ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Задачи по конструкционным сталям и чугунам из "Металловедение Издание 3 " Какую из этих сталей следует применить для изготовления вала Нужна ли термическая обработка выбранной стали и если нужна, то какая Дать характеристику микроструктуре и указать механические свойства после окончательной термической обработки. [c.372] Таким образом, для получения заданной величины предела текучести вал необходимо подвергнуть термической обработке, повышающей механические свойства. [c.373] Для низкоуглеродистой стали Ст.4 улучшающее влияние термической обработки незначительно. Кроме того, Ст.4 относится к классу стали обыкновенного качества и содержат повышенное-содержание серы и фосфора (см. табл. 19), которые понижают механические свойства и особенно сопротивление ударным нагрузкам. [c.373] Для такого ответственного изделия, как вал двигателя, поломка которого нарушает работу машины, применение более дешевой стали обыкновенного качества нерационально. [c.373] Сталь 45 относится к классу качественной конструкционной углеродистой, а сталь 20ХНЗА —к классу высококачественной конструкционной легированной стали. Эти стали содержат соответственно 0,42—0,50 и 0,17—0,25% С и принимают закалку. [c.373] Для повышения прочности можно применять нормализацию или закалку с высоким отпуском. [c.373] Так как вал двигателя воспринимает в работе динамические нагрузки, а также и вибрации, более целесообразно применить закалку и отпуск. [c.374] После закалки в воде углеродистая сталь 45 получает структуру мартенсита. Однако вследствие небольшой прокаливаемости углеродистой стали эта структура в изделиях диаметром более 20—25 мм образуется только в сравнительно тонком поверхностном слое толщиной до 2—4 мм (рис. 305). [c.374] Последующий отпуск вызывает превращение мартенсита и троостита в сорбит только в тонком поверхностном слое, но не влияет на структуру и свойства перлита и феррита в основной массе изделия. [c.374] Сорбит отпуска обладает более высокими механическими свойствами, чем феррит и перлит. [c.374] Данные рис. 306 показывают, что углеродистая сталь (0,48% С) после закалки и отпуска в сечении толщиной 70 мм имеет пониженную вязкость. [c.375] Таким образом, углеродистая сталь не будет иметь требуемых свойств по сечению вала диаметром 70 мм. [c.375] Сталь 20ХНЗА легирована никелем и хромом, т. е. элементами, повышающими прокаливаемость и закаливаемость. Эта сталь получает после закалки достаточно однородные структуры и механические свойства (прокаливается) в сечении диаметром до 75 мм (рис. [c.375] После закалки получается структура мартенсит, твердость не ниже 50 ИR . [c.375] Таким образом, для изготовления вала диаметром 70 мм с заданными механическими свойствами следует выбрать легированную высококачественную конструкционную сталь 20ХНЗА. [c.375] Выбрать, руководствуясь техническими и экономическими соображениями, сталь для изготовления колес диаметром 50 мм и высотой 30 мм. Сталь должна иметь предел прочности не ниже 360—380 Мн/м2 (36—38 кГ1мм ). [c.375] Указать 1) химический состав выбранных сталей 2) рекомендуемый режим термической обработки 3) структуру после каждой операции термической обработки 4) механические свойства в готовом изделии. [c.376] Вернуться к основной статье