- •Курсовая работа
- •Оглавление
- •Введение
- •Обоснование обеспечения конструкционной прочности в заданных условиях работы
- •1.1 Анализ условий работы детали
- •1.2 Определение требуемых свойств материала
- •1.3 Подбор методов испытаний материала
- •Испытание на коррозионную стойкость
- •Испытание на жидкотекучесть
- •Испытания на Жаропрочность как следствие на ползучесть и термическую усталость
- •1.5. Определение ориентировочного химического состава материала
- •1.6. Уточнение химического состава материала
- •1.6 Уточнение химического состава
- •Выбор материала
- •1.7. Термическая обработка
1.6. Уточнение химического состава материала
Исходя из ориентировочного состава, по справочной литературе подбирается не менее 4-х вариантов подходящего материала. Проводится анализ каждого варианта: указываются конструкционные, эксплуатационные, технологические свойства материала (справочные данные), а также упрочняющая обработка, которая обеспечит при необходимости получение заданных свойств. Анализируются достоинства и недостатки каждого из вариантов решения.
Трудность при выборе материала по справочнику заключается в том, что для изготовления детали одного и того же наименования справочник рекомендует весьма различные марки материала. Поэтому при выборе материала по справочнику в первую очередь следует исходить из условий работы детали и требуемых от нее свойств.
Вопрос экономичности материала решается ориентировочно: учитывается количество и относительная стоимость легирующих элементов, сложность режима термообработки, технологии изготовления, необходимость коррозионной защиты и т.д.
Результаты анализа оформляются в виде таблицы (Приложение 5)
1.6 Уточнение химического состава
Таблица 3
Основные характеристики материала
Марка материала |
Название. |
Химический состав. |
Механические свойства. |
Технол. св-ва. |
ТО |
Область применения. |
||
σв; МПа |
δ5;% |
HRC |
||||||
Р6М5 |
Быстрорежущая инструментальная сталь |
С: 0,82 - 0,90 W: 5,5 - 6,5 Мо: 4,8 - 5,3 Cr: 3,8 - 4,4 V: 1,7 - 2,1 Со: < 0,5 |
-/- |
-/- |
63 - 65 |
Жидкотекучесть, закаливаемость, прокаливаемость.
|
Закалка 12200С масло. Отпуск 5500С |
Для всех видов режущ. инструм., инструм. работающ. с ударными нагрузками.
|
У8А |
Углеродистая инструментальная сталь |
С:0,75 - 0,84 Mn:0,15 - 0,4 Cr:< 0,15 Si: 0,17 - 0,33 |
1420 |
10 |
62 - 63 |
Жидкотекучесть, закаливаемость, прокаливаемость.
|
Закалка 7700С вода. Отпуск 1700С |
Инструмент подвергающийся ударам и толчкам (зубила, клейма, кернеры). |
8ХФ |
Низколегированная инструментальная сталь |
С: 0,7 - 0,8 Si: 0,1 - 0,4 Mn:0,15- 0,45 Cr: 0.4 - 0.7 V: 0.15 - 0.3 |
-/- |
-/- |
61 - 63 |
Жидкотекучесть, закаливаемость, прокаливаемость.
|
Закалка 8300С вода. Отпуск 2200С |
Для штемпелей при холодной работе, ножей при холодной резке Ме, обрезке заусенцев, кернеров. |
15ХФ |
Хромованадиевая сталь |
С:0,12 - 0,18 Si: 0,17 - 0,37 Mn:0,4 - 0,7 Cr:0,8 - 1,1 V: 0,06 - 0,12 Ni:0.3; Cu:0,3 |
750 |
13 |
63 - 64 |
Жидкотекучесть, закаливаемость, прокаливаемость.
|
Закалка 7900С вода. Отпуск 1800С |
Применяют для небольших деталей машин (зубч. колёса, поршневые пальцы, плунжеры). |
Изучив все марки материалов, проанализируем достоинства и недостатки каждой (табл. 4).
Таблица 4
Достоинства и недостатки материалов
Свойства |
Р6М5 |
У8А |
8ХФ |
15ХФ |
Коррозионная стойкость |
средняя |
низкая |
средняя |
средняя |
не являются коррозионно-стойкими |
||||
Твёрдость в ТО состоянии |
высокая |
высокая |
высокая |
высокая |
Прочность в ТО состоянии |
высокая |
ниже чем у Р6М5, но выше чем у 8ХФ и 15ХФ |
ниже, чем у сталей Р6М5;У8А |
|
Ударная вязкость |
средняя |
выше среднего |
||
Жидкотекучесть |
средняя |
|||
Термическая обработка |
сложная |
простая |
простая |
простая |
Стоимость |
высокая |
низкая |
дороже У8А, дешевле Р6М5 |
|