1 Исходные данные по заданию

Чугуном называют сплав железа с углеродом, в котором содержится более 2% углерода.

Чугун получают восстановлением из природных руд железа с последующим насыщением его углеродом. Чугун выплавляют в высоких шахтных печах - домнах. Выплавляемые чугуны разделяются на передельные, специальные (ферросплавы) и литейные. Передельные и специальные чугуны в основном применяют для выплавки стали, а литейные чугуны - для отливки различных деталей станков и машин.

Чугун обладает важными физическими и технологическими свойствами: невысокой температурой плавления (1180-1200° С), повышенными литейными свойствами и высокой износостойкостью. Значительная хрупкость и малая пластичность обычных чугунов является их основным недостатком. Однако другие свойства и экономичность чугуна вполне компенсируют его недостатки.

В зависимости от того, в каком состоянии и форме находится в чугуне углерод, чугуны разделяются на белые, серые, ковкие и высокопрочные.

Ковкий чугун. Название «ковкий» условное, практически чугуны не, куются. Ковкие чугуны получаются из отливок белого чугуна путем длительного отжига (томления) при высоких температурах. В результате длительного воздействия температуры цементит распадается, образуя структуру, состоящую из феррита (белый фон) и углерода отжига (темный фон).

Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении, невысокой пластичностью и высоким сопротивлением удару. По механическим свойствам он занимает промежуточное положение между сталью и серым чугуном

Наименование работы:

Разработать технологический процесс механической обработки детали.

Исходные данные по заданию приведены в таблице 1:

Таблица 1

Чертёж детали	Производственная программа тыс. штук в год	Материал	Вид Обработки
плита	4825	КЧ40	сверление, фрезерование

Данная деталь изготавливается из ковкого чугуна 40 (ГОСТ1215-59);

химический состав и механические свойства приведены в таблицах 2-3.

Таблица 2-Химический состав КЧ -40

Массовая доля элементов, %
Углерод	Кремний	Марганец	Фосфор	Сера
			Не более
2,4-3,0	0,8-1,4	0,3-1,0	0,2	0,1

КП.МТМ.МД-21. 10.00.000.ПЗТемпература критических точек

Ac1=760, Ac3 (Acm) =830, Ar3 (Arcm) =705, Ar1=670,

Таблица 3 Механические свойства при Т=20 С материала КЧ-40 ГОСТ 215-59

В, МПа	0,2, МПа	ψ, %	δ, %
441	-	13,0	7

Твердость материала КЧ40 HB 170 Мпа

_В - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), Мпа

σ0,2- предел текучести условный, Мпа

ψ-относительное сужение, %

Таблица 4 –Физические свойства ковкого чугуна 40

T	E	a		r	C	R
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2		52	7850
100	1.96	12.1	51		470
200	1.91	12.9	49		483
300	1.85	13.6	46		546
400		14.2	43		563
500		14.7	39		764
600	1.64	15	36
700		700		700		700

Свариваемость:

БЕЗ ограничений- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки

ограниченно свариваемая- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке

трудносвариваемая- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг.

Физические свойства

T- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]

E- Модуль упругости первого рода , [МПа]

a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]

l- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]

r- Плотность материала , [кг/м3]

C- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]

R- Удельное электросопротивление, [Ом·м]