termoobr

31

32

33

качества, качественной углеродистой и легированной стали с разным

Указать механические свойства и структуру выбранных сплавов в готовом изделии и для сравнения– механические свойства и структуру сталей марок 45, 40ХН после улучшающей термической обработки.

Задача №5.3.

Подобрать марки стали для изготовления валов диаметром50мм для двух редукторов. По расчету сталь одного из этих валов должна иметь предел прочности не ниже 60кг/мм2, а для другого – не ниже 80 кг/мм2.

Указать:

1)Химический состав стали выбранных марок;

2)Рекомендуемый режим термической обработки для получения заданного предела прочности;

3)Структуру стали после каждой термообработки;

4)Механические свойства в готовом изделии.

Объяснить, кроме того, можно ли применить для изготовления валов

требуемого сечения и прочности углеродистую сталь обыкновенного

качества.

Задача №5.4.

34

На заводе изготовляются коленчатые валы диаметром80мм из

качественной углеродистой стали, а также из легированной стали.

Указать марки и химический состав стали, которую можно применить

Указать, в каком направлении изменяются свойства вала, если его

вибрационных нагрузках.

Указать химический состав стали, режим термической обработки,

микроструктуру и механические свойства после закалки и после отпуска.

Задача №5.6.

Одна партия крюков для железнодорожных вагонов была забракована вагоностроительным заводом, так как при исследовании заводской лабораторией было обнаружено, что сталь имеет макростроение, показанное на рисунке 5.6.

35

Ось вагона диаметром100мм можно изготовить из стали: )

обыкновенного качества, б)углеродистой качественной, в)легированной.

Указать марки и химический состав сталей этих классов, применяемых

для изготовления осей. Рекомендовать режим термообработки и сопоставить

выборе каждого из указанных здесь классов стали.

Задача №5.8.

Ведущая ось крановой тележки диаметром70мм была изготовлена из

стали марки Ст.5. В дальнейшем при реконструкции крана, предпринятой для увеличения его грузоподъемности, конструктор решил не изменять диаметра ведущей оси, а заменить материал оси сталью другой марки, обладающей пределом текучести в полтора раза выше.

Задача №5.9.

Завод должен изготовить три вала двигателей. Все они должны иметь предел прочности при растяжении не ниже75 кг/мм2; первый вал имеет диаметр 35 мм, второй 50 мм, третий 120 мм.

Выбрать марки стали для изготовления валов, указать химический состав и сопоставить механические свойства; обосновать сделанный выбор марок стали, рекомендовать режим термообработки и указать структуру стали в готовом вале.

Задача №5.10.

На заводе изготовлялись валы для двигателей диаметром60 мм из стали, имеющей предел текучести 20-23 кг/мм2 и относительное удлинение

20-22%.

37

В дальнейшем заводу поручили изготовить валы такого же диаметра для более мощных и быстроходных двигателей, причем завод должен был гарантировать предел текучести:

1)В валах одного типа не ниже60 кг/мм2 и ударную вязкость не ниже 6 кгм/см2;

2)В валах другого типа не ниже80 кг/мм2 им ударную вязкость не ниже 8 кгм/см2.

Рекомендовать режим термической обработки изделия, привести

структуру и механические свойства после окончательной термообработки.

Подобрать по данным ГОСТ состав более дешевой конструкционной

нагрузок; поэтому они должны иметь максимально однородные свойства в продольном и поперечном направлении. Шатуны двигателей изготовляют в зависимости от типа двигателя из стали с пределом прочности при растяжении:

1) 70-75 кг/мм2;

38

2) 90-95 кг/мм2.

Подобрать марки стали для изготовления шатунов в обоих указанных типов, привести химический состав, режим термической обработки,

микроструктуру и механические свойства в готовом изделии. На основании макростроения шатуна (рисунок 5. 12), указать последовательность операций его изготовления, начиная с получения стали на машиностроительном заводе,

отметив операции, позволяющие создать в шатуне однородное строение, а

следовательно и однородные свойства.

направлении, т. е. в направлении изгиба зуба, будет относительно низкой.

Подобрать марку стали для изготовления шестерни диаметром50 мм и высотой 40 мм, обеспечивающей получение после термической обработки предела текучести стали не ниже50 кг/мм2 и ударной вязкости не менее4

кгм1смг.

Указать химический состав стали, технологический процесс обработки для получения механических свойств, частности, ударной вязкости,

одинаковых в различных направлениях, режим термической обработки и микроструктуру стали в готовом изделии.

39

Задача №5.14.

Шестерни диаметром 100 мм, с внутренним отверстием диаметром 20

мм и высотой 50 мм должны иметь высокую прочность по всему сечению.

Предел прочности при растяжении в готовом изделии должен быть не ниже

85 кг/мм2.

Подобрать марку стали, привести ее химический состав, рекомендовать

режим термической обработки и указать структуру стали после каждой

Задача №5.15.

Завод изготовляет два типа шестерен диаметром60 мм и высотой 80

мм, предназначенных для работы- в одинаковых ..условиях. Предел прочности стали должен быть не ниже54—55 кг/мм'-. Однако второй тип шестерен отличается от первого более сложной формой(большая высота зуба).

Выбрать марки стали для шестерен указанных двух типов и привести химический состав, учитывая технологические особенности термической обработки и необходимость избежать деформации. Обосновать сделанный выбор марок стали, рекомендовать режим термической обработки и указать механические свойства в готовом изделии.

Задача №5.16.

Червяк редуктора диаметром 35 мм можно изготовить из цементуемой и из нецементуемой стали. Обосновать, в каких случаях целесообразно применить цементуемую и в каких случаях не-цементуемую сталь. Предел прочности в сердцевине детали должен быть 50—60 кг/мм2.

Выбрать марку цементуемой и марку нецементуемой углеродистой качественной стали для изготовления червяка. Указать химический состав,

40