материалка / Готовая Курсовая №6

8

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ижевский государственный технический университет

Воткинский филиал

Кафедра ТМиП

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу «Материаловедение»

На тему: «Выбор материала и режима термической обработки в зависимости от условий работы деталей и элементов конструкций»

Выполнил: студент группы Д-511 Бушуева Е.А. Проверил: к.т.н., доцент Сметанин В.И.

Воткинск

2009

Содержание

Задание 3

1. Введение 4

2. Анализ исходных данных для выбора материала 5

3. Выбор способа формообразования 6

4. Выбор марки материала 6

5. Назначение вида и режима термической обработки 7

6. Описание структуры и свойств готовых деталей 7

7. Литература 8

Задание №6

Выбрать марку материала, вид полуфабриката и его состояние (или режим термической обработки) для несущих элементов сварных строительных металлоконструкций неотапливаемых помещений, эксплуатирующихся в условиях климатических колебаний температуры средней полосы европейской части России и испытывающих статические нагрузки. Толщина элементов конструкции - до 15мм. Требования к механическим свойствам:

.

1. Введение

Материаловедение относится к числу основополагающих учебных дисциплин для специальностей машиностроительного профиля. Разнообразие свойств материалов является главным фактором, предопределяющим их широкое использование в технике. Материалы обладают отличающимися друг от друга свойствами.

Каждому инженеру необходимо знать классификацию и маркировку материалов, предназначенных для изготовления деталей машин и конструкций. К числу таких материалов относятся металлы и их сплавы.

Сталь – основной металлический материал, широко применяемый для изготовления деталей машин, летательных аппаратов, приборов, различных инструментов и строительных конструкций. Широкое использование сталей обусловлено комплексом механических, физико-химических, эксплуатационных и технологических свойств, анализ которых играет первостепенную роль в выборе материала конструкции.

Таким образом, зная условия работы детали, можно осуществить рациональный выбор материала.

Выбрав материал, можно определить способ получения заготовки, назначить режимы термической обработки, которые, в свою очередь, должны обеспечить получение необходимых механических, физических и химических свойств.

В данной курсовой работе нужно выбрать марку материал и режим термической обработки для несущих элементов сварных строительных металлоконструкций неотапливаемых помещений.

2. Анализ исходных данных для выбора материала

Задание на курсовую работу предусматривает выбор материала для несущих элементов сварных строительных металлоконструкций неотапливаемых помещений, эксплуатирующихся в условиях климатических колебаний температуры средней полосы европейской части России и испытывающих статические нагрузки.

Проанализировав ряд условий, приведённых в задании, выявились наиболее подходящие марки стали. Удовлетворяющими значениями прочностных характеристик(, ), и вязкости () обладают стали с высокой пластичностью и свариваемостью.

3. Выбор способа формообразования

Для изготовления детали используем прокат 15х15 мм. В качестве способа формообразования для детали применяем сварку.

4. Выбор материалов

Характеристики стали сопоставлялись с режимами термической обработки, необходимыми в ходе изготовления детали и её технологическими свойствами. Также рассматривалась экономичность материала, рентабельность производства.

При анализе механических свойств ряда сталей выявились наиболее подходящая марка для изготовления детали. Полностью соответствуют заданным требованиям, сталь: 15ХСНД

Сталь 15ХСНД ()[стр. 219, табл. 387].

Ниже приводятся, химический состав стали 15ХСНД по данным справочника.

Назначение стали: 15ХСНД [стр.217, табл.382]:

Сварные строительные фермы, конструкции мостов и вагонов, шпунтовые сваи, рамы сельскохозяйственных машин, ограждающие конструкции зданий сооружений, а также оси, тяги, болты и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной устойчивости против коррозии в атмосферных условиях при своевременном воздействии истирания.

Химический состав стали: 15ХСНД,% [стр.218, табл.383]:

С 0,12-0,18%; Si 0,17-0,37 %; Mn 0,4-0,7%; Сr 0,3% Сu 0,2-0,4.

5. Назначение вида и режима термической обработки.

Для изготовления строительных конструкций материал используется в горячекатаном состоянии и не требует термической обработки.

6. Описание структуры и свойств готовой детали.

Полуфабрикат имеет ферито-перлитную структуру:

σ_В≥200 МПа, σ_Т≥400 МПа, KCU≥60 Дж/см².

Таким образом, выбор в качестве материала для полуфабриката 15ХСНД, изготовление его методом сварки обеспечивает выполнение заданных для этих деталей требований.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для машиностроительных вузов – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение. 1980. - 493 с., ил.

2. Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1981. – 391 с., ил.