- •Белорусский национальный технический университет Кафедра: «Материаловедение в машиностроении» Курсовая работа
- •Реферат
- •Введение
- •1.Постановка задачи
- •2. Выбор марки стали
- •2.1.Сталь 40г2
- •2.2.Сталь 35г2
- •2.3.Сталь 40х
- •3. Выбор технологии термической обработки
- •4. Выбор основного оборудования
- •5. Выбор контролируемой атмосферы
- •6. Выбор охлаждающей среды
- •7. Расчет параметров термической обработки
- •8.Контроль качества
- •8.1 Входной контроль
- •8.2 Выходной контроль
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.2.Сталь 35г2
Назначение стали 35Г2 представлено в таблице 2.6 [1]
Таблица 2.6 - Общая характеристика
Марка: |
35Г2 |
Классификация: |
Сталь конструкционная легированная |
Применение: |
Валы, полуоси, цапфы, рычаги сцепления, вилки, фланцы, коленчатые валы, шатуны, болты, кольца, кожухи, шестерни и другие детали, применяемые в различных отраслях машиностроения, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости |
Химический состав стали 35Г2представлен в таблице 2.7 [1]
Таблица 2.7 - Химический состав стали 35Г2, %
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
0.31 - 0.39 |
0.17 - 0.37 |
1.4 - 1.8 |
до 0.3 |
до 0.035 |
до 0.035 |
до 0.3 |
до 0.3 |
Критические точки стали 35Г2 представлены в таблице 2.8 [1]
Таблица 2.8 - Температура критических точек стали 35Г2
Ас1, 0С |
Ас3(Асm), 0С |
Аr3(Аrсm), 0С |
Аr1, 0С |
Мн, 0С |
718 |
804 |
727 |
667 |
340 |
Механические свойства стали 35Г2 после закалки с 8200С и отпуска 6000С с охлаждением в воду представлены в таблице 2.9 [1]
Таблица 2.9 Механические свойства стали 35Г2 [1]
Термообработка, состояние поставки Закалка 820°С, вода. Отпуск 600°С, вода. |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Место вырезки образца — центр |
40 |
590 |
700 |
18 |
57 |
68 |
220 |
Таблица 2.10 Твердость для полос прокаливаемости HRC: [1]
Расстояние от торца, мм / HRC э |
|||||||||||
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
|
51.5-59 |
46.5-57 |
34-52.5 |
28-46.5 |
25-42 |
23-39 |
23-39 |
35 |
33 |
32.5 |
|
|
2.3.Сталь 40х
Назначение стали 40Х представлено в таблице 2.9 [1]
Таблица 2.11 -Общая характеристика
Марка: |
40Х |
Классификация: |
Сталь конструкционная легированная |
Применение: |
оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.
|
Химический состав стали 40Х представлен в таблице 2.12 [1]
Таблица 2.12- Химический состав стали 40Х, % (ГОСТ 4543-71)
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
0,36-0,44 |
0,17-0,37 |
0,5-0,8 |
до 0,3 |
до 0,035 |
до 0,035 |
0,8-1,1 |
до 0.3 |
Критические точки стали 40Х представлены в таблице 2.13 [1]
Таблица 2.13- Температура критических точек стали 40Х
Ас1, 0С |
Ас3(Асm), 0С |
Аr3(Аrсm), 0С |
Аr1, 0С |
Мн, 0С |
743 |
815 |
730 |
693 |
325 |
Механические свойства Стали 40Х после закалки с 860 0С в масло и отпуска с 5000С в воду приведены в таблице 2.14 [1]
Таблица 2.14 Механические свойства
Термообработка |
Сечение, мм |
σт, МПа |
σв, МПа |
δ, % |
φ, % |
КСU, Дж/мм2 |
HB |
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло |
До 80 |
780 |
980 |
21 |
55 |
60 |
265-297 |
Полоса прокаливаемости стали 40Х после нормализации при 8600 С и закалки с 8500 С [1]
Рисунок2. Полоса прокаливаемости стали 40Х после нормализации при 8600 С и закалки с 8500 С [1]
Изучив химический состав и свойства данных сталей приходим к выводу, что наилучшими механическими свойствами обладает сталь 40Х, и в заданном сечении 40 мм она принимает нужные механические, поэтому выбираем сталь 40Х. Сталь 40Х обеспечивает лучшую прокаливаемость даже при закалке в масло. Она прокаливается по всему сечению. Стали марок 40Г2, 35Г2 сложны в обработке до заданных механических свойств. Выбранная марка стали достигает более высоких механических свойств, при намного меньших затратах энергоресурсов.