- •Кафедра «Технология металлов»
- •Методические указания к самостоятельному выполнению семестрового задаия по теме «термообработка деталей сельскохозяйственных машин» Челябинск 2011
- •1.Общие положения и рекомендации по выбору режима термической обработки
- •Отжиг стали
- •1.2. Закалка стали
- •Отпуск стали
- •2. Поверхностное упрочнение стальных деталей термической и химико-термической обработкой
- •3. Порядок выполнения задания
- •4. Варианты заданий для самостоятельной работы Разработать и рассчитать режим полного цикла термообработки
- •5. Задачи Задача №5.1.
- •Задача №5.2.
- •Задача №5.3.
- •Задача №5.4.
- •Задача №5.5.
- •Задача №5.6.
- •Задача №5.7.
- •Задача №5.8.
- •Задача №5.9.
- •Задача №5.10.
- •Задача №5.11.
- •Задача №5.12.
- •Задача №5.13.
- •Задача №5.14.
- •Задача №5.15.
- •Задача №5.16.
- •Задача №5.17.
- •Задача №5.18.
- •Задача №5.19.
- •Задача №5.20.
- •Задача №5.21.
- •Задача №5.22.
- •Задача №5.23.
- •Задача №5.24.
- •Задача №5.25.
- •Задача №5.26.
- •Задача №5.27.
- •Задача №5.28.
- •Задача №5.29.
- •Задача №5.30.
- •Задача №5.31.
- •Задача №5.32.
- •Задача №5.33.
- •Задача №5.34.
- •Задача №5.35.
- •Задача №5.36.
- •Задача №5.37.
- •Задача №5.38.
- •Задача №5.39.
- •Задача №5.40.
- •Задача №5.41.
- •Рекомендуемая литература
Задача №5.41.
. Козырьки и черпаки землечерпательных машин толщиной 20—30 мм, изготовленные из углеродистой стали, быстро изнашиваются при интенсивной работе по песку. Применение специальной легированной стали позволяет повысить стойкость козырьков и черпаков в несколько раз.
Привести химический состав стали, применяемой для этой цели, а также режим ее термической обработки, структуру и свойства и объяснить причины повышенной износоустойчивости этой стали.
Указать для сравнения, какую сталь надо применить для изготовления деталей, работающих в условиях трения качения одного металла по другому, не сопровождающегося ударами.
Рекомендуемая литература
Тылкин М.А. Справочник термиста ремонтной службы. Металлургия, 1981г. (на кафедре).
ГОСТы на стали (на кафедре)
Гуляев А.П. Металловедение. Металлургия, 1978 г.
Лахтин Ю.М Металловедение и термическая обработка металлов. М., Металлургия, 1991 г.
Лекции по курсу
Справочники по термообработке (любого издания).
Приложение 1
Марка стали |
АС1 |
АС3 |
Марка стали |
АС1 |
АС3 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |||
ГОСТ 380-88 |
|
|
ГОСТ 1435-74 |
|
| |||
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 1050-88 |
|
|
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 | |||
ШХ9 |
740 |
880 |
|
|
| |||
ГОСТ 4543-71 |
|
|
ГОСТ 4543-71 |
|
| |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |||
18ХГ |
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 |
40Н2690 |
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 | |||
20Г |
723 |
830 |
38ХС |
765 |
845 | |||
40ХС |
760 |
845 |
ТХФ |
770 |
780 | |||
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 |
ТХ3 |
770 |
960 | |||
45Х3 |
780 |
820 |
8Х3 |
770 |
960 | |||
|
|
|
В1 |
740 |
820 | |||
|
|
|
Ф |
730 |
770 | |||
|
|
|
6ХС |
745 |
830 |
Приложение 2
Наименование детали |
Материал для изготовления деталей |
Необходимая термообработка |
Валы, оси, колеса зубчатые
|
Стали: Ст5, Ст6, 35 40,45, 50, 55, 60, 30Х…50Х, 30Г…50Г, 40ХФА, 40ХН…50ХН, А40Г |
Нормализация, улучшение, а для шипов и шеек – поверхностная закалка |
КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ: Болты, винты, гайки, шурупы, заклепки, шайбы, шплинты, шпильки |
Стали: Ст1…Ст4, 15,20 , 25, 30, А12, А20, А35Е
|
В состоянии поставки
|
Плиты, грузы, крышки |
СЧ10, СЧ15, стали 15Л, 20Л, 25Л. |
В состоянии поставки |
Детали, штампуемые из тонких листов: ограждения кожухи |
Стали: Ст0, Ст1, 05, 08, 10
|
В состоянии поставки
|
Детали муфт: полумуфты, штифты, винты, пальцы, болты |
Стали: 35, 35Л, 40, 45, 40Л, 45Л, СТ5, Ст6 Стали: 35, 40, 45, Ст5, Ст6
|
В состоянии поставки
|
Корпуса редукторов электродвигателей |
Стали 15Л, 20Л Чугуны: СЧ10, СЧ15, СЧ18 |
В состоянии поставки |
Штифты установочные, шпонки |
Стали:40,45, 50, Ст5, Ст6
|
Цельнотянутые или после нормализации улучшения |
Детали подшипников качения |
Стали: ШХ15, …ШХ15СГ |
Закалка и низкий отпуск |
Детали подшипников скольжения |
Стали: 15Л, 20Л Чугуны: СЧ10, СЧ15, СЧ18…СЧ35 |
В состоянии поставки
|
Втулки или вкладыши подшипников скольжения
|
АЧС1,…АЧС6, АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК-2, ЛАЖ-60-1-1, ..ЛЦ38МЦ2С2, БрА9ЖЗЛ, ..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 |
В состоянии поставки
|
Шкивы, блоки, звездочки |
Стали: 15Л, 20Л, Ст3, Ст4, 30,40. |
В состоянии поставки |
Винты ходовые и нагрузочные |
Стали: 30,35, 40,45. Ст5, Ст6, 40ХФА, 40Г, 50Х. |
В состоянии поставки |
Гайки ходовых и нагрузочных винтов
|
БрОФ 10-1, …БрОЦС4-4-11, БрАЖ9-4, ЛМц58-2, ЛЦ23А6ЖЗМц2 |
В состоянии поставки
|
Венцы червячных колес |
БрОФ 10-1, БрАЖ9-4
|
В состоянии поставки |
|
ДЕТАЛИ АВТОМОБИЛЕЙ |
|
Вилки, угольники, фланцы, кронштейны, винты, гайки, оси, валики, тяги, крышки, втулки Распределительные валы |
Стали: 20,25, 30, 35, 40,45, Ст5, Ст6
Стали: 40, 45, 50, ВСт6, Бст6 Чугуны: СЧ35, СЧ40, СЧ45
|
В состоянии поставки
Улучшение, местная закалка ТВЧ и низкий отпуск |
Коленчатые валы
|
Стали: 45, 50, 55, 60ХФА, 58кп, Ст5, Ст6, 50Г
|
Улучшение, местная закалка ТВЧ и низкий отпуск |
Пружины, рессорные листы, бамперы |
Стали: 60,65, 70, 65Г, 70Г, 60С2, 50ХГФА, 55С2, 50ХГС, 50ХГА, 50ХГФА |
Закалка и средний отпуск
|
Торсионы
|
Стали: 45Н2МФА, 50ХГФА
|
Закалка и средний отпуск |
Шестерни, колеса зубчатые, крестовины, сателлиты, валы, полуоси |
Стали: 12ХНЗА, 20ХГНТР, 25ХГНМ, 15ХФ, 15ХГН2ТА, 18ХГТ, 20Х2Н4А, 25ХГН, 25НГНМТ, 19ХГН, 25ХГТ, 15Х.
|
Цементация, нитроцементация, закалка, низкий отпуск
|
Колеса зубчатые шестерни, валы
|
Стали: 38Х2МЮА, 40ХГР, 50ХМ
|
Азотирование или поверхностная закалка ТВЧ и низкий отпуск |
Гильзы цилиндров, шкивы коленчатого вала
|
Легированный серый Чугун: СЧ30, СЧ35, СЧ45 Стали: 40Х Сталь 17ГС
|
Местная закалка ТВЧ
Улучшение, закалка ТВЧ |
Блоки цилиндров, головки блоков, поршневые кольца, гильзы |
Чугун: СЧ15, СЧ18, СЧ20…СЧ35
|
В состоянии поставки
|
Шатуны, болты шатунов |
Стали: 40Х, 40Р, 40ХН. 40, 45, 45ХН2МА |
Улучшение
|
Кузова легковых, кабины грузовых автомобилей |
Стали: 05кп, 08кп, 10, 08ю
|
В состоянии поставки
|
|
ДЕТАЛИ ТРАКТОРОВ И СЕЛЬХОЗМАШИН
|
|
Коленчатые валы
|
Стали: 45, 45Х, 38ХС, 45Г2, 50Г
Стали: 35ХМЮА, 38ХМЮА Чугуны6 ВЧ50, ВЧ60
|
Улучшение закалка шеек ТВЧ Азотирование, нормализация закалка шеек ТВЧ
|
Опорные катки трактора
|
Стали: 35ГТРЛ, 45ФЛ, 45Л, 50Л
|
Поверхностная закалка и низкий отпуск |
Звенья гусениц: литые штампованные |
Стали:110Г13Л, 35ГТРЛ Стали: 40ГТР, 45ХФА |
|
Пальцы звеньев гусениц |
Стали 50, 55, 60Г, 65Г
|
Закалка ТВЧ, низкий отпуск |
Звездочки, шкивы комбайнов и др. сельхозмашин |
Стали: 40, 45Л, 50Л
|
Закалка ТВЧ, низкий отпуск
|
Втулки звеньев гусениц трактора
|
Стали: 20Г, 20Х
|
Цементация, закалка, низкий отпуск |
Поршень двигателя внутреннего сгорания
|
АЛ26, АЛ30, АК4, АК21М2, 5Н2, 5
|
Закалка и искусственное старение
|
Гильзы цилиндров двигателя |
СЧ20, СЧ25, СЧ30
|
Закалка ТВЧ и отпуск |
Поршневые пальцы
|
Стали: 15,20, 25, 15Х, 20Х, 25Х, 15Г, 20Г, 25Г
|
Цементация, закалка, низкий отпуск |
Поршневые кольца |
СЧ20, СЧ25,…СЧ35, ЖЧХ08 |
Улучшение |
Шатуны |
Стали:40, 45, 50, 40Х, 40ХН |
Улучшение |
Втулки шатунов двигателей |
БрОЦС 4-4-2,5 БрОЦС 3,5-7-5 |
В состоянии поставки |
Вкладыши шатунных и коренных подшипников |
БрОЦС 3,5-7-5, Б83, СОС6-6, АСМ, БрОЦС5-5-5
|
|
Клапаны ДВС: впускные выпускные
|
Стали: 40,45, 45Х, 50ХН, 40ХНМА 40Х10С2М, 30Х13Н7С2, 55Х20Г9АН4 |
Закалка и отпуск
|
|
ДЕТАЛИ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН И ОРУДИЙ |
|
Лемехи плугов, предплужника, глубокорыхлителя
|
Стали: Л53, Л56, Л65, 60, 65Г,50ХФ 65Г, 50ХФ
|
Закалка местная режущей части и низкий отпуск или наплавка на режущую кромку твердого сплава |
Лапы культиваторов, диски борон и лушильников
|
Стали: 65г, 70Г, У7А, У9А
|
Закалка режущей кромки и низкий отпуск или наплавка на режущую кромку твёрдого сплава |
Ножи (скирдореза, свекло-, кукурузоуборочных комбайнов) |
Стали: 65, 65Г, 70Г, У7А, У9А, 9ХФ, 60, ХВГ, 5ХНМ, 40Х13
|
Закалка режущей кромки и низкий отпуск
|
Рамы сельхозмашин
|
Стали: Ст3, …Ст5, 15. 20, 25, 10ХВНД |
В состоянии поставки |
Гидроцилиндры, корпуса гидронасосов и компрессоров высокого давления |
СЧ35, СЧ40, СЧ45
|
В состоянии поставки
|
|
ДЕТАЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ |
|
Детали сборных металлоконструкций |
Стали: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3
|
В состоянии поставки |
Крепежные детали
|
Стали: Ст1, …Ст4, 15, 20, 25, 30, А12, А20, А30 |
В состоянии поставки |
Детали сварных Металлоконструкций |
Стали: Ст0, Ст1, …Ст4, 05, 08, 10, 15, 20, 25 |
В состоянии поставки |
Содержание
Введение |
3 |
1.Общие положения и рекомендации по выбору режима термической обработки |
3 |
1.1.Отжиг стали |
3 |
1.2. Закалка стали |
6 |
1.3.Отпуск стали |
9 |
2.Поверхностное упрочнение стальных деталей термической и химико-термической обработкой |
12 |
3.Порядок выполнения задания |
13 |
4.Варианты заданий для самостоятельной работы |
15 |
5.Задачи |
26 |
Литература |
45 |
Приложение |
46 |