2014_09_04_08_28_02_main / spr
.pdfМинистерство образования Российской Федерации
Томский политехнический университет
В. В. Гурин В. М. Замятин
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ МАШИН
для машиностроительных специальностей
Справочное пособие
Томск 2003
УДК 621.81
Г 95
Гурин В.В., Замятин В.М. Расчет и конструирование узлов и деталей машин (для машиностроительных специальностей): Справочное пособие /Том. политех. ун-т. – Томск, 2003. – 244 с.
В справочном пособии приведены справочные материалы, необходимые при курсовом проектировании по курсу «Детали машин».
Справочное пособие подготовлено на кафедре теоретической и прикладной механики Томского политехнического университета и предназначено для студентов ИДО, обучающихся по направлениям 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника», 140400 «Электроэнергетика и электротехника», 240100 «Химическая технология», 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».
.
Печатается по постановлению Редакционно-издательского Совета Томского политехнического университета.
Рецензенты:
В. З. Мидуков – профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Технология и методика трудового обучения» Томского государственного педагогического института;
Ю. М. Башлыков – кандидат технических наук, главный конструктор Томского электромеханического завода.
Темплан 2003 © Томский политехнический университет, 2003
2
Таблица 1 – Примерное назначение сталей
Марка стали |
Примерное назначение стали |
|
|
Углеродистые конструкционные стали |
|
|
Сложнопрофильные мелкие детали, к которым предъявляются |
|
|
повышенные требования по качеству обработанной поверхности |
|
|
(зубчатые колеса, винты, гайки, оси, шпильки, кольца). |
|
А12; |
Рекомендуются для деталей, подвергаемых цементации и циа- |
|
А20 |
нированию. |
|
|
Примечания: |
|
|
1. Для сварных конструкций сталь не применяют. |
|
|
2. Коррозионная стойкость сталей – низкая |
|
|
Труднообрабатываемые детали, работающие при высоких на- |
|
А30; |
грузках. |
|
Примечания: |
||
А40Г |
||
1. Для сварных конструкций сталь не применяют. |
||
|
||
|
2. Коррозионная стойкость сталей – низкая |
|
|
Детали, изготовляемые холодной штамповкой и холодной вы- |
|
0,8; |
садкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки. |
|
Цементируемые и цианируемые детали, не требующие высо- |
||
10 |
||
кой прочности сердцевины (втулки, валики, упоры, копиры, зубча- |
||
|
||
|
тые колеса, фрикционные диски) |
|
|
Малонагруженные детали (валики, пальцы, упоры, копиры, |
|
15; |
оси, шестерни). |
|
20 |
Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги, траверсы, |
|
|
вкладыши, болты, стяжки и др. |
|
30; |
Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпинде- |
|
35 |
ли, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы) |
|
|
Детали, от которых требуется повышенная прочность (колен- |
|
40; |
чатые валы, шатуны, зубчатые венцы, распределительные валы, |
|
маховики, зубчатые колеса, шпильки, храповики, плунжеры, шпин- |
||
45 |
||
дели, фрикционные диски, оси, муфты; зубчатые рейки, прокатные |
||
|
||
|
валки и др.) |
|
50; |
Зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, экс- |
|
55 |
центрики, малонагруженные пружины, рессоры и др. |
|
|
Легированные конструкционные стали |
|
15Х; |
Детали (преимущественно некрупные), подвергаемые цемен- |
|
тации и закалке и работающие на износ при трении: втулки, паль- |
||
20Х |
||
цы, зубчатые колеса, толкатели, валики и т.п. |
||
|
||
|
Различные крупные детали, подвергаемые закалке и отпуску, |
|
30Х |
которые должны обладать увеличенной прочностью по сравнению |
|
с деталями из углеродистой стали: оси, валики, рычаги, болты, гай- |
||
|
||
|
ки и т.д. |
|
35Х; |
Различные нагруженные детали, подвергающиеся закалке и |
|
38ХА; |
отпуску: валы, оси, коленчатые валы, пальцы, рычаги, зубчатые ко- |
|
40Х |
леса, ответственные болты, шпильки и т.д. |
|
45Х; |
Детали, подвергающиеся истиранию без значительных удар- |
|
50Х |
ных нагрузок: валы, оси, крупные зубчатые колеса и т.п. |
|
15Г;20Г; 25Г |
Цементируемые и цианируемые детали: кулачковые валы, зуб- |
|
чатые колеса, шарниры муфт, пальцы, тяги |
||
|
3
Продолжение таблицы 1
Марка стали |
Примерное назначение стали |
|
40Г; |
Детали, подвергающиеся истиранию при действии высоких на- |
|
45Г; |
грузок: диски трения; шлицевые, карданные, распределительные и |
|
50Г |
коленчатые валы; полуоси; анкерные болты; шпильки и т.д. |
|
20ХГСА |
Сварные конструкции |
|
25ХГСА; |
Крупные и мелкие детали, подвергаемые закалке и отпуску: |
|
рычаги, валики, оси, сварные конструкции, работающие при знако- |
||
35ХГСА |
||
переменных нагрузках |
||
|
||
45Г2; |
Крупные малонагруженные детали (шпиндели, валы, зубчатые |
|
50П |
колеса тяжелых станков) |
|
|
Детали, работающие на больших скоростях при высоких дав- |
|
18ХГТ |
лениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачко- |
|
|
вые муфты, втулки и др.) |
|
20ХГР |
Тяжелонагруженные детали, работающие при больших скоро- |
|
стях и ударных нагрузках |
||
|
||
45ХН, |
Крупные ответственные детали: коленчатые валы, шатуны, |
|
зубчатые колеса, болты, роторные части, цилиндры низкого давле- |
||
50ХН |
||
ния и т.д. |
||
|
||
20ХН3А |
Крупные ответственные детали, подвергаемые закалке и от- |
|
пуску |
||
|
||
|
Ответственные высокопрочные детали, подвергаемые закалке |
|
|
и высокому отпуску; средние и мелкие детали сложной конфигура- |
|
30ХГСА |
ции, работающие в условиях износа (рычаги, толкатели); ответст- |
|
|
венные сварные конструкции, работающие при знакопеременных |
|
|
нагрузках |
|
Коррозионностойкие и жаропрочные стали |
|
|
Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся удар- |
|
|
ным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы до- |
|
20Х13; |
машнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию |
|
08Х13; |
слабоагрессивных сред (атмосферных осадков, водных растворов |
|
12Х13 |
солей органических кислот при комнатной температуре). |
|
14Х17Н2 |
Применяется как сталь с достаточно удовлетворительными |
|
|
технологическими свойствами в химической, авиационной и дру- |
|
|
гих отраслях |
|
|
Рекомендуется в качестве заменителя стали марки 12Х18Н10Т |
|
|
для сварных конструкций, не подвергающихся действию ударных |
|
|
нагрузок при температуре не ниже -20 °С для работы в более агрес- |
|
15Х28 |
сивных средах по сравнению со средами, для которых рекоменду- |
|
|
ется сталь марки 08Х17Т. |
|
|
Трубы для теплообменной аппаратуры, работающей в агрес- |
|
|
сивных средах |
|
|
Рекомендуется как заменитель марок 12Х18Н10Т и |
|
08Х22Н6Т |
08Х18Н10Т для изготовления сварной аппаратуры в химической, |
|
пищевой и других отраслях промышленности, работающей при |
||
|
||
|
температуре не выше 300 оС |
|
12Х21Н5Т |
Применяется для сварных и паяных конструкций, работающих |
|
в агрессивных средах |
||
|
4
Продолжение таблицы 1
Марка стали |
Примерное назначение стали |
|
|
Рекомендуется для изготовления сварных конструкций, работаю- |
|
10Х17Н13М2Т |
щих в условиях действия кипящей фосфорной, серной, |
|
|
10 %-й кислоты и в сернокислых средах |
|
|
Применяется в виде холоднокатаного листа и ленты повышенной |
|
12Х18Н9 |
прочности для различных деталей и конструкций, свариваемых то- |
|
чечной сваркой, а также для изделий, подвергаемых термической |
||
|
||
|
обработке |
|
|
Применяется для изготовления сварной аппаратуры в разных от- |
|
12Х19Н10Т |
раслях промышленности. |
|
Сталь марки 12Х18Н9Т рекомендуется применять в виде сортового |
||
12Х18Н9Т |
||
металла и горячекатаного листа, не изготовляемого на станах не- |
||
|
||
|
прерывной прокатки |
|
40Х9С2 |
Клапаны выпуска автомобильных, тракторных и дизельных мото- |
|
ров, трубы рекуператоров, теплообменники, колосники |
||
|
||
08Х20Н14С2 |
Трубы пиролизных установок, теплообменники |
Таблица 2 – Механические свойства конструкционных сталей
Конструкционные стали повышенной и высокой обрабатываемости резанием. ГОСТ 1414-75
|
Сечение, |
|
НВ |
HRC |
т |
в |
|
Марка стали |
Термообработка |
Сердце- |
поверх- |
|
|
||
мм |
МПа |
||||||
|
|
вины |
ности |
||||
|
|
|
|
|
|||
А11 |
|
|
156 |
|
|
410 |
|
А12 |
|
|
|
- |
|||
|
|
|
|
|
|||
А20 |
|
Горячекатаная без |
164 |
|
450 |
||
|
|
|
|||||
А30 |
Любое |
термической |
181 |
|
|
510 |
|
А35 |
|
обработки |
196 |
|
390 |
||
|
|
|
|||||
А40Г |
|
|
202 |
- |
- |
590 |
|
АС14 |
|
|
166 |
|
410 |
||
|
|
|
|
||||
АС35Г2 |
≤35 |
Калиброванная |
271 |
|
590 |
740 |
|
АС30ХМ |
улучшенная |
279 |
|
630 |
780 |
||
|
|
||||||
АС45Г2 |
Любое |
Калиброванная |
224 |
|
440 |
640 |
|
нормализованная |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
Качественные углеродистые конструкционные стали. ГОСТ 1050-88 |
|
||||||
15 |
≤50 |
Цементация, закалка в |
- |
56-62 |
245 |
442 |
|
воде, отпуск |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
35 |
Любое |
Нормализация |
136-192 |
|
270 |
550 |
|
|
179-207 |
- |
320 |
600 |
|||
|
|
|
|||||
|
≤80 |
Улучшение |
235-262 |
|
540 |
780 |
|
45 |
≤50 |
Закалка в масле, |
- |
30-40 |
638 |
883 |
|
отпуск |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
≤20 |
Закалка в воде или в |
- |
40-50 |
1177 |
932 |
|
|
щелочном растворе |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
40Х |
≤125 |
Улучшение |
235-262 |
- |
640 |
790 |
|
≤80 |
269-302 |
750 |
900 |
||||
|
|
|
5
Продолжение таблицы 2
|
Толщина |
|
НВ |
HRC |
т |
в |
|
Марка стали |
детали, |
Термообработка |
сердце- |
поверх- |
МПа |
||
|
мм |
|
вины |
ности |
|||
|
|
|
|
||||
|
Легированные стали. ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
|||
|
≤80 |
Улучшение, |
269-302 |
45-50 |
750 |
900 |
|
|
закалка ТВЧ |
||||||
40Х |
|
|
|
|
|
||
≤50 |
Закалка в масле, |
230-280 |
|
590 |
785 |
||
|
|
||||||
|
≤100 |
высокий отпуск |
- |
510 |
736 |
||
|
|
||||||
|
≤200 |
Улучшение |
235-262 |
670 |
800 |
||
|
|
||||||
35ХМ |
|
|
|
790 |
|
||
|
|
|
|
|
|||
≤125 |
Улучшение, |
269-302 |
48-53 |
790 |
920 |
||
|
|||||||
|
|
закалка ТВЧ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
≤200 |
Улучшение |
235-262 |
- |
630 |
800 |
|
40ХН |
≤125 |
Улучшение, |
269-302 |
48-53 |
750 |
920 |
|
|
закалка ТВЧ |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
18ХГТ |
≤50 |
Цементация, закалка в |
240-300 |
58-62 |
785 |
980 |
|
12ХН3А |
≤100 |
масле, отпуск |
260 |
687 |
834 |
||
|
|||||||
38Х2Ю |
≤60 |
Азотирование |
63-67 |
785 |
932 |
||
|
Таблица 3 – Механические свойства коррозионностойких, жаропрочных и жаростойких сталей. ГОСТ 5949-75
Марка стали |
Термообработка |
т |
в |
|
МПа |
||||
|
|
|||
40Х9С2 |
Отжиг (850-870) оС |
|
740 |
|
20Х13 |
Закалка (1000-1050) оС, охлаждение на воздухе, от- |
440 |
650 |
|
пуск (660-770) оС, охлаждение на воздухе |
|
|||
12Х13 |
Закалка (1000-1050) оС, охлаждение на воздухе или в |
635 |
830 |
|
масле, отпуск (660-770) оС, охлаждение на воздухе |
||||
12Х13 |
Закалка (1000-1050) оС, охлаждение на воздухе, от- |
410 |
590 |
|
пуск (700-790) оС, охлаждение на воздухе |
||||
14Х17Н2 |
Закалка (975-1040) оС, отпуск (275-350) оС, охлажде- |
835 |
1080 |
|
ние на воздухе |
||||
|
|
|
||
15Х25Т |
Отжиг (730-770) °С, охлаждение на воздухе или в воде |
440 |
295 |
|
15Х28 |
Отжиг (680-720) °С, охлаждение на воздухе или в воде |
|||
|
|
|||
08Х20Н14С2 |
Закалка (1000-1150) °С, охлаждение на воздухе или в |
540 |
245 |
|
воде |
||||
|
|
|
||
08Х22Н6Т |
Закалка (950-1050) °С, охлаждение на воздухе или в |
590 |
345 |
|
воде |
||||
|
|
|
||
12Х21Н5Т |
Закалка (950-1050) °С, охлаждение на воздухе |
690 |
315 |
|
09Х14Р16Б |
Закалка (1110-1130) °С, охлаждение на воздухе |
490 |
196 |
|
10Х17Р13М2Т |
Закалка (1050-1100) °С, охлаждение на воздухе, |
510 |
215 |
|
в масле или в воде |
||||
|
|
|
||
12Х18Н9 |
Закалка (1050-1100) °С, охлаждение на воздухе, |
490 |
196 |
|
в масле или в воде |
||||
|
|
|
||
17Х18Н9 |
Закалка (1050-1100) °С, охлаждение на воздухе, |
570 |
215 |
|
в масле или в воде |
||||
|
|
|
6
Продолжение таблицы 3
|
|
Марка стали |
|
|
|
Термообработка |
|
|
|
|
т |
в |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МПа |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
12Х18Н9Т |
|
Закалка (1020-1100) °С, охлаждение на воздухе, |
|
540 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
в масле или в воде |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
12Х18Н10Т |
|
Закалка (1020-1100) °С, охлаждение на воздухе, |
|
510 |
|
|
||||||||||
|
|
|
в масле или в воде |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
12Х18Н12Т |
|
Закалка (1020-1100) °С, охлаждение на воздухе, |
|
540 |
196 |
|||||||||||
|
|
|
в масле или в воде |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
10Х23Н18 |
|
Закалка (1100-1150) °С, охлаждение на воздухе |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
или в воде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
490 |
|
|
||
|
|
|
20Х23Н18 |
|
Закалка (1100-1150) °С, охлаждение на воздухе |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
или в воде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 – Материалы для червячных колес |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
Группа |
|
|
|
|
|
|
|
HB |
|
|
|
Модудьупру- Е,гости, 10 МПа |
|
S |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость скольжения профилей, V |
м/с |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ |
|
|
|
|
min |
|
в |
т |
5 - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
|
Материал |
Способ отливки |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
материал |
|
|
|
|
|
|
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Оловянные бронзы |
|
|
БрО10Н1Ф1 |
центробежный |
110 |
|
285 |
165 |
1,05 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
БрО10Ф1 |
в кокиль |
100 |
|
275 |
200 |
1,02 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
613-79 |
в землю |
80 |
|
230 |
140 |
0,75 |
|
5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
БрО5Ц5С5 |
в кокиль |
60 |
|
200 |
90 |
0,59 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
в землю |
50 |
|
145 |
80 |
0,52 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
БрА10Ж4Н4 |
центробежный |
140 |
|
700 |
460 |
1,10 |
|
|
|
|||
|
|
Безоловянные латуниибронзы |
|
|
в кокиль |
130 |
|
650 |
430 |
1,08 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
БрА10Ж3Мц1,5 |
125 |
|
550 |
360 |
1,08 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
493-79 |
в землю |
120 |
|
450 |
300 |
1,10 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
центробежный |
115 |
|
530 |
245 |
1,06 |
|
2-5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
БрА9Ж3Л |
в кокиль |
105 |
|
500 |
230 |
1,03 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
в землю |
95 |
|
425 |
195 |
0,91 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
центробежный |
90 |
|
500 |
330 |
0,87 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
17711-93 |
ЛЦ23А6Ж3Мц2 |
в кокиль |
80 |
|
450 |
295 |
0,74 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
в землю |
60 |
|
400 |
260 |
0,59 |
|
|
|
||
|
|
Серые чугуны |
|
|
СЧ18 |
|
|
220 |
|
180 |
- |
2,0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
СЧ15 |
|
|
210 |
|
150 |
- |
2,0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1412-85 |
|
|
в землю |
|
|
|
|
|
|
|
<2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таблица 5 – Глубина азотирования, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Конструкционные стали |
|
Коррозионностойкие стали |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
0,1-0,3 |
|
|
|
0,08-0,15 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
0,3-0,5 |
|
|
|
0,10-0,30 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
0,5-0,7 |
|
|
|
0,30-0,50 |
|
|
|
|
|
7
Таблица 6 – Сравнительная таблица твердости металлов и сплавов
Бринель HB |
Роквелл HRC |
Виккерс HV |
Бринель HB |
Роквелл HRC |
Виккерс HV |
Бринель HB |
Роквелл HRC |
Виккерс HV |
Бринель HB |
Роквелл HRC |
Виккерс HV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
143 |
- |
144 |
202 |
- |
201 |
302 |
33 |
305 |
495 |
51 |
551 |
146 |
- |
147 |
207 |
18 |
209 |
311 |
34 |
312 |
512 |
52 |
587 |
149 |
- |
149 |
212 |
19 |
213 |
321 |
35 |
320 |
532 |
54 |
606 |
153 |
- |
152 |
217 |
20 |
217 |
332 |
36 |
335 |
555 |
56 |
649 |
156 |
- |
154 |
223 |
21 |
221 |
340 |
37 |
344 |
578 |
58 |
694 |
159 |
- |
159 |
229 |
22 |
226 |
351 |
38 |
361 |
600 |
59 |
746 |
163 |
- |
162 |
235 |
23 |
235 |
364 |
39 |
380 |
627 |
61 |
803 |
166 |
- |
165 |
241 |
24 |
240 |
375 |
40 |
390 |
652 |
63 |
867 |
170 |
- |
171 |
248 |
25 |
250 |
387 |
41 |
401 |
- |
65 |
940 |
174 |
- |
174 |
255 |
26 |
255 |
402 |
43 |
423 |
- |
67 |
1021 |
179 |
- |
177 |
262 |
27 |
261 |
418 |
44 |
435 |
- |
69 |
1114 |
183 |
- |
183 |
269 |
28 |
272 |
430 |
45 |
460 |
- |
72 |
1220 |
187 |
- |
186 |
277 |
29 |
278 |
444 |
47 |
474 |
- |
- |
- |
192 |
- |
190 |
286 |
30 |
285 |
460 |
48 |
502 |
- |
- |
- |
196 |
- |
197 |
293 |
31 |
291 |
477 |
49 |
534 |
- |
- |
- |
Таблица 7 – Перевод чисел твердости HRC шкалы С Роквелла в числа твердости HRCэ шкалы СЭ Роквелла, воспроизводимой государственным специальным эталоном
HRC |
НКСЭ |
HRC |
НКСЭ |
HRC |
НКСЭ |
HRC |
НКСЭ |
HRC |
НКСЭ |
HRC |
НКСЭ |
17,8 |
20,0 |
26,0 |
28,0 |
34,3 |
36,0 |
42,5 |
44,0 |
50,7 |
52,0 |
59,0 |
60,0 |
18,3 |
20,5 |
26,6 |
28,5 |
34,8 |
36,5 |
43,0 |
44,5 |
51,3 |
52,5 |
59,5 |
60,5 |
18,8 |
21,0 |
27,1 |
29,0 |
35,3 |
37,0 |
43,5 |
45,0 |
51,8 |
53,0 |
60,0 |
61,0 |
19,3 |
21,5 |
27,6 |
29,5 |
35,8 |
37,5 |
44,1 |
45,5 |
52,3 |
53,5 |
60,5 |
61,5 |
19,9 |
22,0 |
28,1 |
30,0 |
36,3 |
38,0 |
44,6 |
46,0 |
52,8 |
54,0 |
61,0 |
62,0 |
20,4 |
22,5 |
28,6 |
30,5 |
36,8 |
38,5 |
45,1 |
46,5 |
53,3 |
54,5 |
61,6 |
62,5 |
20,9 |
23,0 |
29.1 |
31,0 |
37,4 |
39,0 |
45,6 |
47,0 |
53,8 |
55,0 |
62,1 |
63,0 |
21,4 |
23,5 |
29,6 |
31,5 |
37,9 |
39,5 |
46,1 |
47,5 |
54,3 |
55,5 |
62,6 |
63,5 |
21,9 |
24,0 |
30,2 |
32,0 |
38,4 |
40,0 |
46,6 |
48,0 |
54,9 |
56,0 |
63,1 |
64,0 |
22,4 |
24,5 |
30,7 |
32,5 |
38,9 |
40,5 |
47,1 |
48,5 |
55,4 |
56,5 |
63,6 |
64,5 |
23,0 |
25,0 |
31,2 |
33,0 |
39,4 |
41,0 |
47,7 |
49,0 |
55,9 |
57,0 |
64,1 |
65,0 |
23,5 |
25,5 |
31,7 |
33,5 |
39,9 |
41,5 |
48,2 |
49,5 |
56,4 |
57,5 |
64,6 |
65,5 |
24,0 |
26,0 |
32,2 |
34,0 |
40,5 |
42,0 |
48,7 |
50,0 |
56,9 |
58,0 |
65,2 |
66,0 |
24,5 |
26,5 |
32,7 |
34,5 |
41,0 |
42,5 |
49,2 |
50,5 |
57,4 |
58,5 |
65,7 |
66,5 |
25,0 |
27,0 |
33,2 |
35,0 |
41,5 |
43,0 |
49,7 |
51,0 |
58,0 |
59,0 |
66,2 |
67,0 |
25,5 |
27,5 |
33,8 |
35,5 |
42,0 |
43,5 |
50,2 |
51,5 |
58,5 |
59,5 |
66,7 |
67,5 |
Примечание: Промежуточные значения находить методом линейной интерполяции
8
Таблица 8 – Числа твердости HRCЭ и НВ для некоторых деталей и инструментов
Марка |
Твердость |
|
||
стали или |
Назначение |
|||
|
|
|||
HRCэ |
HB |
|||
сплава |
|
|||
|
|
|
||
10 |
53-63 |
|
Для цементованных деталей, работающих на истира- |
|
|
ние, требующих высокой прочности сердцевины |
|||
|
|
|
||
|
49,5-53 |
- |
Для цементованных загрузочных камер пресс-форм |
|
|
53-63 |
- |
Для цементованных деталей, работающих на истирание |
|
|
и не требующих высокой прочности сердцевины |
|||
|
|
|
||
|
|
|
Для цементованных деталей станочных приспособле- |
|
|
|
|
ний, работающих на износ (осей, валов, зубчатых ко- |
|
20 |
57-61 |
- |
лес, колонок, оправок, копиров, эксцентриков, кондук- |
|
|
|
торных втулок, кулачков зажимных патронов, храпови- |
||
|
|
|
||
|
|
|
ков, звездочек цепных передач, специальных гаек и др.) |
|
|
|
|
Для цементованных деталей станочных приспособле- |
|
|
59-63 |
- |
ний: постоянных, промежуточных и быстросменных |
|
|
кондукторных втулок диаметром больше 21 мм, дета- |
|||
|
|
|
||
|
|
|
лей штампов и др. |
|
|
27-32 |
245-285 |
Для деталей, испытывающих небольшое напряжение |
|
|
|
|
Для деталей, минимальный размер сечения которых не |
|
35 |
36,5-41,5 |
321-378 |
более 20 мм, крепежных деталей, тяг, серы, втулок, |
|
|
пальцев, шпилек и других деталей невысокой прочно- |
|||
|
|
|
сти |
|
45 |
27-32 |
245-285 |
Для деталей, требующих повышения прочности |
|
20Х |
53-63 |
- |
Для цементованных деталей, работающих на истирание |
|
и не требующих высокой прочности сердцевины |
||||
|
|
|
||
|
30-35 |
269-306 |
Для деталей типа валов, осей, шестерен, применяемых |
|
|
в термически улучшаемом состоянии |
|||
|
|
|
Для деталей типа валов, соединительных муфт, сило- |
|
|
36,5-41, |
321-378 |
вых болтов и шпилек, оформляющих элементов пресс- |
|
40Х |
|
|
форм простого и сложного профилей |
|
41,5-46,5 |
373-432 |
Для деталей типа втулок, колец, работающих без удар- |
||
|
||||
|
ных нагрузок |
|||
|
|
|
Для деталей станочных приспособлений с повышенной |
|
|
47,5-51 |
- |
износостойкостью рабочих участков: валов, осей, ры- |
|
|
|
|
чагов, зубчатых колес |
|
45Х |
35-38,5 |
302-341 |
Для валов, осей, крупных зубчатых колес, работающих |
|
без значительных ударных нагрузок |
||||
|
30-37,5 |
- |
Для специальных крепежных деталей |
|
|
|
|
Для деталей типа силовых болтов, шпилек, требующих |
|
|
33-38,5 |
290-341 |
после термообработки повышенной прочности и хоро- |
|
20ХН3А, |
|
|
шей вязкости |
|
30ХНА |
51,5-56 |
- |
Для цементованных загрузочных камер пресс-форм |
|
|
|
|
Для высоконагруженных деталей, к которым предъяв- |
|
|
53-57 |
- |
ляются требования высокой прочности, пластичности, |
|
|
|
|
вязкой сердцевины |
9
Продолжение таблицы 8
Марка |
Твердость |
|
||
стали или |
Назначение |
|||
|
|
|||
HRCэ |
HB |
|||
сплава |
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
Для деталей штампов и пресс-форм: съемных плит ста- |
|
|
|
|
ционарных пресс-форм, пуансонодержателей, резьбо- |
|
|
30-35 |
- |
вых втулок, пальцев разъемных соединений, опор, |
|
|
|
|
обойм пресс-форм с горизонтальным разъемом, резь- |
|
|
|
|
бовых шпилек |
|
|
|
|
Для тонких деталей сложной конфигурации и для дета- |
|
|
|
|
лей станочных приспособлений: переходных резьбовых |
|
|
32-36,5 |
282-385 |
втулок; винтов; валиков и шестерен к реечным фикса- |
|
|
|
|
торам; корпусов мелких приспособлений, оправок диа- |
|
|
|
|
метром до 50 мм, длиной до 200 мм, гаек и др. |
|
|
|
|
Для деталей средних размеров несложной конфигура- |
|
|
|
|
ции, к которым предъявляют требования повышенного |
|
30ХНА |
36,5-41,5 |
321-378 |
сопротивления износу, работающих без ударов и толч- |
|
ков; осей шарниров; валиков; цапф; винтов; собачек; |
||||
|
|
|
хвостовой части сварных режущих инструментов; шаб- |
|
|
|
|
лонов на сферу и угол и др. |
|
|
|
|
Для зубчатых колес, призматических, сегментирован- |
|
|
|
|
ных, установочных шпонок, эксцентриковых и Г- |
|
|
41,5-45,5 |
- |
образных прихватов, сферических и конических шайб, |
|
|
копиров, копирных роликов, кулачков для автоматов, |
|||
|
|
|
||
|
|
|
деталей штампов и пресс-форм, крупных скоб, инстру- |
|
|
|
|
мента для контроля больших размеров |
|
|
57-61 |
- |
Для деталей станочных приспособлений: валов, шпин- |
|
|
делей |
|||
|
|
|
||
|
более 59 |
- |
Для цементованных деталей, работающих на истирание |
|
|
и требующих повышенной прочности сердцевины |
|||
|
|
|
||
|
30-35 |
269-306 |
Для деталей повышенной прочности, имеющих макси- |
|
|
мальные размеры не более 100 мм |
|||
|
32-36,5 |
282-325 |
Для деталей грузоподъемных устройств |
|
|
32-39,5 |
282-354 |
Для крепежных деталей |
|
|
|
|
Для мелких деталей станочных приспособлений слож- |
|
30ХГСА |
34-37,5 |
- |
ной конфигурации с предъявляемыми требованиями |
|
высокой прочности и ударной вязкости при малых де- |
||||
|
|
|
||
|
|
|
формациях |
|
|
35,5-44,5 |
313-409 |
Для деталей сечением не более 15 мм, подвергаемых |
|
|
изотермической закалке |
|||
|
36,5-41,5 |
319-378 |
Для деталей типа валов, осей фланцев, работающих |
|
|
при значительных нагрузках |
|||
|
49,5-53 |
- |
Для матриц и пуансонов пресс-форм сложного профи- |
|
|
ля, роликов к холодновысадочным автоматам |
|||
|
|
|
||
ХВГ |
|
|
Для деталей с высокой твердостью и износостойкостью |
|
|
53-57 |
- |
при небольших деформациях: измерительный инстру- |
|
|
|
|
мент, штоки и т.д. |
10