задание 2вариант 7

Задание №2

Для изготовления Спиральных пружин

предлагаются сплавы 55СГ; Ст.1; ШХ15

. Изделия после термической обработки должны обладать конечными свойствами: σупр. = 880…1000 МПа

По марке материала определим назначение и состав сплавов.

1. 55СГ - конструкционная рессорно-пружинная сталь, с=0.55%

2. Ст.1 - Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, применение: детали высокой вязкости и низкой твердости, анкерные болты, связывающие обшивки, неответственная арматура, заклепки и котельные связи, балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь.

3. ШХ15 - Сталь конструкционная подшипниковая,применение: шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность.

Спиральные пружины изготавливают из рессорно- пружинных сталей, следовательно для изгоовления деталей возьмем сталь 55СГ.

Критическая точка:

А_с3 =800”C

При изготовлении спиральные пружины подвергаются термической обработке – закалке и отпуску.

Содержание с<0,8%=> сталь доэвтектоиднаяю. Закалка доэвтектоидной стали заключается в нагреве стали до температуры выше критической (А_с3), в выдержке и последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую.

Доэвтектоидные стали для полной закалки следует нагревать до температуры на 30-50°С выше А_с3. Температура нагрева стали под полную закалку, таким образом, составляет 830-850°С. Структура стали 55СГ при температуре нагрева под закалку – аустенит, после охлаждения со скоростью выше критической – мартенсит. Среда охлаждения вода.

Рисунок(,,,) Схема определения диапазона температуры для закалки.

Отпуск для данной стали применяем средний :  такой вид отпуска применяют для пружин и рессор, от материала которых требуется сочетание высокого предела упругости с удовлетворительной вязкостью. Cредний отпуск производится при температуре от 350 до 450 °C. При таком нагреве завершается распад мартенсита, приводящий к образованию нормальных по составу и внутреннему строению феррита и цементита. Вследствие недостаточной интенсивности диффузионных процессов размер зерен образующихся фаз оказывается очень малым. Среда охлаждения воздух.

Рисунок (..) График термической обработки спиральных пружин

Спиральные пружины после термической обработки должны обладать σупр. = 880…1000 МПа

Механические свойства стали (в т. ч. и прочность) обычно определяют по условной диаграмме растяжения. ГОСТ 1497-84 регламентирует прочностные свойства, в том числе и временное сопротивление разрыву. Для испытания на растяжение используют стандартные образцы. Машины для испытаний снабжены прибором, записывающим диаграмму растяжения.

Временное сопротивление разрыву (или предел прочности при растяжении) σ_В – условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке P_D, предшествующей разрушению образца: σ_B = P_D/F₀ кгс/мм².