Содержание

Введение...................................................................................................................4

1. Характеристика сталей ......................................................................................5

1.1. Сталь 50ХГ.......................................................................................................5

1.2. Сталь 55ХГР.....................................................................................................7

1.3. Сталь 60ХГРА..................................................................................................8

2. Закаливаемость стали........................................................................................10

3. Прокаливаемость стали ....................................................................................13

3.1. Упрощенный вариант расчета прокаливаемости .......................................15

3.2. Расчет прокаливаемости по номограмме М. Е. Блантера...........................19

4. Разработка процессов термической обработки детали.................................25

4. 1. Выбор нагреваемого устройства..................................................................25

4. 2. Время нагрева................................................................................................33

4. 3. Время выдержки............................................................................................37

4. 4. Характеристика стали 38ХСЛ.....................................................................39

Заключение.............................................................................................................40

Список литературы................................................................................................41

Аннотация

В курсавой работе ведется расчет прокаливаемость детали, выполненных из сталей 50ХГ, 55ХГР, 60ХГРА. Описаны режимы термической обработки конструкционно рессорно-пружинных сталей и структура, а также механические свойства стали, после обработки.

Также в данной работе мы ведем разработку технологического процесса термической обработки детали по ее чертежу. Выбирается нагревательное устройство для термической обработки детали.

Введение

Термической обработкой называется технологический процесс, состоящий из совокупности операций нагрева, выдержки и охлаждения изделий из металлов и сплавов, целью которого является изменение их структуры и свойств в заданном направлении.

Теория термической обработки рассматривает и объясняет изменения строения и свойств металлов и сплавов при тепловом воздействии, а также при тепловом воздействии в сочетании с химическим, деформационным, магнитным и другим воздействиями.

Термическая обработка является одним из наиболее распространенных в современной технике способов получения заданных свойств металлов и сплавов. Термическая обработка применяется либо в качестве промежуточной операции для улучшения обрабатываемости резанием, давлением и т.д., либо в качестве окончательной операции для придания металлу или сплаву такого комплекса механических, физических и химических свойств, который сможет обеспечить заданные эксплуатационные характеристики изделия. Чем ответственнее изделие (конструкция), тем, как правило, в нем больше термически обработанных деталей.

Цель данной работы является разработка технологического процесса термической обработки детали по чертежу с обеспечением их физико-химических и эксплуатационных свойств; выполнения чертежей; выбор типа нагревательного устройства, параметров технологического процесса термической обработки, режимов нагрева и охлаждения с целью обеспечение заданной микроструктуры и свойств детали из стали 38ХСЛ.

1. Характеистика сталей

1.1. Сталь 50хг.

Сталь 50ХГ конструкционная рессорно - пружинная легированная хромом, с содержание хрома 0,9 - 1,2%. Химический состав этой стали приведен в таблице 1:

Таблица 1

Химический состав стали 50ХГ ГОСТ 14959 - 79

Содержание химических элементов, % по массе
С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,46-0,54	0,17-0,37	0,7-1	до 0,25	до 0,035	до 0,035	0,9-1,2	до 0,2

Пружинно-рессорные стали должны иметь особые свойства в связи с условиями работы пружин(цилиндрических, плоских) и рессор. Сталь 50ХГ не применяется для сварных конструкций. Режимы термообработки и механических свойств для стали 50ХГ приведены в таблице 2.

Таблица 2

Режимы термообработки и механические свойства стали 50ХГ ГОСТ 14959-79

Режим ТО	Температура, ̊С	Среда охлаждения	σт, Н/мм2	σв, Н/мм2	δ, %	ψ, %	KCU, Дж/см2	НВ, МПа
Закалка	850	масло	1175	1270	7	35	-	269
Отпуск	470

Сталь 50ХГ имеет критические температурные точки A_C3 и А_С1, которые приведены в таблице 3.

Таблица 3

Температура критических точек ГОСТ 14959-79

Марка стали	Критические точки
	Ac1	Ac3	Ar1	Ar3
50ХГ	750	775	-	-

1.2. Сталь 55хгр

Сталь 55ХГР конструкционная рессорно - пружинная легированная хромом, с содержание хрома 0,9-1,2% . Химический состав этой стали приведен в таблице 4.

Таблица 4

Химический состав стали 55ХГР ГОСТ 14959-79

Содержание химических элементов, % по массе
С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr
0,52-0,6	0,17-0,37	0,9-1,2	до 0,25	до 0,035	до 0,035	0,9-1,2

Сталь 38ХА не применяется для сварных конструкций. Режимы термообработки и механических свойств для стали 50ХГР приведены в таблице 5.

Таблица 5

Режимы термообработки и механические свойства стали 55ХГР ГОСТ14959-79

Режим ТО	Температура, ̊С	Среда охлаждения	σт, Н/мм2	σв, Н/мм2	δ, %	ψ, %	KCU, Дж/см2	НВ
Закалка	870	Масло или вода	1175	1270	6	30	-	-
Отпуск	470
Температура отпуска, °С			σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5,%	ψ,  %	KCU, Дж/см2	HВ
Закалка 850 °С, масло
350			1760	1910	7	38	51	51
400			1620	1810	7	40	54	49
450			1420	1570	9	41	59	45
500			1180	1370	11	47	71	41
550			1080	1180	12	51	85	37

Сталь 55ХГР имеет критические температурные точки A_C3 и А_С1, которые приведены в таблице 6.

Таблица 6

Температура критических точек ГОСТ 14959-79

Марка стали	Критические точки
	Ac1	Ac3(Acm)	Ar1	Ar3
55ХГР	750	790	-	-