Контрольные вопросы

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

Файл:

Теория и методы технологического воздействия на среду и объекты с помощью термической обработки материалов в сельскохозяйственном производстве. Учебно.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 109 10 > Следующая >>>

отжига по такому режиму структура ковкого чугуна представляет собой зерна феррита с включениями гнезд углерода отжига – графита.

Перлитный ковкий чугун получается в результате неполного отжига: после первой стадии графитизации при температуре 950–1000 °С чугун охлаждается вместе с печью; вторая стадия графитизации не проводится. Структура перлитного ковкого чугуна состоит из перлита и углерода отжига.

Чтобы повысить вязкость, перлитный ковкий чугун подвергают сфероидизации при температуре 700–750 °С, что создает структуру зернистого перлита.

Для ускорения процесса отжига на ковкий чугун изделия из белого чугуна подвергают закалке, затем проводят графитизацию при температуре 1000–1100 °С.

Ускорение графитизации закаленных чугунов при отжиге объясняется наличием большого количества центров графитизации, образовавшихся при закалке. Это дает возможность сократить время отжига закаленных отливок до 15–7 часов.

Термическая обработка ковкого чугуна. Чтобы повысить прочность и износоустойчивость, ковкие чугуны подвергают нормализации или закалке с отпуском. Нормализация ковкого чугуна производится при 850–900 °С с выдержкой при этой температуре 1–1,5 часа и охлаждением на воздухе. Если после отливки заготовки имеют повышенную твердость, то их следует подвергать высокому отпуску при температуре 650–680 °С с выдержкой 1–2 часа.

Иногда ковкий чугун подвергают закалке, чтобы получить более высокую прочность и износоустойчивость за счет снижения пластичности. Температура нагрева под закалку та же, что и при нормализации; охлаждение производится в воде или масле, а отпуск, в зависимости от требуемой твердости, обычно при температуре 650–680 °С.

Быстрое охлаждение может производиться непосредственно после первой стадии графитизации при достижении температуры 850–880 °С с последующим высоким отпуском.

Для ковкого чугуна применяют закалку токами высокой частоты или кислородно-ацетиленовым пламенем, при этом может быть достигнута высокая твердость поверхностного слоя при достаточной пластичности основной массы. Метод такой закалки тормозных

колодок из ферритного ковкого чугуна заключается в нагреве деталей токами высокой частоты до температуры 1000– 1100 °С с выдержкой 1–2 минуты и последующим быстрым охлаждением. Структура закаленного слоя состоит из мартенсита и углерода отжига твердостью НRС 56–60.

Ковкий чугун по сравнению со сталью более дешевый материал; он обладает хорошими механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью. Поэтому детали из ковкого чугуна широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении, автотракторной промышленности, станкостроении (для изготовления зубчатых колес, звеньев цепей, задних мостов, кронштейнов, тормозных колодок и пр.) и в других отраслях народного хозяйства.

Контрольные вопросы

1. В каком интервале лежит область перехода от пластических

к упругим деформациям для чугуна?

2. Для каких целей применяется термическая обработка серого

чугуна?

3. Назовите особенности термической обработки высокопроч-

ного чугуна в сравнении со сталью.

4. В чем сущность нормализации и объемной закалки чугуна?

5. В чем сущность закалки с самоотпуском и изотермической

закалки чугуна?

6. Почему с увеличением выдержки образца в воде твердость

чугуна возрастает?

7. Какой режим термической обработки будет оптимальный

для лемеха?

8. Как получают ковкий чугун?

9. Способы отжига на ковкий чугун.

10. Как повысить прочность и износоустойчивость ковких чу-

гунов?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выборе материала и его термообработки приходится учитывать всё возрастающие требования конструктора к повышению механических свойств и облегчению веса деталей. Не меньшие требования предъявляются к обрабатываемости. Металл должен хорошо обрабатываться режущим инструментом, обладать штампуемостью в холодном и горячем состоянии, свариваемость и т. д.

В учебном пособии рассмотрены основы и практика термической обработки и химико-термическая обработка.

Изложена сущность превращений при нагреве и охлаждении стали. Даны рекомендации по применению того или иного вида и режима термической обработки для сталей, чугунов и электротехнических материалов. В приложении приведено примерное назначение различных конструкционных материалов.

Разделы заканчиваются контрольными вопросами. Подготовка ответов на них помогает глубже систематизировать полученные знания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Богодухов С. И., Козик Е. С. Материаловедение : учебник.

Старый Оскол : ТНТ, 2013. 536 с.

2. Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы : учебник для вузов. 7-е изд., перераб и доп. Л. : Энергоатомиздат. Ленинград. отд., 1985. 304 с.

3. Шебатинов М. В., Абраменко Ю. Е., Бех Н. И. Высокопрочный чугун в автомобиле строении. М. : Машиностроение, 1988. 216 с.

4. Металловедение и термическая обработка стали / под ред. М. Л. Бернштейна, А. Г. Рахштадта. М. : Металлургия, 1991. 451 с.

5. Металловедение и термическая обработка стали : справочник ; в 3 т. / под ред. М. Л. Бернштейна, А. Г. Рахштадта. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Металлургия, 1983. Т. 1. Методы испытаний и исследования. 352 с.

6. Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом / Э. В. Захарченко [и др.]. Киев : Наук. думка, 1986. 248 с.

7. Справочник по электротехническим материалам : в 3 т. / под ред. Ю. В. Корицкого [и др.]. 3-е изд., перераб. М. : Энергоатомиздат,

1986. Т. 1. 368 с.

8. Справочник по электротехническим материалам : в 3 т. / под ред. Ю. В. Корицкого [и др.]. 3-е изд., перераб. М. : Энергоатомиздат,

1987. Т. 2. 464 с.

9. Йех Я. Термическая обработка стали : справочник / пер. с чешск. 3-е изд. М. : Металлургия, 1979. 264 с.

10. Термическая обработка в машиностроении: справочник / под ред. Ю. М. Лахтина, А. Г. Рахштадта. М. : Машиностроение, 1980. 784 с.

11. Материаловедение и технология металлов : учебник для бакалавров / Г. П. Фетисов [и др.] ; под ред. Г. П. Фетисова. 7-е изд., перераб. и доп. М. : Юрайт, 2015. 767 с.

12. Термическая обработка серых чугунов // Металлургия чугуна, железа и стали в общедоступном изложении / Д. М. Татарченко. Режим доступа : https://heattreatment-ru.turbopages.org/heattreatment. ru/s/termicheskaya-obrabotka-seryh-chugunov.html.

13. Применение химико-термической обработки стали // Promzn.ru. Промышленный портал. Режим доступа : https://promzn.ru/obrabotkametalla/himiko-termicheskaya-obrabotka-stali.html.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Таблица П1 – Температура (ºС) критических точек некоторых марок конструкционной и инструментальной стали

Марка стали

С1

С3

Марка стали

С1

ГОСТ 380-2005 ГОСТ 1435-99 Ст0 735 860 У7 735 760 Ст1 732 874 У8 720 740 Ст2 732 870 У9 734 760 Ст3 735 863 У10 730 800 Ст4 735 860 У11 730 810 Ст5 730 802 У12 730 830 Ст6 730 780 У13 730 830

У10Г 725 740

У10Г2 725 800 ГОСТ 1050-2013 ГОСТ 14959-79 05кп 720 880 65 727 752 08 732 884 70 730 743 10 732 874 75 30 737 15 735 863 85 726 735 20 732 853 60Г 730 765 25 735 840 65Г 727 750 30 732 813 70Г 724 740 35 730 802 55С2 755 810 40 730 790 60С2 770 820 45 728 770 50ХГ 750 775 50 727 774 50ХГР 750 790 55 727 774 50ХФА 740 770 60 727 766 20Х13 820 950 55пп 727 780 30Х13 810 930 Л53 727 780 40Х13 820 920 Л65 740 766 80 726 735 ГОСТ 801-78 50С2 760 790 ШХ15 724 900 70С2 780 780 ШХ15СГ 750 910 55СГ 740 770 95Х18 865 – 60ХС2 765 810

С3

Продолжение таблицы П1

Марка стали

С1

С3

Марка стали

С1

ШХ9 740 880 ГОСТ 4543-2016 ГОСТ 4543-2016 18ХГТ 725 840 30Г 734 812 40ХГ 730 780 40Г 726 790 35Х12 725 780 50Г 720 760 30Х12 730 760 20ХН 735 835 20ГМ 730 845 20ХНР 750 830 45ГМ 725 790 20ХГСА 755 840 50ГМ 720 765 20Х2Н4А 710 800 35Г2М 720 710 30Г2 718 804 35Г2Ф 715 710 40ХГР 730 810 40Г2Ф 725 770 18ХНВ 700 810 15ХР 730 830 25ХНВ 700 760 30ХР 735 810 25Н 720 820 35ХР 735 800 30Н 720 800 40ХР 735 780 40Н 715 765 20ХГС 755 890 50Н 725 755 25ХГС 755 870 40Н2 690 750 30ХГС 755 850 12Н3 685 810 35ХГС 765 840 25Н3 690 760 15Х 735 870 35Г2 718 780 20Х 765 830 40Г2 718 780 10Г2 20 830 45Г2 718 765 20ХГР 760 850 50Г2 718 755 12Х2Н4А 710 780 35ГС 745 810 18ХГТ 740 925 20ХН 8727 820 25ХГТ 735 790 40ХН 725 780 15ХФ 741 843 45ХН 725 775 20ХГР 770 810 20ХНЗА 710 790 30ХГТ 755 890 30ХН3 710 780 30ХГН 730 790 20Х2Н4 710 800 30ХГСН 750 830 15ХМ 740 820 30Х2Н2 730 820 30ХМ 740 810 15Г 723 840 35Х2М 750 800

С3

Окончание таблицы П1

Марка стали

С1

С3

Марка стали

С1

20Г 723 830 38ХС 765 845 40ХС 760 845 ГОСТ 5950-2000 15ХФ 740 830 8ХФ 740 750 35ХЮ 780 900 9ХФ 760 760 20ХФ 740 800 13Х 760 780 40ХФ 740 790 В2Ф 750 800 50ХФ 740 788 9ХС 770 870 55ХФ 740 770 ХГС 755 900 30Х 735 810 9ХВГ 750 900 35Х 735 800 ХВГ 750 920 40Х 735 780 ХВСГ 770 785 45Х 735 765 Х 745 900 50Х 735 755 9Х 745 860 45Х2 730 780 7Х3 770 960 45Х3 780 820 8Х3 770 960

6ХС 745 830

С3

Приложение 2

Таблица П2 – Примерное назначение различных конструкционных материалов

Наименование детали

Валы, оси, колеса зубчатые

КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ: Болты, винты, гайки, шурупы, заклепки, шайбы, шплинты, шпильки Плиты, грузы, крышки СЧ10, СЧ15, стали 15Л,

Детали, штампуемые из тонких листов: ограждения кожухи Детали муфт: полумуфты; штифты, винты, пальцы, болты Корпуса редукторов электродвигателей Штифты установочные, шпонки

Детали подшипников качения Детали подшипников скольжения

Втулки или вкладыши подшипников скольжения

Материал для

изготовления деталей Стали: Ст5, Ст6, 35 40,45, 50, 55, 60, 30Х…50Х, 30Г…50Г, 40ХФА, 40ХН…50ХН, А40Г

Стали: Ст1…Ст4, 15, 20, 25, 30, А12, А20, А35Е

20Л, 25Л Стали: Ст0, Ст1, 05, 08, 10 В состоянии

Стали: 35, 35Л, 40, 45, 40Л, 45Л, СТ5, Ст6. Стали: 35, 40, 45, Ст5, Ст6 Стали 15Л, 20Л Чугуны: СЧ10, СЧ15, СЧ18 Стали:40,45, 50, Ст5, Ст6 Цельнотянутые

Стали: ШХ15…ШХ15СГ Закалка и низкий

Стали: 15Л, 20Л Чугуны: СЧ10, СЧ15, СЧ18…СЧ35 АЧС1…АЧС6, АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК-2, ЛАЖ-60-1-1, … ЛЦ38МЦ2С2, БрА9ЖЗЛ, …

Необходимая

термообработка Нормализация, улучшение, а для шипов и шеек – поверхностная закалка

В состоянии поставки

поставки

В состоянии поставки

или после нормализации улучшения

отпуск В состоянии поставки

В состоянии поставки

Продолжение таблицы П2

Наименование детали

Шкивы, блоки, звездочки Стали: 15Л, 20Л, Ст3,

Винты ходовые и нагрузочные

Гайки ходовых и нагрузочных винтов

Венцы червячных колес БрОФ 10-1, БрАЖ9-4

ДЕТАЛИ АВТОМОБИЛЕЙ

Вилки, угольники, фланцы, кронштейны, винты, гайки, оси, валики, тяги, крышки, втулки

Распределительные валы Стали: 40, 45, 50, ВСт6,

Коленчатые валы Стали: 45, 50, 55, 60ХФА,

Пружины, рессорные листы, бамперы

Торсионы Стали: 45Н2МФА,

Материал для

изготовления деталей

БрС30, БрА11Ж6Н6, Б88, …БК2, А03-7, …АСМ, ЦАМ9-1,5Л, …ЦАМ 10-5, углеграфит, бронзографит, железографит, прессованная древесина, ДСП, резина, капрон, текстолит, полиамиды, фторопласты, металлофторопласты

Ст4, 30,40 Стали: 30,35, 40,45. Ст5,

Ст6, 40ХФА, 40Г, 50Х БрОФ 10-1, БрОЦС4-4-11,

БрАЖ9-4, ЛМц58-2, ЛЦ23А6ЖЗМц2

Стали: 20,25, 30, 35, 40,45, Ст5, Ст6

Бст6 Чугуны: СЧ35, СЧ40, СЧ45

58кп, Ст5, Ст6, 50Г

Стали: 60,65, 70, 65Г, 70Г, 60С2, 50ХГФА, 55С2, 50ХГС, 50ХГА, 50ХГФА

50ХГФА

Необходимая

термообработка

В состоянии поставки

Улучшение, местная закалка ТВЧ и низкий отпуск

Закалка и средний отпуск

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 109 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]