Область суб – компромисса для прокаливаемости

Для нахождения области суб – компромиссов необходимо осуществить наложение графиков отображающих зависимости каждой цели от всех параметров, которые были получены ранее для прокаливаемость в программе ЭКС 1. Причем необходимо осуществить это в одном масштабе, как по химическому составу, так и по механическим свойствам.

После наложения областей суб-компромиссов для прокаливаемости, мы получим следующие изображение:

График зависимости прокаливаемости от марганца, хрома, кремния, никеля, углерода и ванадия.

Название параметра	Обозначение	Размерность	Начальное значение	Конечное значение
кремний	Si	%	1.4	1.8
марганец	Mn	%	0.4	0.7
хром	Cr	%	0.9	1.2
ванадий	V	%	0.10	0.20
углерод	C	%	0.56	0.64
никель	Ni	%	0.20	0.25

Вывод: Прокаливаемость – это глубина проникновения мартенситной или троосто-мартенситной структуры и высокой твердости на ту или иную глубину. Прокаливаемость определяется критической скоростью охлаждения, зависящая от состава стали (количество легирующих элементов). Легированные стали вследствие более высокой устойчивости переохлажденного аустенита и соответственно меньшей критической скорости охлаждения прокаливаются на большую глубину, чем углеродистые. Наиболее сильное влияние на прокаливаемость влияет содержание углерода тем больше прокаливаемость . практически все легирующие элементы кроме кремния повышают прокаливаемость, зашьет смешения ТКД в право. Данная сталь должна обладать хорошей закаливаемостью и пркаливаемостью. Как видно из графика в диапазоне 0,157493 – 0,18263 находится область суб-компромиса. В данной области все легирующие элементы находятся в равновесии. Как и было сказано выше из графика видно негативное влияние кремния на прокаливаемость стали, также как видно из графика в стали присутствует комплексное легирование, которое и обеспечивает хорошее прокаливание стали.

Область компромисса

После получения графиков суб-компромиса для текучести, свариваемости, твёрдости, прочности и прокаливаемости можно найти область компромисса для всех функций цели одновременно. Причем необходимо осуществить это в одном масштабе, как по химическому составу, так и по механическим свойствам.

После наложения всех областей суб-компромиссов, мы получим следующие изображение:

Вывод: Сталь марки 18ХГТ, имеет высокую прокаливаемость, хорошую прочность и релаксационную стойкость, ее применяю для изготовления крупных высоконагруженных пружин и рессор. Предел выносливости стали, а следовательно, и долговечность рессор и пружин резко снижается при наличии на поверхности различных дефектов (забои, рисок, царапин и т.д.), играющих роль концентраторов напряжений.

Для сталей, используемых для пружин, необходимо обеспечить сквозную прокаливаемость, чтобы получить структуру троостита по всему сечению. Упругие и прочностные свойства пружинных сталей достигаются при изотермической закалке. Пружинные стали легируют элементами, которые повышают предел упругости – кремнием, марганцем, хромом, вольфрамом, ванадием, бором. В целях повышения усталостной прочности не допускается обезуглероживание при нагреве под закалку и требуется высокое качество поверхности.