Классификация деталей машин по условиям работы, применяемым сталям и видам упрочняющей обработки.

В зависимости от условий работы деталей различных машин их можно разделить на следующие группы:

1. Детали, подвергающиеся только статическим или динамическим нагрузкам (изгиб, растяжение, кручение без ударов либо с ударами) - оси, ша­туны, рычаги, пружины, рессоры.

Группа сталей - улучшаемые (0,35...0,55%С), марки - 35, 40, 45, 50, 55, 35Х, 38ХС, 40Х, 40Г, 45Х, 40ХН, 40ХНМА и др.; структура - сорбит отпуска, твердость HRC30.

Группа сталей - рессорно-пружинные (0,5...0,8%С), марки - 65, 70, 75, 80, 85, 65Г, 50ХФА, 50ХГ, 70С2А и др.; структура - троостит отпуска, твер­дость HRC45.

Стали этих групп должны иметь полную прокаливаемость.

2. Детали, подвергающиеся статическим или динамическим нагруз­кам с одновременным трением скольжения.

2.1 Детали простой геометрической формы: валы (гладкие и шлицевые), пальцы, кулачки, крестовины дифференциалов, зубчатые колеса постоянного зацепления и др.

Группа сталей - закаливаемые (улучшаемые (0,4...0,6% С) с низкой про-каливаемостью, марки - 40, 45, 50, 55, 60, 40Х, 40Г, 50Х, 50Г и др.; структура: поверхность (после поверхностной закалки) - отпущенный мартенсит, твердость HRC55...38; сердцевина - феррит + перлит или сорбит отпуска, твердость HRC25...30.

2.2 Детали сложной геометрической формы: зубчатые колеса перемен­ного зацепления, червяки, крестовины карданов и др.

Группа сталей - цементируемые (0,1...0,3%С), марки - 20, 23, 30, 20Х, 18ХГТ, 20ХГНР и др.; структура: поверхность - отпущенный мартенсит + кар­биды, твердость HRC60; сердцевина - отпущенный мартенсит, твердость HRC30...40.

3 Детали, подвергающиеся высоким контактным нагрузкам, при трении качения или трении скольжения «сталь по стали», входящие в уз­лы и агрегаты с высокими требованиями по точности и надежности.

3.1 Детали простой геометрической формы: валы, пальцы, зубчатые колеса, кулачки и др.

Группа сталей - поверхностно-закаливаемые с пониженной прокалнвае-мостью (0,55...0,60% С), марки - 55пп, 60пп.; структура: поверхность - отпущенный мартенсит, твердость HRC60; сердцевина - феррит + перлит или сор­бит, твердость HRC25... 30.

Группа сталей - шарикоподшипниковые, с глубокой прокаливаемостыо (1% С, ≈1,5% Сr), ШХ15, ШХ15СГ; структура: отпущенный мартенсит + кар­биды, твердость HRC60... 65.

3.2 Детали сложной геометрической формы: шестерни переменного зацепления, крестовины карданов, червяки, ролики червяков, гильзы цилиндров, коленчатые валы и др.

Группа сталей - цементируемые (0,1...0,3% С), марки - 18ХГТ, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А, 20ХНЗА и др.; структура: поверхность - отпущенный мартенсит + карбиды, твердость HRC>60, сердцевина - низкоуглеродистый от­пущенный мартенсит, твердость HRC30... 40.

Группа сталей - азотируемые (0,35...0,40% С), марки - 38ХМЮА, 38ХНЗМА; 40ХНМА и др.; структура: поверхность - слой нитридов, твер­дость HRC70, сердцевина - сорбит отпуска, твердость HRC30.

5 Порядок выполнения работы

5.1 Ознакомится с материалом, изложенным в методическом указании (привести классификацию деталей машин по условиям работы, применяемым сталям и видам упрочняющей обработки).

2. Измерить твердости поверхностно упрочненных деталей машин на различном расстоянии от поверхности; результаты занести в таблицу 1.

3. Зарисовать макроструктуру шлифов образцов деталей машин.

4. Указать особенности макроструктуры рассмотренных сплавов, их отно­сительные свойства (по долговечности, ударной стойкости, экономической эф­фективности), привести дополнительные примеры их рационального примене­ния.

Таблица 1 Результаты измерения твердости

Материал (изделие)	Термообработка	Расстояние от поверхности, мм	Твердость, HRC
	-

Лабораторная работа 8.