
- •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
3. Порядок выполнения задания
Указать наименование детали, марку стали, твёрдость, которую необходимо получить окончательной термообработки.
1. Дать полную характеристику заданной марки стали по ГОСТу в состоянии поставки (см. рекомендуемую литературу).
Здесь необходимо указать точное название стали по ГОСТу, номер ГОСТа, а также:
а) к какой группе относится марка стали по назначению (конструкционная, инструментальная или с особыми свойствами), химическому составу (углеродистая или легированная), качеству (обыкновенного качества, качественная, высококачественная или особовысококачественная);
б) химический состав стали по ГОСТу;
в) механические свойства стали по ГОСТу;
г) влияние углерода, серы, фосфора и легирующих элементов входящих в состав заданной марки, на свойства стали;
д) нарисовать микроструктуру стали в исходном (отожженном) состоянии, принимая во внимание только содержание углерода в ней;
е) критические температуры АС1 и АС3 (см. приложение).
2. Выполнить эскиз детали, указать её габаритные размеры, показать отдельно сечение детали там, где она имеет наибольшую толщину (это необходимо для расчета продолжительности нагрева под закалку).
3. Указать технические условия (ТУ) на готовую деталь, в которых описать:
а) схему макроструктуры (глубину закаленного слоя, волокнистое строение после ковки, штамповки);
б) микроструктуру после окончательной термообработки.
4. Описать схему технологии изготовления детали (от способа получения заготовки до окончательной механической обработки, включая термическую обработку)
5. Из назначенной технологии описать подробно каждую операцию химико-термической (если такая есть в технологическом процессе) и термической обработки (например, это отжиг закалка-отпуск, которые будут обязательны при любой технологии термообработки детали).
Здесь необходимо:
а) указать цель операции (т.е. указать, для чего нужен этот вид термообработки для данной детали, каков его результат);
б) обосновать режим (температуру нагрева, время выдержки, охлаждающую среду, скорость охлаждения);
в) нарисовать график режима термообработки в координатах температура – время;
г) нарисовать и описать схему микроструктуры;
д) указать твёрдость;
е) заполнить технологическую карту термообработки.
4. Варианты заданий для самостоятельной работы Разработать и рассчитать режим полного цикла термообработки
Рисунок 4.1 - Толкатель клапана
Таблица 4.1.-Варианты заданий для термообработки толкателя клапана
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
Сердцевина
1
Т - 150
20ХГР
58 -62
20 - 25
2
Т - 40
45
55 -62
30 -35
3
Т - 25
15ХР
58 -62
20 - 25
4
Т – 40А
45
55 -62
30 -35
5
МТЗ - 50
35ХФ
55 -62
31 -35
6
ДТ – 75М
18ХГТ
55 -62
20 - 25
Рисунок 4.2 - Вторичный вал
Таблица 4.2.-Варианты заданий для термообработки вторичного вала
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность (HRC)
Сердцевина (HRC)
7
Т - 150
40
269 – 321 НВ
8
К - 700
40
≥ 50
269 – 321 НВ
9
К - 700
20ХГНР
56 -63
179 - 229НВ
10
Т – 40А
30ХГСА
58 -63
30 -45
11
МТЗ - 80
18ХГТ
56 -63
25 -35
12
Т - 150
18ХГТ
56 -63
28 - 38
13
Т – 100М
20ХН3А
55 - 62
≥20
14
Т - 130
50Г
50 - 56
30 -35
Рисунок 4.3 - Первичный вал
Таблица 4.2.-Варианты заданий для термообработки первичного вала
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность (HRC)
Сердцевина (HRC)
15
Т – 150К
18ХГТ
56 - 63
25 - 35
16
Т – 150
40Х
≥ 50
241 – 285 НВ
17
Т - 25
45Х
30 - 36
18
Т – 40А
30ХГТ
56 -63
30 -40
19
МТЗ - 50
45
≥ 50
30 -45
20
Т - 150
45
≥ 50
259 - 321 НВ
21
Т – 100М
35ХГФ
255 - 302 НВ
Рисунок 4.4 - Поршневой палец
Таблица 4.4.-Варианты заданий для термообработки поршневого пальца
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
Сердцевина
22
Т - 150
12ХН3А
56 -62
25 - 30
23
Т – 150Х
20ХГР
56 -62
28 -35
24
Т - 25
20ХГР
56 -62
20 - 25
25
Т – 25
20ХГТ
56 -62
20 -25
26
Т - 40
20Х
56 -62
20 -235
27
МТЗ - 80
20Х
56 -62
25 - 30
28
Т - 150
12ХН3А
56 - 62
20 - 25
29
Т – 100М
20Г
56 - 62
20 - 25
30
ДЭТ - 250
50Г
≥55
30 - 35
31
Т - 130
45
≥55
30 - 35
Рисунок 4.5 - Болт шатуна
Таблица 4.5.-Варианты заданий для термообработки болта шатуна
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
32
Т - 150
40Х
230 – 280 НВ
33
Т – 150Н
40ХР
280 - 302 НВ
34
Т - 4
38ХС
241 – 269 НВ
35
ДТ – 75
40ХН
255 – 280 НВ
36
Т – 40А
40ХГР
272 – 302 НВ
37
МТЗ - 80
40ХС
30 – 34HRC
38
ЭТ - 250
40ХФА
282 – 348
39
Т – 100М
50ХМ
30 – 35HRC
40
Т – 150Н
40ХС
241 - 269 НВ
41
Т - 330
35ХГСА
> 235 НВ
42
Т - 130
35СГ
248 - 285 НВ
43
Т - 25
35Г2
248 - 285 НВ
Рисунок 4.6. Шатун
Таблица 4.6.-Варианты заданий для термообработки шатуна
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
44
К - 700
45Г2
217 – 289 НВ
45
Т – 150
40Х
27 – 30HRC
46
ДТ – 75
45ХН
217 – 287 НВ
47
Т – 4А
38ХГН
230 – 280 НВ
48
Т – 40
50Х
>300 НВ
49
МТЗ - 80
40ХС
272 - 302 НВ
50
ДЭТ - 280
40ХС
241 – 269 НВ
51
Т – 100М
45Г2
207 - 255 НВ
Рисунок 4.7. Распределительный вал
Таблица 4.7.-Варианты заданий для термообработки распределительного вала
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
НВ
52
Т - 150
45
54 -62
197 – 241
53
Т – 150К
45ХН
54 -62
197 – 241
54
Т - 25
40
54 -62
163 – 202
55
ДТ – 75
45
54 -62
163 – 207
56
Т - 40
50ХН
54 -62
197 – 248
57
МТЗ - 50
45
54 -62
156 – 217
58
ДТ – 75М
45
54 - 62
197 – 241
59
Т – 100М
45
54 - 62
197 - 241
Рисунок 4.8. Коленчатый вал
Таблица 4.8.-Варианты заданий для термообработки коленчатого вала
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
НВ
60
Т - 150
45 ХН
52 -62
207 – 241
61
К - 700
45ХН
52 -62
207 – 241
62
ДТ – 75М
40Г
52 -62
207 – 241
63
Т – 25
40
52 -62
207 – 241
64
Т – 40А
45
52 -62
207 – 241
65
МТЗ - 80
50
52 -62
207 – 241
66
Т - 150
45
52 - 62
207 – 241
67
Т – 100М
45Г2
48 - 58
217 - 255
Рисунок 4.9. Ведомая шестерня конечной передачи
Таблица 4.9.-Варианты заданий для термообработки ведомой шестерни конечной передачи
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
68
Т - 150
20Х
56 -62
≥18
69
Т – 150М
20ХГР
56 -62
≥23
70
Т – 25
20ХМ
56 -62
≥23
71
Т – 40
20ХГР
56 -62
≥23
72
МТЗ - 80
18Х2А;
56 -62
35 - 45
73
Т – 150
20ХН3А
56 -62
≥27
74
Т – 100М
45
56 -62
190 – 220 НВ
75
Т – 40А
18ХГТ
56 -62
≥23
76
МТЗ - 80
12Х2Н4А
56 -62
≥20
77
ДТ – 25М
20ХФА
≥25
Рисунок 4.10. Шестерня коническая ведомая
Таблица 4.10.-Варианты заданий для термообработки шестерни конической ведомой
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
78
К - 700
12Х2Н4А
56 -63
≥20
79
Т – 150
18ХГМ
56 -63
25 - 38
80
Т – 4
20Х
56 -63
≥20
81
Т – 40А
20ХН3А
56 -63
≥20
82
МТЗ - 80
20ХН3А
56 -63
35 - 45
83
ДТ – 75
18Х2Н4А
56 -63
25 - 40
84
Т – 100М
20ХН3А
≥55
35 - 40
85
Т – 130
20ХНР
56 -63
35 - 45
86
Т- 25
14Х2Н3М
56 -63
≥25
87
Т – 40
20ХФ
56 -63
≥25
88
Т – 150К
20ХГР
56 -63
≥25
Рисунок 4.11. Ведущие шестерни конечной передачи
Таблица 4.11.-Варианты заданий для термообработки шестерни конечной передачи
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
89
К - 700
12ХН3А
56 -63
≥25
90
Т – 150
20Х
56 -63
≥23
91
Т – 4
20ХГР
56 -63
220 – 302НВ
92
Т – 40
20ХН
56 -63
≥23
93
МТЗ - 80
20ХН3А
56 -63
35 - 45
94
МТЗ - 50
18ГТ
56 -63
≥27
95
Т – 100М
20ХН3А
≥56
25 - 34
96
Т – 130
12Х2Н4А
56 -63
20 - 25
97
Т- 40А
25ХГСА
56 -63
25 - 35
Рисунок 4.12. Ось сателлитов
Таблица 4.12.-Варианты заданий для термообработки оси сателлитов
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
98
ДТ - 75
50
≥54
25 - 30
99
Т – 150
45
≥54
25 - 30
100
Т – 40А
18ХГТ
56 -62
25 - 30
101
МТЗ – 50
20ХГСА
56 -60
23 - 28
Рисунок 4.13. Сателлиты дифференциала
Таблица 4.13.-Варианты заданий для термообработки сателлита дифференциала
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
102
ДТ – 75М
15ХФ
56 -63
25 - 32
103
Т – 150
18ХГТ
56 -63
25 - 32
104
Т – 25
12ХН3А
56 -63
28 - 38
105
МТЗ – 58
20ХГР
56 -63
28 - 38
106
ДТ – 75М
40Х
41 - 49
Рисунок 4.13. Шестерня дифференциала
Таблица 4.13.-Варианты заданий для термообработки шестерни дифференциала
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
107
ДТ – 75М
12Х2Н4А
56 -63
25 - 28
108
Т – 25
20ХГСА
56 -63
25 – 28
109
МТЗ - 50
20ХН3А
56 -63
28 - 32
110
Т – 40
18ХГТ
41 - 49
25 - 38
Рисунок 4.14. Ведущая шестерня коробки передач
Таблица 4.13.-Варианты заданий для термообработки ведущей шестерни коробки передач
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
111
ДТ - 14
20ХГН
56 -63
25 - 38
112
ДВСШ – 16
15ХРА
56 -63
25 - 38
113
ДТ - 28
15ХМ
56 -63
≥50
114
Т – 38
20ХН
56 -63
30 - 45
115
Беларусь
15ХФ
56 -63
28 - 38
116
ДТ - 54
15ХГНТ
56 -63
25 -40
117
С - 100
20ХН3А
56 - 63
28 - 32
Рисунок 4.15. Ведомая шестерня коробки передач
Таблица 4.15.-Варианты заданий для термообработки ведомой шестерни коробки передач
-
№варианта
Модель трактора
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
Поверхность
HRC
Сердцевина
HRC
118
ДТ – 75М
15ХГНТ
56 -63
25 - 28
119
Т – 150
18ХГН
56 -63
25 - 38
120
Т – 150К
12Х2Н4А
56 -63
25 - 28
121
Т – 25
18ХНВА
56 -63
25 - 30
122
Т - 40
30ХГТ
56 -63
28 - 38
123
Мтз - 80
18ХГТ
56 -63
28 - 38
124
Т – 4А
15ХФ
56 -63
23 -28
125
С - 100
20ХН3А
56 - 63
25 - 32
Детали сельскохозяйственных машин
-
№варианта
Наименование и чертеж детали
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
126
Рисунок 4.16. Лемех долотообразный
S = 8мм
55
441 - 601 HB
127
Рисунок 4.17.
Лемех предплужника
S = 6м
65Г
441 - 601 HB
128
Рисунок 4.16. Лемех долотообразный
S = 8мм
65Г
441 - 601 HB
129
Рисунок 4.18.
Отвал корпуса
S = 6мм
Ст2пс
HRC≥48
130
Рисунок 4.19.
Нож дисковый
S = 3мм
70Г
327 - 415 HB
131
Рисунок 4.20.
Лапа культиватора стрельчатая
S = 5мм
65Г
лезвие
Не закаленная часть
452 - 495 HB
>350 HB
132
Рисунок 4.21.
Щечки шатуна уборочной машины
S = 8мм
Ст2пс
45 – 55HRC
150HB
Детали автомобиля УРАЛ ЗИС
-
№варианта
Наименование и чертеж детали
Марка стали
Твердость после окончательной термообработки
126
Рисунок 4.22. Стержень
S = 8мм
55
441 - 601 HB
127
Рисунок 4.17.
Лемех предплужника
S = 6м
65Г
441 - 601 HB
128
Рисунок 4.16. Лемех долотообразный
S = 8мм
65Г
441 - 601 HB
129
Рисунок 4.18.
Отвал корпуса
S = 6мм
Ст2пс
HRC≥48
130
Рисунок 4.19.
Нож дисковый
S = 3мм
70Г
327 - 415 HB
131
Рисунок 4.20.
Лапа культиватора стрельчатая
S = 5мм
65Г
лезвие
Не закаленная часть
452 - 495 HB
>350 HB
132
Рисунок 4.21.
Щечки шатуна уборочной машины
S = 8мм
Ст2пс
45 – 55HRC
150HB