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, рекомендовать режим химико-термической и термической обра­боток и сопоставить механические свойства стали обоих типов в готовом изделии. Указать способы цементации и состав применяемых кар­бюризаторов.

Задача №5.17.

. Цех изготовляет шестерни диаметром 50мм из цементуемой стали. Подобрать марки стали: а) для шестерен, рабо­тающих в условиях обычного износа и удара, и б) для шестерен, работающих при повышенных удельных давлениях.

Указать химический состав выбранных марок стали, рекомендовать режим термической обработки, объяснить назначение каждой операции термообработки и ее влияние на структуру и свойства стали.

Указать также способы цементации, составы карбюризаторов и рекомендуемую толщину цементованного слоя для данной детали.

Сопоставить механические свойства стали выбранных марок В готовом изделии и привести механические свойства, которые можно получить при изготовлении подобных шестерен из модифицированного чугуна, хорошо работающего на износ.

Задача №5.18.

Конические шестерни диаметром 50 мм в электротележке работают в условиях динамических нагрузок и повышенного износа. По требованию конструктора сталь должна обладать высокой вязкостью в сердцевине.

Выбрать марку углеродистой цементуемой стали, указать химический состав, рекомендовать режим термической обработки для получения максимальной вязкости' в сердцевине изделия, если цементация производится в твердом карбюризаторе. Одновременно для сравнения указать режим термической обработки, если цементация производится: в жидкой или в газовой среде.

Указать механические свойства стали в сердцевине изделия и твердость на поверхности после окончательной термической обработки и объяснить, в какой мере возможно применение для этой цели стали обыкновенного качества.

Задача №5.19.

. Палец шарнира диаметром 30 мм работает на изгиб и срез и должен, кроме того, обладать высокой износоустойчи­востью на поверхности и высокой вязкостью в сердцевине.

Выбрать марку углеродистой стали, привести ее химический состав, рекомендовать режим термической обработки детали и указать структуру стали и механические свойства в сердцевине и твердость на поверхности после выполнения рекомендуемой обработки. Указать желательную толщину твердого поверхностного слоя для данной детали.

Объяснить, в каких случаях необходимо выбрать легированную сталь и какие механические свойства можно гарантировать в стали указанных различных классов.

Задача №5.20.

Заводу поручено изготовить шестерни сложной формы диаметром 50 мм или высотой 100 мм, которые должны обладать твердостью на поверхности не ниже HRc= 58—60, а в сердцевине пределом прочности не ниже 40 кг/мм² и ударной вязкостью не ниже 5— б кгм/см². Завод изготовил первую партию шестерен из углеродистой цементуемой стали; однако некоторые шестерни покоробились при закалке.

Подобрать марку стали и рекомендовать режим термической обработки после цементации, чтобы обеспечить получение заданных механических свойств и устранить брак по короблению и деформации при закалке.

Указать химический состав выбранной стали, режим термической обработки, микроструктуру стали в сердцевине и поверхностном слое и причины, вызывающие деформацию при закалке.