1.2 Условия работы детали, назначение отливки и выбор сплава

Отливка «Корпус» является сборочной единицей двигателя в автомобиле. При работе деталь испытывает действие давления и высоких температур (400⁰С). Исходя из условий работы, отливка должна обладать повышенной жаропрочностью, жаростойкостью и коррозионной стойкостью, поэтому сплав должен отвечать следующим требованиям: иметь высокие прочностные характеристики, обладать высокой коррозионной стойкостью, обладать высокой жаропрочностью, обладать высокой жаростойкостью. Исходя из требований, выбираем сплав путем сравнения трех сплавов [10]:

Таблица 1 - Химический состав стали, ГОСТ 2176-77

Сплав	Массовая доля элементов, %
	С	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Cu	Nb
10Х18Н11БЛ	0,14	0,2-1,0	1,0-2,0	0,03	0,035	17,0-20,0	8,0-11,0	0,3	0,45-0,9
08Х18Н10	0,08	0,8	2,0	0,02	0,035	12,0-19	9,0-11,0	-	-
08Х13	0,08	0,8	0,8	0,025	0,03	12,0-14,0	0,6	0,3	-

Влияние легирующих элементов:

С – твердость, хрупкость, прочность.

Si – сопротивление износу.

Mn – прочность, сопротивление износу.

Cr – механические свойства, коррозионная стойкость.

Ni – измельчает зерно, повышает вязкость.

Cu – придает пластичность.

Таблица 2 - Механические свойства стали, ГОСТ 977-75

Сплав	σ0,2, МПа	σВ, МПа	δ, %	Ψ, %	KCU, Дж/см2
10Х18Н11БЛ	196	441	25	35	98
08Х18Н10	177	390	20	45	75
08Х13	165	400	14	35	49

σ_0,2 – предел текучести условный, МПа;

σ_В – предел прочности при растяжении, МПа;

δ – относительное удлинение, %;

Ψ – относительное сужение, %;

KCU – ударная вязкость, Дж/см².

Сплав 10Х18Н11БЛ обладает более высокой прочностью и относительным удлинением и ударной вязкостью.

Таблица 3 - Физические свойства стали, ГОСТ 977-78

Сплав	λ, Вт/(м*0С)	С, Дж/(кг*0С)	E, ГПА	ρ, г/см3	ρ, Ном*м
10Х18Н11БЛ	28	504	195	7900	725
08Х18Н10	17	500	196	7850	800
08Х13	21	462	190	7760	506

λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м*⁰С);

С – удельная теплоемкость, Дж/(кг*⁰С);

Е – модуль упругости нормальный, ГПа;

ρ – плотность, г/см³;

p – удельное электросопротивление, НОм*м

Сплав 10Х18Н11БЛ обладает более высокой теплопроводностью и теплоемкостью.

Таблица 4 - Технологические свойства стали ГОСТ 977-78

Свойство	Сплав
	10Х18Н11БЛ	08Х18Н10	08Х13
Температура начала затвердевания, 0С	1452-1440	1485-1491	1430-1445
Линейная усадка, %	2,2-2,3	2,7-2,8	2,6-2,7
Жидкотекучесть, К ж.т.	1,0	0,9	1,0
Показатель трещиноустройчивости, К т.у.	1,0	0,9	1,0

Сплав 10Х18Н11БЛ обладает более низкой температурой начала затвердевания и малой линейной усадкой.

Вывод: Следуя требованиям, наиболее подходящим является сплав 10Х18Н11БЛ. Он обладает более высокими прочностными характеристиками, так как содержит элементы, в количестве необходимом для придания этих свойств.