
- •3. Исследование влияния химического состава на механические и технологические свойства сталей
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Изучение зависимости свойств сталей от содержания углерода
- •3.3. Изучение влияния легирования хромом и марганцем
- •Легирующих элементов – марганца и хрома:
- •3.4. Влияние химического состава на технологические свойства сталей
- •3.4.1. Влияние химического состава стали на обрабатываемость резанием
- •Технологические характеристики обрабатываемости резанием горячекатаных конструкционных сталей
- •3.4.2. Влияние химического состава на свариваемость стали
- •Технологические характеристики свариваемости горячекатаных сталей
- •3.5. Выполнение работы и оформление отчета
- •Варианты выбора марки стали для анализа зависимости технологических свойств от химического состава
3.5. Выполнение работы и оформление отчета
Изучить методические указания.
В соответствии с указаниями пп. 2 и 3 выбрать из таблиц стандартов (ГОСТ 1050-88 и 4543-71) значения необходимых характеристик и построить графики (аналогично рис. 3.2). Наложить на них значения механических свойств (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение, твёрдость и ударная вязкость) в зависимости от химического состава сталей.
Выполнить анализ зависимости механических свойств углеродистых конструкционных сталей от содержания углерода, а также после легирования хромом и марганцем и написать выводы.
3. Для изучения зависимости технологических свойств стали (обрабатываемость резанием и свариваемость) от её химического состава необходимо по табл. 3.3 выбрать марку стали по своему варианту (в соответствии с последними двумя цифрами номера зачётной книжки). При проведении анализа использовать теоретические материалы, содержащиеся в настоящих методических указаниях, а также сведения, приведенные в табл. 3.1 и 3.2.
4. В случае обнаружения ограничений по свариваемости заданной в индивидуальном задании марки стали необходимо определить значение Сэпо приведённым выше формулам, подставляя величины содержания легирующих элементов из соответствующего ГОСТа.
Таблица 3.3
Варианты выбора марки стали для анализа зависимости технологических свойств от химического состава
Вариант |
Последние цифры № зачётной книжки |
Марка стали |
Вариант |
Последние цифры № зачётной книжки |
Марка стали |
Вариант |
Последние цифры № зачётной книжки |
Марка стали |
1 |
01, 46 |
Ст3Сп |
16 |
16, 61 |
12ХН2 |
31 |
31, 76 |
40Х |
2 |
02, 47 |
10 |
17 |
17, 62 |
12ХН3А |
32 |
32, 77 |
45Х |
3 |
03, 48 |
15 |
18 |
18, 63 |
12Х2Н4А |
33 |
33, 78 |
50Х |
4 |
04, 49 |
15г |
19 |
19, 64 |
20Х2Н4А |
34 |
34, 79 |
40ХФА |
5 |
05, 50 |
20 |
20 |
20, 65 |
18Х2Н4МА |
35 |
35, 80 |
30ХГСА |
6 |
06, 51 |
20Г |
21 |
21, 66 |
45 |
36 |
36, 81 |
ХГС |
7 |
07, 52 |
25 |
22 |
22, 67 |
50 |
37 |
37, 82 |
35Х1СА |
8 |
08, 53 |
25Г |
23 |
23, 68 |
55 |
38 |
38, 83 |
30ХГТ |
9 |
09, 54 |
55С2 |
24 |
24, 69 |
60 |
39 |
39, 84 |
30ХМА |
10 |
10, 55 |
20Х |
25 |
25, 70 |
30Г |
40 |
40, 85 |
35ХМ |
11 |
11, 56 |
30 |
26 |
26, 71 |
40Г |
41 |
41, 86 |
38ХГН |
12 |
12, 57 |
35 |
27 |
27, 72 |
50Г |
42 |
42, 87 |
40ХН2МА |
13 |
13, 58 |
40 |
28 |
28, 73 |
65Г |
43 |
43, 88 |
40Х2Н2МА |
14 |
14, 59 |
50ХФА |
29 |
29, 74 |
35Х |
44 |
44, 89 |
40ХН |
15 |
15, 60 |
18ХГТ |
30 |
30, 75 |
45Г2 |
45 |
45, 90 |
38Х2МЮА |
Выполнение работы зачитывается после представления отчёта в письменном виде (с соблюдением правил и норм, существующих на кафедре) и положительных ответов на устные вопросы преподавателя.
Вопросы для самопроверки
Как изменяются механические свойства сталей с изменением содержания углерода? Чем объясняются эти изменения?
Как изменяются механические свойства углеродистых сталей после легирования хромом и марганцем? Как объяснить эти изменения?
От чего зависит обрабатываемость сталей и сплавов резанием? Чем объяснить различия в обрабатываемости резанием одной и той же марки стали при использовании разного инструмента?
Чем существенно отличаются свойства инструмента, изготовленного из быстрорежущих сталей и твёрдых сплавов?
Как влияет технология сварки на показатели свариваемости сталей и сплавов?
Чем объяснить различия показателей свариваемости углеродистых и легированных сталей?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Гуляев А.П. Металловедение: Учебник для вузов.–М.: Металлургия, 1987. – 647 с.
Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. – М.: Оборонгиз, 1952.
В.И. Безпалько Технология конструкционных и трубопроводостроительных материалов: Учебное пособие. – М.: Академия. 2008. – 416 с.
Трахтенберг Б.Ф., Кенис М.С., Светличнов К.В., Трошина Л.В. Технолого-экономическое обоснование маршрутной технологии обработки металлических сплавов: Учеб. пособ. – Самара: Самар. гос. экон. акад., 1995. – 92 с.
ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. (С измен. 1,2) - М.: Стандартинформ, 2008.
ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. (С измен. п. 1,2,3,4,5) – М.: Изд-во стандартов, 2003.
ГОСТ 1435-99 Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 2001.
Геллер Ю.А. Инструментальные материалы. – М.: Металлургия, 1975.
Уланов В.Г. Инструментальные материалы: Метод. разработка для студентов. – Самара: Самар. гос. экон. акад., 2000. – 28 с.