Выбор режима термической обработки для получения заданных свойств.
Пример:Для стали 40ХНМА определить температурный интервал отпуска, обеспечивающий получение следующих свойств: s0,2 – не менее 1200 МПа; d - не менее 12%.
Решение:
- По «Марочнику сталей и сплавов» в таблице «Механические свойства в зависимости от температуры отпуска» находим зависимость механических характеристик для стали 40ХН2МА (40ХНМА) и заполняем Таблицу 3.1.
Таблица 3.1. - Зависимость механических свойств стали 40ХНМА от температуры отпуска.
| tотп, 0С | s0,2, МПа | sВ, МПа | d, % | y, % | KCU, Дж/см2 | |
| 40ХН2МА (40ХНМА) | 200 | 1599 | 1755 | 10 | 50 | 58,8 |
| 300 | 1471 | 1599 | 10 | 50 | 49,0 | |
| 400 | 1245 | 1373 | 12 | 52 | 58,8 | |
| 500 | 1079 | 1177 | 15 | 59 | 88,3 | |
| 600 | 863 | 961 | 20 | 62 | 147,1 |
- Строим график зависимости интересующих нас свойств от температуры отпуска в одной координатной плоскости (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Изменение механических свойств стали 40ХНМА при отпуске.
- На графике определяем температурные интервалы, при которых каждое из свойств удовлетворяет заданным условиям. В нашем случае получается, что s0,2 >1200 МПа при температурах отпуска до 4250С, а пластичность d >12% при температурах отпуска более 4000С. Обозначаем эти температурные интервалы как Dt(s0.2) и Dt(d) соответственно. То есть Dt(s0.2)< 4250С и Dt(d)>4000С. Область их пересечения и будет интервалом температур отпуска, обеспечивающим заданные свойства стали.
В нашем случае температура отпуска 400 – 4250 С.
- Получающаяся в результате отпуска структура является трооститом отпуска.
|
|
|
Выводы:
А) оптимальная температура отпуска для получения заданных свойств составляет 400 – 4250 С.
Б) получаемая в результате структура – троостит отпуска.
В) сталь 40ХНМА применяется при изготовлении коленчатых валов, клапанов, шатунов, дисков турбокомпрессоров и других тяжелонагруженных деталей. Сталь теплоустойчива до 4500С.
Ход работы
- Получить задание, содержащее марку стали и предельные значения механических характеристик, которые требуется получить.
- Согласно пункту «Выбор режима термической обработки для получения заданных свойств» (см. выше), используя «Марочник сталей и сплавов», расшифровать марку, определить интервал температур отпуска стали. Если области температур, удовлетворяющих отдельным свойствам, не пересекаются, то дать рекомендации по изменению тех или иных характеристик.
- Найти по «Марочнику сталей и сплавов» область применения данной стали.
- Составить отчет о проделанной работе.
Содержание отчета
Тема.
Цель.
Приборы и принадлежности.
Ход работы:
По результатам выполнения работы должны быть представлены расшифровка марки стали, заполненная Таблица 1, график зависимости механических свойств от температуры отпуска, определен интервал температур отпуска для получения заданного комплекса свойств, при невозможности получения того или иного свойства рекомендации по изменению тех или иных характеристик.
|
|
|
Таблица 1. - Зависимость механических свойств стали __________ от температуры отпуска
| tотп, 0С | s0,2, МПа | sВ, МПа | d, % | y, % | KCU, Дж/см2 | Твердость, НВ | |
Вывод по работе.
Варианты заданий
| № варианта | Марка стали | Требуемые свойства |
| 1. | 35 | s0,2 > (не менее) 500 МПа, d >16%, y >60%, KCU>0,4 МДж/м2, твердость > 170 HB |
| 2. | 40ХФА | sв >1100 МПа, d>16%, KCU >50Дж/см2 , определить получаемую твердость |
| 3. | 40Х | s0,2 >900 МПа, d>10%, KCU >50Дж/см2 , определить получаемую твердость |
| 4. | 20ХГР | s0,2 >1100 МПа, d>10%, y >60%, KCU >50Дж/см2 |
| 5. | 40 | s0,2 >600 МПа, d>10%, KCU >0,50 МДж/м2 , определить получаемую твердость |
| 6. | 40ХНМА | s0,2 >1000 МПа, d>15%, KCU >20Дж/см2 |
| 7. | 30Х | sв >700 МПа, d>20%, y >60%, KCU >0,20 МДж/м2 |
| 8. | 40ХС | s0,2 >1500 МПа, d>12%, KCU >0,30 МДж/м2 , определить получаемую твердость |
| 9. | 50Г | s0,2 >650 МПа, d>10%, y >55%, KCU >0,50 МДж/м2 , определить получаемую твердость |
| 10. | 4ХМФС | s0,2 >1350 МПа, d>10%, y >55%, KCU >0,30 МДж/м2 , определить получаемую твердость |
| 11. | 40ХН | s0,2 >1000 МПа, d>12%, y >45%, KCU >0,38 МДж/м2 |
| 12. | 33ХС | s0,2 >1350 МПа, d>10%, y >50%, твердость |
| 13. | 40Х | s0,2 >1200 МПа, d>8%, KCU >20Дж/см2 , твердость >420 HB |
| 14. | 45 | s0,2 >720 МПа, d>15%, y >45%, KCU >0,80 МДж/м2 |
| 15. | 35 | s0,2 >450 МПа, d>15%, y >65%, KCU >1,0 МДж/м2 , определить получаемую твердость |
Практическое занятие 4
|
|
|
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 1002; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!