газовой турбины	34	а) шатуны б) ротор турбины в) трос подъемного крана