Конструкционные материалы

РАБОТА ПРАКТИЧЕСКАЯ №2

Тема: Конструкционные материалы

Название: Определение технологических характеристик материалов по их маркам

Цель: Уметь выбирать материалы по технологическим характеристикам; расшифровывать марки сталей и чугунов

Задание: Выбор марки материала, согласно варианта индивидуального задания

 

 

Расшифруем  марку стали, с указанием химического  состава, механических свойств, вида термической  обработки, области применения:

1. Сталь 45;
2. 30ХН3А;
3. ЧНХТ

 

1.

Сталь 45:

 

1. Сталь углеродистая конструкционная качественная, содержание С – 0,45%.
2. Химический состав:

C - 0,42 - 0,5%

Si - 0,17 - 0,37%

Mn - 0,5 - 0,8%

Ni - до 0,25%

S - до 0,04%

P - до 0,035%

Cr - до 0,25%

Cu - до 0,25%

As - до 0,08%

Fe ~97%

3. Механические свойства:

Механические  свойства стали 45
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	σв (Н/мм²) (кгс/мм²)	δ5 %	ψ %	σт (Н/мм²) (кгс/мм²)	KCU, Дж/см² (кгс/см²)	HRC не менее	НВ не менее
									Без терм. обработки	После отжига или  высокого отпуска
1050-88	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	600(61)	16	40	355(36)	49(5)	45	229	197

 

 

 

 

 

 

4. Закалка + отпуск:

Закалку производят при температуре 820-860° в воду или масло, отпуск производится при температуре 550-600 в течение 30-40 мин., охлаждение на воздухе.

5. Применение:

вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки  и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

 

2.

30ХН3А:

1. Сталь легированная конструкционная высококачественная, содержание С – 0,30%; Хром – 1%, Никель – 3%
2. Химический состав:

C - 0,27 - 0,33%

Si - 0,17 - 0,37%

Mn - 0,3 - 0,6%

Ni - 2,75 - 3,15%

S - до 0,025%

P - до 0,025%

Cr - 0,6 – 0,9%

Cu - до 0,3%

Fe ~94%

3. Механические свойства:

ГОСТ	Сечение, мм	σв (Н/мм²) (кгс/мм²)	δ5 %	ψ %	σт (Н/мм²) (кгс/мм²)	KCU, Дж/см² (кгс/см²)	HRC не менее	НВ не менее
4543-71	25	980(100)	10	50	785(80)	78(8)	50	241

 

4. Закалка + отпуск:

Закалка 820^oC, масло, отпуск 530^oC, вода или масло.

 

5. Применение:

венцы ведомых  колес тяговых зубчатых передач  электропоездов, шестерни и другие улучшаемые детали.

 

3.

 

ЧНХТ:

1. Чугун низколегированный, Никель – 1%, Хром – 1%, титан – 1%
2. Химический состав:

C - 2,7 - 3,4

Si - 1,4 – 2,0

Mn - 0,8 - 1,6

Ni - 0,3 - 0,7

S - до 0,15

P - 0,3 - 0,6

Cr - 0,2 - 0,6

Ti - 0,05 - 0,12

Fe  ~92

 

3. Механические свойства:

ГОСТ	Сечение, мм	σв (МПА)	δ5 %	ψ %	σт (Н/мм²) (кгс/мм²)	KCU, Дж/см² (кгс/см²)	HRC не менее	НВ не менее
7769-82	25	280	-	-	-	-	-	201-286

 

 

4. Термическая обработка:

нормализация  для повышения твердости отливок  при температуре 1133-1153 ^oС время выдержки 1-2ч. с охлаждением на воздухе; отжиг и высокий отпуск для снижения  твердости и улучшения обрабатываемости при температуре  933-963 ^oС время выдержки 6-12ч. охлаждение с печью. Время нагрева выбирается в зависимости от размера и массы деталей.

 

5. Применение:

Маслоты поршневых  компрессионных и маслосъемных колец, седла и направляющие втулки клапанов дизелей и газомотокомпрессоров. Детали сглаживающих прессов и размольных мельниц бумагоделательных машин.

 

 

Список  литературы:

1. ГОСТ 1050-88
2. ГОСТ4543-71
3. ГОСТ 7769-82