Разработка технологического процесса термической обработки деталей редуктора

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗВОАНИЯ И НАУКАИ РФ

Снежинский физико-технический институт-филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

«СФТИ НИЯУ МИФИ»

Кафедра общетехнических дисциплин

Курсовая работа

Группа: П-21

Студент: ___________ Кабанов С.Ю.

Преподаватель: _________ Орлова Н.Ю.

г. Снежинск, 2013г.



ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ ПО АТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ И ТЕХНОЛОГИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Рисунок 1 Редуктор

1. Разработка технологического процессов термической обработки деталей редуктора

1.1 Ведущий вал

Таблица 1.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Марка стали	Твердость сердцевины
Ведущий вал	30ХГС	HRC30-35

Вал -- деталь, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления ведущего вала предъявляются следующие требования:

· средня жесткость, обеспечивающая минимальную деформацию при работе;

· достаточная механическая прочность,

· высокая износостойкость рабочей поверхности.

1.2 Сталь 30ХГС

Сталь конструкционная легированная

Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист тонкий ГОСТ 1542-71. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77.

Использование в промышленности: различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, тормозные ленты моторов, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали.

Таблица 1.2 Химический состав в % стали 30ХГС (ГОСТ 1133-71)

С	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni
			не более
0.28 - 0.34	0.9 - 1.2	0.8 - 1.1	0.8 - 1.1	0,025	0.025	0,3	0,3

Удельный вес: 7850 кг/м3

Термообработка: Закалка 8800 C, масло, Отпуск 6000 C, вода

Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм - в ящиках.

Температура критических точек: Ac1 = 760 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 705 , Ar1 = 670 , Mn = 352

Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений.

Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Таблица 1.3 Температура критических точек, °С

Ac1	Ac3	Ar3	Ar1
760	830	705	670

1.3 Описание стали

Сталь 30ХГС относится к классу конструкционных улучшаемых сталей. Применяется для изготовления формообразующей оснастки и ответственных сварных и механически обрабатываемых деталей, работающих в атмосферных условиях при температуре не ниже -70 єС;

верхний предел температуры применения ограничивается температурой отпуска.

C-(углерод): С увеличением содержания углерода в стали снижается плотность, растёт электрическое сопротивление и коэрцитивная сила и понижаются теплопроводность, остаточная индукция и магнитная проницаемость.

S-(сера): Снижает ударную вязкость и пластичность в поперечном направлении вытяжки при прокате и ковке, а также предел выносливости.

Mn-(марганец): Повышает прочность, износостойкость, практически не снижая пластичность и резко уменьшает красноломкость стали. А также увеличивает глубину прокаливаемости стали при термической обработке.

Ni-(никель): Действует так же, как и марганец. Кроме того, он повышает электросопротивление и снижает значение коэффициента линейного расширения.

Cu-(медь): Увеличивают коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях и понижают порок хладноломкости.

Р-(Фосфор): Уменьшает развитие трещин.

Si-(Кремний): Способствует получению более однородной структуры, положительно сказывается на упругих характеристиках стали. Кремний способствует магнитным превращениям, а при содержании его в количестве 15…20% придает стали кислотоупорность.

Cr-(Хром): Повышает твердость, прочность, а при термической обработке увеличивает глубину прокаливаемости, положительно сказывается на жаропрочности, жаростойкости, повышает коррозийную стойкость.

1.4 Термическая обработка стали 30ХГС

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· Закалка - Закалка придает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объем материала прогрелся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструментальные стали) или воде (углеродистые стали).

· Отпуск смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической. При этом в зависимости от температуры нагрева могут быть получены состояния мартенсита, троостита или сорбита отпуска. Эти состояния несколько отличаются от соответственных состояний закалки по структуре и свойствам: при закалке цементит (в троостите и сорбите) получается в форме удлиненных пластинок, как в пластинчатом перлите. А при отпуске он получается зернистым, или точечным, как в зернистом перлите.

Выбираем следующую последовательность операций обработки Ведущий вала при его изготовлении из прутка (маршрутный технологический процесс):

- механическая обработка,

- Закалка в масло с 880 °С

- отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе

- окончательная механическая обработка.

Таблица 1.4

Предел выносливости, Н/ммІ	Термообработка	Ударная вязкость, КСU, Дж/смІ, при t, єС	Термообра- ботка
у-1	ф-1		+20	0	-20	-40	-60	-80
696	-	Закалка с 870єС, отпуск при 200єС	69	-	55	41	34	23	Закалка с 880єС в масле, отпуск при 200єС,



Рисунок 2 Режимы термической обработки

Нагреваем сталь до температуры ? 8700С. При нагреве до такой температуры сплав переходит в однофазное состояние - однородный аустенит (Рисунок 2). Затем необходимо непрерывно охлаждать сплав в масле со скоростью V < Vнкз. При этом сначала выделиться избыточный феррит при пересечении линии выделения избыточной б - фазы, а после пересечения линии начала превращения по первой ступени начнет выделяться перлит. Перлит будет выделяться до полного исчерпания исходной фазы. После пересечения линии конца превращения по первой ступени, и дальнейшего охлаждения до комнатной температуры с произвольной скоростью, получается заданная структура - перлит и феррит.



2. График режимов термической обработки ведущего вала из стали 30ХГС

2.1 Стакан (втулка)

Таблица 2.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Сплав	Твердость по Бринеллю
Стакан	БрАЖ9-4	110-180

Стакан -- деталь машины, механизма, прибора цилиндрической или конической формы (с осевой симметрией), имеющая осевое отверстие, в которое входит сопрягаемая деталь.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления стакана предъявляются следующие требования:

· средня жесткость, обеспечивающая минимальную деформацию при работе;

· достаточная механическая прочность,

· высокая износостойкость рабочей поверхности.

2.2 Сплав БрАЖ9-4

Бронза безоловянная.

Вид поставки: Пруток бронзовый производится по ГОСТ 1628-78 и по ТУ 48-21-867-89, ТУ 48-21-525-75.

Использование в промышленности: в авиапрмышленности, в машиностроении; высокие механические свойства, хорошие антифрикционные свойства, коррозионно стойкая



Таблица 2.2 Химический состав в % сплава БрАЖ9-4 (ГОСТ 1133-71)

Fe	Si	Mn	P	Al	Cu	Pb	Zn	Sn
2 - 4	до 0.1	до 0.5	до 0.01	8 - 10	84.3 - 90	до 0.01	до 1	до 0.1

Плотность: 7.6 г/см3

Удельное электрическое сопротивление при 200С, Ом: 0,123 мм2/м

Относительное удлинение: 15%

Микроструктура сплава БрАЖ9-4

2.3 Алюминиевые бронзы

Алюминиевые бронзы - сплавы на основе меди, в которых главным легирующим элементом является алюминий. Применяют двух-и многокомпонентные сплавы. Диаграмма состояния системы Cu -Аl в равновесном состоянии приведена на рис. 3.

Рис 3. Диаграмма состояния системы (равновесное состояние)

Из диаграммы видно, что максимальная растворимость алюминия в меди в твердом состоянии составляет 9,4% (по массе). С повышением температуры с 565 до 1037 ° С растворимость алюминия в меди уменьшается и достигает 7,5%.

К стабильным фазам системы Cu -Аl относятся б, в, г 2 и б 2 фазы.

Фаза б - первичный твердый раствор, изоморфный, с элементарной гранецентрированной кубической кристаллической решеткой. При медленном охлаждении сплава до температуры 400 ° С б-фаза образует ближний порядок, что приводит к заметному снижению ее электросопротивления, которое продолжается и при температуре ниже 200 ° С в результате устранения дефектов упаковки.

Фаза в - твердый раствор, образующийся на основе стехиометрического состава Cu 3 Аl непосредственно из расплава при температуре 1036-1079 ° С, с элементарной центрированной кубической кристаллической решеткой. Фаза в - пластична, электропроводна и стабильна при температуре выше 565 ° С. При быстром охлаждении сплава (со скоростью> 2 ° С / мин) она испытывает резкие превращения типа мартенситовых, образуя промежуточные фазы (рис. 1). При медленном охлаждении (<2 ° С / мин) в-ФАЗА распадается На эвтектоид а + г 2 образованием крупнозернистой г 2 фазы, выделяющейся в виде непрерывных цепей, придающим сплаву хрупкость. ФАЗА Г 2 ( Cu 9 AI 4 ), образующаяся из фазы г ', стабильна при низких температурах, хрупкая и твердая, с электропроводностью меньшей, чем у в-фазы.

Фаза б 2 , образующаяся при температуре 363 ° С в результате перитектоидной реакции между фазами б и г 2 , имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку, но с другими параметрами.

Метастабильные фазы в сплавах: в 1 - с элементарной центрированной кубической кристаллической решеткой (а - 5,84 Е, Аl - 11,9%), упорядоченная, в '- с элементарной гранецентрированной кубической кристаллической решеткой (Аl - 11,6%), очень деформированная; в 1 '- с элементарной ромбической кристаллической решеткой (а = 3,67 Е, с = 7,53 Е, Al - 11,8%), упорядоченная; г 1 -фаза с элементарной орто-ромбической ячейкой (а = 4,51 Е, в = 5,2 Е, с = 4,22 Е, Al - 13,6%), упорядоченная. Предполагается существование других фаз, которые являются разновидностью фазы в 1 .

Определение структуры сплавов Cu-Al затруднительно. Для получения равновесных структур сплавов необходимы очень большие скорости охлаждения (от 1 до 8 ° С / мин в зависимости от содержания алюминия). Такие структуры выявляются при травлении сплавов хлорным железом.

Однако, травление хлорным железом не всегда позволяет с уверенностью определять фазы в сплавах, охлажденных с обычной скоростью. В этом случае для выявления истинной структуры сплавов Cu-Al применяются специальные методики с использованием электролитического полирования.

Структура двойных медно-алюминиевых сплавов и многокомпонентных бронз на основе системы медь-алюминий в равновесном состоянии определяется диаграммой состояния (рис. 2).

Рис. 4. Диаграмма фазовых превращений алюминиевой бронзы с содержанием алюминия 12,07% (по массе)

Однако в производственных условиях при отливке слитков и заготовок, обработке их давлением в горячем и холодном состоянии скорости охлаждения и нагрева значительно отличаются от тех, при которых построена равновесная диаграмма состояния.

Поэтому и структуры литых и деформированных полуфабрикатов отличаются от тех, которые определены равновесной диаграммой состояния.

Для определения свойств и микроструктуры сплавов в метастабильном состоянии строят С-образные кривые, показывающие кинетику фазового превращения в зависимости от скорости охлаждения и изотермической выдержки при температурах ниже температуры эвтектоидного превращения.

Однофазные сплавы (б-алюминиевые бронзы) пластичны и хорошо обрабатываются давлением, двухфазные сплавы (б + г 2 -алюминиевые бронзы) с высоким содержанием алюминия менее пластичны и применяются, главным образом, как литейные.

Необходимо отметить, что фактическое содержание алюминия в промышленных сплавах колеблется в широких пределах, что сказывается на стабильности механических свойств литых и деформированных полуфабрикатов из алюминиевых бронз.

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· Закалка - Закалка придает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объем материала прогрелся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструментальные стали) или воде (углеродистые стали).

· Отпуск смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической. При этом в зависимости от температуры нагрева могут быть получены состояния мартенсита, троостита или сорбита отпуска. Эти состояния несколько отличаются от соответственных состояний закалки по структуре и свойствам: при закалке цементит (в троостите и сорбите) получается в форме удлиненных пластинок, как в пластинчатом перлите. А при отпуске он получается зернистым, или точечным, как в зернистом перлите.

Выбираем следующую последовательность операций обработки стакана.

- горячую обработку заготовки,

- Закалка в воду от 750 °С

- отпуск при 250-300

- окончательная механическая обработка.



3. График режимов термической обработки Стакана (втулки) из сплава БрАЖ9-4

3.1 Фланец (крышка)

обработка термический сплав чугун

Таблица 3.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Сталь	Твердость по Бринеллю
Фланец (крышка)	20	156

Фланец (крышка) -- плоское или прямоугольное кольцо с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек, служащие для прочного и герметичного соединения.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления стакана предъявляются следующие требования:

· достаточная механическая прочность,

· высокая износостойкость рабочей поверхности.

3.2 Сталь 20

Сталь конструкционная углеродистая качественная.

Вид поставки: сортовой прокат в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Использование в промышленности: оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики, болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали; после ХТО -- винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.

Таблица 3.2 Химический состав в стали 20

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.17-0.24	0.17-0.37	0.35-0.65	до 0.25	до 0.04	до 0.04	до 0.25	до 0.25	до 0.08

Удельный вес стали 20: 7,85 г/см3

Твердость материала: HB 10 -1 = 163 МПа

Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 835 , Ar1 = 680

Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750, охлаждение на воздухе

Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126-131 и дB=450-490 МПа, К х тв. спл=1,7 и Кх б.ст=1,6

Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Микроструктура стали 20



3.3 Описание стали

Сталь 20 находит широкое применение в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того промышленность выпускает пруток, лист. После цементации и цианирования из этой стали можно изготавливать детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и допускается невысокая прочность сердцевины: кулачковые валики, оси, крепежные детали, шпиндели, пальцы, звездочки, шпильки, вилки тяг и валики переключения передач, толкатели клапанов, валики масляных насосов, пальцы рессор, малонагруженные шестерни и другие детали автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения.

Из стали 20 изготавливается богатый ассортимент проката, конечно при этом учитываются оссобености стали этой марки. Так поковки из этой марки могут быть изготовлены категории прочности только 175, 195, 215, 245 при толщине поковок от 100 до 300 мм, для получения поковок с большей категорией прочностью необходимо уже использовать другую сталь. Для изготовления поковок используют блюмсы или слитки стали, ккатаные или кованые заготовки, либо заготовки отлитые на линии непрерывной разливки стали и какие-либо другие виды проката.

Труба прямошовная из марки 20 создается методом электросварки из листов или рулонов стали, при этом при обозначении такой трубы пишется ее диаметр, толщина стенки, длина, класс точности, ГОСТ, например: труба прямошовная толщиной 89 мм, стенкой 4 мм, мерной длины 6 метров II класса точности, которая была изготовлена по группе Б ГОСТ 10507-80 обозначается следующим образом:

89х4х6000 II ГОСТ 10704-91

Б-20 ГОСТ 10507-80

Методом горячего деформирования изготавливаются бесшовные трубы, при этом они должны обладать следующими свойствами: временное сопротивление разрыву 412 МПа, предел текучести 245 МПа, относительное удлинение 21%, твердость по Бринеллю 4,8.

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· Закалка - Закалка придает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объем материала прогрелся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструментальные стали) или воде (углеродистые стали).

· Отпуск смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической. При этом в зависимости от температуры нагрева могут быть получены состояния мартенсита, троостита или сорбита отпуска. Эти состояния несколько отличаются от соответственных состояний закалки по структуре и свойствам: при закалке цементит (в троостите и сорбите) получается в форме удлиненных пластинок, как в пластинчатом перлите. А при отпуске он получается зернистым, или точечным, как в зернистом перлите.

Выбираем следующую последовательность операций обработки Фланца (крышки)

- Закалка в масло от 850 °С

- отпуск при 480 °С

- холодная штамповка

- окончательная механическая обработка.



4. График режимов термической обработки Фланца (крышки) из стали 20

4.1 Вал шестерня

Таблица 4.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Марка стали	Твердость по Бринеллю
Ведущий вал	38Х2Н2МА	277-321

Вал -- деталь, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления ведущего вала предъявляются следующие требования:

· средня жесткость, обеспечивающая минимальную деформацию при работе;

· достаточная механическая прочность,

· высокая износостойкость рабочей поверхности.

4.2 Сталь 38Х2Н2МА

Сталь конструкционная легированная

Вид поставки: ортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77

Использование в промышленности: валы, шатуны, болты, шпильки и другие крупные особо ответственные тяжелонагруженные детали сложной конфигурации, применяемые в улучшенном состоянии.

Таблица 4.2 Химический состав в % стали 38Х2Н2МА (ГОСТ 1131-71)

С	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni
			не более
0,33 - 0,4	0,17 - 0,37	0,25 - 0,5	1,3 - 1,7	0,025	0.025	0,3	1,3 - 1,7

Термообработка: Закалка и отпуск

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Охлаждение медленное.

Твердость материала: HB 10 -1 = 269 МПа

Температура критических точек: Ac1 = 753 , Ac3(Acm) = 790 , Ar3(Arcm) = 490 , Ar1 = 370 , Mn = 320

Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций.

Флокеночувствительность: чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Таблица 4.3 Температура критических точек, °С

Ac1	Ac3	Ar3	Ar1
753	790	490	370

4.3 Описание стали

Сталь 38Х2Н2МА относится к классу конструкционных улучшаемых сталей. Применяется для изготовления формообразующей оснастки и ответственных сварных и механически обрабатываемых деталей, работающих в атмосферных условиях при температуре не ниже -70 єС;

верхний предел температуры применения ограничивается температурой отпуска.

C-(углерод): С увеличением содержания углерода в стали снижается плотность, растёт электрическое сопротивление и коэрцитивная сила и понижаются теплопроводность, остаточная индукция и магнитная проницаемость.

S-(сера): Снижает ударную вязкость и пластичность в поперечном направлении вытяжки при прокате и ковке, а также предел выносливости.

Mn-(марганец): Повышает прочность, износостойкость, практически не снижая пластичность и резко уменьшает красноломкость стали. А также увеличивает глубину прокаливаемости стали при термической обработке.

Ni-(никель): Действует так же, как и марганец. Кроме того, он повышает электросопротивление и снижает значение коэффициента линейного расширения.

Cu-(медь): Увеличивают коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях и понижают порок хладноломкости.

Р-(Фосфор): Уменьшает развитие трещин.

Si-(Кремний): Способствует получению более однородной структуры, положительно сказывается на упругих характеристиках стали. Кремний способствует магнитным превращениям, а при содержании его в количестве 15…20% придает стали кислотоупорность.

Cr-(Хром): Повышает твердость, прочность, а при термической обработке увеличивает глубину прокаливаемости, положительно сказывается на жаропрочности, жаростойкости, повышает коррозийную стойкость.

4.4 Термическая обработка стали 38Х2Н2МА

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· Закалка - Закалка придает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объем материала прогрелся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструментальные стали) или воде (углеродистые стали).

· Отпуск смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической. При этом в зависимости от температуры нагрева могут быть получены состояния мартенсита, троостита или сорбита отпуска. Эти состояния несколько отличаются от соответственных состояний закалки по структуре и свойствам: при закалке цементит (в троостите и сорбите) получается в форме удлиненных пластинок, как в пластинчатом перлите. А при отпуске он получается зернистым, или точечным, как в зернистом перлите.

Выбираем следующую последовательность операций обработки Вала шестерни при его изготовлении из прутка (маршрутный технологический процесс):

- механическая обработка,

- Закалка в масло с 870 °С

- отпуск при 580 °С, охлаждение на воздухе и ли в масле

- окончательная механическая обработка.



5. График режимов термической обработки вала шестерни из стали 38Х2Н2МА

5.1 Стакан (подшипника)

Таблица 5.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Сталь	Твердость по Бринеллю
Фланец (крышка)	20	156

Стакан -- деталь машины, механизма, прибора цилиндрической или конической формы (с осевой симметрией), имеющая осевое отверстие, в которое входит сопрягаемая деталь.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления стакана предъявляются следующие требования:

· средня жесткость, обеспечивающая минимальную деформацию при работе;

· достаточная механическая прочность,

· высокая износостойкость рабочей поверхности.

5.2 Сталь 20

Сталь конструкционная углеродистая качественная.

Вид поставки: сортовой прокат в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74, Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Использование в промышленности: оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики, болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали; после ХТО -- винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.

Таблица 5.2 Химический состав в стали 20

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.17-0.24	0.17-0.37	0.35-0.65	до 0.25	до 0.04	до 0.04	до 0.25	до 0.25	до 0.08

Удельный вес стали 20: 7,85 г/см3

Твердость материала: HB 10 -1 = 163 МПа

Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 835 , Ar1 = 680

Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750, охлаждение на воздухе

Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126-131 и дB=450-490 МПа, К х тв. спл=1,7 и Кх б.ст=1,6

Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Микроструктура стали 20

5.3 Описание стали

Сталь 20 находит широкое применение в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того промышленность выпускает пруток, лист. После цементации и цианирования из этой стали можно изготавливать детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и допускается невысокая прочность сердцевины: кулачковые валики, оси, крепежные детали, шпиндели, пальцы, звездочки, шпильки, вилки тяг и валики переключения передач, толкатели клапанов, валики масляных насосов, пальцы рессор, малонагруженные шестерни и другие детали автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения.

Из стали 20 изготавливается богатый ассортимент проката, конечно при этом учитываются оссобености стали этой марки. Так поковки из этой марки могут быть изготовлены категории прочности только 175, 195, 215, 245 при толщине поковок от 100 до 300 мм, для получения поковок с большей категорией прочностью необходимо уже использовать другую сталь. Для изготовления поковок используют блюмсы или слитки стали, ккатаные или кованые заготовки, либо заготовки отлитые на линии непрерывной разливки стали и какие-либо другие виды проката.

Труба прямошовная из марки 20 создается методом электросварки из листов или рулонов стали, при этом при обозначении такой трубы пишется ее диаметр, толщина стенки, длина, класс точности, ГОСТ, например: труба прямошовная толщиной 89 мм, стенкой 4 мм, мерной длины 6 метров II класса точности, которая была изготовлена по группе Б ГОСТ 10507-80 обозначается следующим образом:

89х4х6000 II ГОСТ 10704-91

Б-20 ГОСТ 10507-80

Методом горячего деформирования изготавливаются бесшовные трубы, при этом они должны обладать следующими свойствами: временное сопротивление разрыву 412 МПа, предел текучести 245 МПа, относительное удлинение 21%, твердость по Бринеллю 4,8.

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· Закалка - Закалка придает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объем материала прогрелся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструментальные стали) или воде (углеродистые стали).

· Отпуск смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической. При этом в зависимости от температуры нагрева могут быть получены состояния мартенсита, троостита или сорбита отпуска. Эти состояния несколько отличаются от соответственных состояний закалки по структуре и свойствам: при закалке цементит (в троостите и сорбите) получается в форме удлиненных пластинок, как в пластинчатом перлите. А при отпуске он получается зернистым, или точечным, как в зернистом перлите.

Выбираем следующую последовательность операций обработки Стакана(подшипника):

- Закалка в масло от 850 °С

- отпуск при 480 °С

- холодная штамповка

- окончательная механическая обработка.



6. График режимов термической обработки Стакан (подшипника) из стали 20

6.1 Зубчатое колесо

Таблица 6.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Сталь	Твердость по Бринеллю
Зубчатое колесо	50	215

Зубчатое колесо -- основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления зубчатого колеса предъявляются следующие требования:

· высока жесткость, обеспечивающая минимальную деформацию при работе;

· высокая механическая прочность,

· высокая износостойкость рабочей поверхности.

6.2 Сталь 50

Сталь конструкционная углеродистая качественная.

Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.. Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 1530-78, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 10234-77 , ГОСТ 21996-76 . Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-93. Проволока ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Валки ОСТ 24.013.21-85, ГОСТ 5399-97, ОСТ 24.013.04-83.

Использование в промышленности: зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение.

Таблица 6.2 Химический состав в стали 50

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0,47 - 0,55	0,17 - 0,37	0,5 - 0,8	до 0.25	до 0.04	до 0.035	до 0.25	до 0.25	до 0.08

Термообработка:Нормализация

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.

Твердость материала: HB 10 -1 = 207 МПа

Температура критических точек: Ac1 = 725 , Ac3(Acm) = 760 , Ar3(Arcm) = 750 , Ar1 = 690 , Mn = 300

Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Флокеночувствительность: малочувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 196-202 и ув=640 МПа, К х тв. спл=1,0 и Кх б.ст=0,7

Микроструктура стали 50

6.3 Описание стали

Сталь 50 применяется: после нормализации с отпуском или закалки с отпуском - для изготовления зубчатых колес, прокатных валов, штоков, тяжелонагруженных валов, осей, бандажей, малонагруженных пружин и рессор, лемехов, пальцев звеньев гусениц, муфт сцепления коробок передач, корпусов форсунок и других деталей, работающих на трение; холоднокатаной термообработанной ленты толщиной 0,05-1,30 мм для изготовления пружинящих деталей и пружин, за исключением заводных; луженой проволоки, предназначенных для изготовления бандажей роторов электрических машин; ремизной термообработанной луженой проволоки, предназначенной для изготовления галев к ремизным приборам ткацких станков; поковок валков для горячей и холодной прокатки металлов без механической обработки.

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

Критические точки для Ст50: АС1=725єС, АС3=760єС.

При нагреве до 700єС в стали 50 не происходят аллотропические превращения и мы имеем ту же структуру - перлит + феррит, быстро охлаждая (т.к. закалка), имеем также после охлаждения перлит + феррит с теми же механическими свойствами (примерно), что и в исходном состоянии до нагрева под закалку.

Если доэвтектоидную сталь нагреть выше Ас1, но ниже Ас3, то в ее структуре после закалки наряду с мартенситом будут участки феррита. Присутствие феррита как мягкой составляющей снижает твердость стали после закалки. Такая закалка называется неполной. Она обеспечивает хорошие механические свойства и штампуемость. При температуре нагрева структура - аустенит + феррит. При охлаждении со скоростью выше критической происходит мартенситное превращение: гМ. В результате получаем структуру феррит + мартенсит.

Оптимальный режим нагрева под закалку для доэвтектоидных сталей (%С<0,8%) составляет АС3+(30ч50є), т.е. для Ст50 - 800-820єС. При этом после закалки имеем мелкое зерно, обеспечивающее наилучшие механические свойства стали 50.

Нагрев и выдержка стали 50 выше температуры 820єС перед закалкой приводит к росту зерна и ухудшению механических свойств стали после термической обработки. Крупнозернистая структура вызывает повышенную хрупкость стали.

Для обеспечения скорости охлаждения выше критической в качестве среды охлаждения выбираем воду. Структура стали 50 при температуре нагрева под закалку - аустенит, после охлаждения со скоростью выше критической - мартенсит.

Отпуском называется нагрев стали до температуры ниже Ас1, выдержка при заданной температуре и последующее охлаждение с заданной скорость (обычно на воздухе). Отпуск является конечной операцией термической обработки, проводится после закалки для уменьшения внутренних напряжений и получения более равновесной структуры. Напряжения в закаленных изделиях снимаются тем полнее, чем выше температура отпуска.

Для получения твердости 230…250 НВ при диаметре заготовки 20 мм отпуск стали 50 необходимо проводить при температуре 500єС. Среда охлаждения - вода. При высокотемпературном отпуске образуется структура, которая называется сорбит отпуска. Сорбит отпуска состоит из ферритной основы, пронизанной частицами цементита.

Выбираем следующую последовательность операций обработки зубчатого колеса :

- улучшение

- нормализация 810°С с последующим охлаждением на воздухе

- окончательная механическая обработка.



7. График режимов термической обработки Зубчатого колеса из стали 50

7.1 Корпус

Таблица 7.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Чугун	Твердость по Бринеллю, HB
Корпус	СЧ25	163--229

Корпус -- внешняя твёрдая оболочка редуктора.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления корпуса предъявляются следующие требования:

· достаточная механическая прочность,

7.2 Чугун СЧ 25

Класс: Чугун серый.

Вид поставки: чушки ГОСТ 8479-70, чугунный круг ГОСТ 1412-85.

Использование в промышленности: для изготовления различных отливок ответственного назначения - блоков и головок цилиндров, гильз, маховиков в автомобиле- и тракторостроении;

станин станков, разметочных плит, гидроцилиндров, клапанов в станкостроении;

поршневых головок, втулок, крышек цилиндров и других деталей, работающих на истирании при повышенных температурах в дизелестроении;

ответственных деталей работающих при сжатии (башмаков, колонн) в строительстве;

котлов для плавки каустика, труб, колен и других деталей в химическом машиностроении, работающих в растворах и расплавах щелочей;

отливок 2 группы для паровых стационарных турбин, турбинного оборудования АЭС, элементов паровых котлов и трубопроводов, гидравлических турбин, гидрозатворов и другого оборудования энергомашиностроения, работающих при температурах до 250 °С, подвергающихся повышенным статическим и динамическим нагрузкам и трению (поршни, корпуса редукторов, корпуса подшипников, корпуса червячных колес, втулки, крышки подшипников, патрубки компрессоров, диафрагмы, рамы фундаментные, рамы выхлопных частей, патрубки компрессоров, зубчатые колеса, шестерни);

отливок деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней;

частей литых соединительных для трубопроводов; отливок деталей горно-металлургического оборудования.

Таблица 3.2 Химический состав в чугуна СЧ 25 в %

C	Si	Mn	Fe	S	P
3,2 - 3,4	1,4 - 2,2	0,7 - 1	93	до 0,15	до 0,2

Микроструктура серого чугуна сч 25

7.3 Описание чугуна СЧ 25

Серый чугун, широко применяется в машиностроении и представляет собой не сплошной металл, а пористую металлическую губку - сплав железа с графитом, поры которой заполнены рыхлым неметаллическим веществом -- графитом. Чугун весьма хрупок. Его относительное удлинение при разрыве очень низко. Он разбивается на куски ударом.

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и в основном, от количества, формы и размеров графитных включений. Перлитная основа обеспечивает наибольшие значения показателей прочности и износостойкости. Марки серых чугунов согласно ГОСТ 1412--85 состоят из букв "СЧ" и цифр, соответствующих минимальному пределу прочности при растяжении Ств, МПа / 10. Чугун СЧ10 -- ферритный; СЧ15, СЧ18, СЧ20 -- ферритно-перлитные чугуны, начиная с СЧ25 -- перлитные чугуны.

На долю серого чугуна с пластинчатым графитом приходится около 80 % общего производства чугунных отливок.

Серый чугун отличается высокими литейными свойствами (для него свойственна низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и поэтому служит основным материалом для литья. Он широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров.

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· Графитизирующий отжиг. При отливке изделий возможен час­тичный отбел серого чугуна с поверхности или даже по всему сечению. Чтобы устранить отбел и улучшить обрабатываемость чугуна, производится высокотемпературный графитизирующий отжиг с выдержкой при температуре 900--950° С в течение 1--4 часов и охлаж­дением изделий до 250--300° С вместе с печью, а затем на воздухе.

· Отпуск чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истира­ние, проходят низкий отпуск при температуре 200--250° С. Чугун­ные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску при 500--600° С. При отпуске закаленных чугунов твер­дость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали..

Выбираем следующую последовательность операций обработки Корпуса:

- Графитизирующий отжиг 900--950° С

- низкий отпуск 250--300° С

- окончательная механическая обработка.



8. График режимов термической обработки Корпуса из из чугуна СЧ25

8.1 Картер

Таблица 8.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Чугун	Твердость по Бринеллю, HB
Картер	СЧ15	153--229

Картер -- неподвижная деталь машин или механизмов (двигателя, редуктора, коробки передач и т. п.), обычно коробчатого сечения, предназначенная для опоры рабочих деталей, их защиты и смазки.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления корпуса предъявляются следующие требования:

· достаточная механическая прочность,

8.2 Чугун СЧ 15

Класс: Чугун серый.

Вид поставки: чушки ГОСТ 8479-70, чугунный круг ГОСТ 1412-85.

Использование в промышленности: для изготовления различных отливок ответственного назначения - блоков и головок цилиндров, гильз, маховиков в автомобиле- и тракторостроении;

станин станков, разметочных плит, гидроцилиндров, клапанов в станкостроении;

поршневых головок, втулок, крышек цилиндров и других деталей, работающих на истирании при повышенных температурах в дизелестроении;

ответственных деталей работающих при сжатии (башмаков, колонн) в строительстве;

котлов для плавки каустика, труб, колен и других деталей в химическом машиностроении, работающих в растворах и расплавах щелочей;

отливок 2 группы для паровых стационарных турбин, турбинного оборудования АЭС, элементов паровых котлов и трубопроводов, гидравлических турбин, гидрозатворов и другого оборудования энергомашиностро

ения, работающих при температурах до 250 °С, подвергающихся повышенным статическим и динамическим нагрузкам и трению (поршни, корпуса редукторов, корпуса подшипников, корпуса червячных колес, втулки, крышки подшипников, патрубки компрессоров, диафрагмы, рамы фундаментные, рамы выхлопных частей, патрубки компрессоров, зубчатые колеса, шестерни);

отливок деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней;

частей литых соединительных для трубопроводов; отливок деталей горно-металлургического оборудования.

Таблица 3.2 Химический состав в чугуна СЧ 15 в %

C	Si	Mn	Fe	S	P
3,5 - 3,7	2,2 - 2,4	0,5 - 0,8	93	до 0,15	до 0,2

Микроструктура серого чугуна сч 15

8.3 Описание чугуна СЧ 15

Серый чугун, широко применяется в машиностроении и представляет собой не сплошной металл, а пористую металлическую губку - сплав железа с графитом, поры которой заполнены рыхлым неметаллическим веществом -- графитом. Чугун весьма хрупок. Его относительное удлинение при разрыве очень низко. Он разбивается на куски ударом.

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и в основном, от количества, формы и размеров графитных включений. Перлитная основа обеспечивает наибольшие значения показателей прочности и износостойкости. Марки серых чугунов согласно ГОСТ 1412--85 состоят из букв "СЧ" и цифр, соответствующих минимальному пределу прочности при растяжении Ств, МПа / 10. Чугун СЧ10 -- ферритный; СЧ15, СЧ18, СЧ20 -- ферритно-перлитные чугуны, начиная с СЧ25 -- перлитные чугуны.

На долю серого чугуна с пластинчатым графитом приходится около 80 % общего производства чугунных отливок.

Серый чугун отличается высокими литейными свойствами (для него свойственна низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и поэтому служит основным материалом для литья. Он широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров.

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· закалка повысить прочность серого чугуна можно его закалкой. Она производится с нагревом до 850--900° С и охлаждением в воде. Закалке можно подвергать как перлитные, так и ферритные чугу­ны. Твердость чугуна после закалки достигает НВ 450--500. В структуре закаленного чугуна имеются мартенсит со значительным количеством остаточного аустенита и выделения графита. Эффек­тивным методом повышения прочности и износоустойчивости серого чугуна является изотермическая закалка, которая производится ана­логично закалке стали.

· Отпуск чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истира­ние, проходят низкий отпуск при температуре 200--250° С. Чугун­ные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску при 500--600° С. При отпуске закаленных чугунов твер­дость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали..

Выбираем следующую последовательность операций обработки Картера:

- закалка в воду 850--900° С

- низкий отпуск 250--300° С

- окончательная механическая обработка.



9. График режимов термической обработки Картера из чугуна СЧ15

9.1 Основание

Таблица 9.1 Технические требования к детали

Наименование детали	Чугун	Твердость по Бринеллю, HB
Основание	СЧ10	143--229

Основание -- внешняя твёрдая оболочка редуктора.

Исходя из условий работы, к материалу для изготовления корпуса предъявляются следующие требования:

· достаточная механическая прочность,

8.2 Чугун СЧ 10

Класс: Чугун серый.

Вид поставки: чушки ГОСТ 8479-70, чугунный круг ГОСТ 1412-85.

Использование в промышленности: для изготовления отливок корыт, краников, оснований, плит и других деталей неответственного назначения в строительстве и станкостроении;

частей литых соединиельных для трубопроводов.

Таблица 3.2 Химический состав в чугуна СЧ 10 в %

C	Si	Mn	Fe	S	P
3,5 - 3,7	2,2 - 2,6	0,5 - 0,8	92	до 0,15	до 0,3



Микроструктура серого чугуна сч 10

8.3 Описание чугуна СЧ 10

Серый чугун, широко применяется в машиностроении и представляет собой не сплошной металл, а пористую металлическую губку - сплав железа с графитом, поры которой заполнены рыхлым неметаллическим веществом -- графитом. Чугун весьма хрупок. Его относительное удлинение при разрыве очень низко. Он разбивается на куски ударом.

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и в основном, от количества, формы и размеров графитных включений. Перлитная основа обеспечивает наибольшие значения показателей прочности и износостойкости. Марки серых чугунов согласно ГОСТ 1412--85 состоят из букв "СЧ" и цифр, соответствующих минимальному пределу прочности при растяжении Ств, МПа / 10. Чугун СЧ10 -- ферритный; СЧ15, СЧ18, СЧ20 -- ферритно-перлитные чугуны, начиная с СЧ25 -- перлитные чугуны.

На долю серого чугуна с пластинчатым графитом приходится около 80 % общего производства чугунных отливок.

Серый чугун отличается высокими литейными свойствами (для него свойственна низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и поэтому служит основным материалом для литья. Он широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров.

Исходя из требований, предъявляемых к детали, считаю, что необходимо выполнить следующие операции термической обработки:

· закалка повысить прочность серого чугуна можно его закалкой. Она производится с нагревом до 850--900° С и охлаждением в воде. Закалке можно подвергать как перлитные, так и ферритные чугу­ны. Твердость чугуна после закалки достигает НВ 450--500. В структуре закаленного чугуна имеются мартенсит со значительным количеством остаточного аустенита и выделения графита.

· Отпуск чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истира­ние, проходят низкий отпуск при температуре 200--250° С. Чугун­ные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску при 500--600° С. При отпуске закаленных чугунов твер­дость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали..

Выбираем следующую последовательность операций обработки Основания:

- закалка в воду 850--900° С

- низкий отпуск 250--300° С

- окончательная механическая обработка.



10. График режимов термической обработки Основания из из чугуна СЧ10

10.1 Стандартные детали

10.1.1 Сливной болт

Выполняется в соответствии с ГОСТ 7805-70

Болты -- крепежные изделия, которые используются для жесткого соединения деталей (применяется в паре с гайкой и шайбой), представляет собой металлический стержень с внешней резьбой на одном конце и головкой на другом.

Марки стали: 20, 35, 40Х, 30ХР.

Класс точности: A.

Поле допуска резьбы: 6g.

Класс прочности: 4,8; 5,8; 8,8; 10,9.

Параметры болта:

Болт гост 7798-70 х М8

Длина болта 15 мм

Покрытие черный, цинк

10.1.2 Маслёнка

Масленки колпачковые ГОСТ 20905-75

Колпачковые масленки предназначены для индивидуальной подачи к узлам трения машин и механизмов пластичного смазочного материала с числом пенетрации 100-290 при 25?С, отфильтрованного от частиц размером более 0,25 мм, работающие при номинальном давлении 0, 25 МПа и температуре окружающей среды от -50?С до +50?С.

10.1.3 Болт (крепления основания к корпусу)

Выполняется в соответствии с ГОСТ 7805-70

Болты -- крепежные изделия, которые используются для жесткого соединения деталей (применяется в паре с гайкой и шайбой), представляет собой металлический стержень с внешней резьбой на одном конце и головкой на другом.



Марки стали: 10кп, 20кп, 10, 20, 35, 20Г2Р, 40Х, 30ХР.

Класс точности: A.

Поле допуска резьбы: 6g.

Класс прочности: 4,8; 5,8; 8,8; 10,9.

Параметры болта:

Болт гост 7798-70 х М12

Длина болта 50 мм

Сталь: 40Х

Покрытие черный, цинк

10.1.4 Сальник (вала)

ГОСТ - 8752-70

Манжеты резиновые армированные (сальники) изготавливаются из резины группы 1 (7-ИРП-1068 3с, 7-ИРП-1068-24, 51-1455) и работоспособны при t° от -45°C до +100 °C.

d - диаметр вала (мм)

D - наружний диаметр манжеты (мм

Наименование	Высота
1.1-30х52	10

10.1.5 Сальник (крышки)

ГОСТ-8752-70

Манжеты резиновые армированные (сальники) изготавливаются из резины группы 1 (7-ИРП-1068 3с, 7-ИРП-1068-24, 51-1455) и работоспособны при t° от -45°C до +100 °C.

d - диаметр вала (мм)

D - наружний диаметр манжеты (мм

Наименование	Высота
1.1-6х22	7

10.1.6 Шайба

ГОСТ 22355-77 -- шайба плоская высокопрочная. Применяется для увеличения зоны давления при монтаже, соединении, креплении элементов конструкций и оборудования совместно с болтами, шпильками, гайками повышенного класса прочности с соответствующим размером метрической резьбы.

Шайба ГОСТ 22355 77 производится из углеродистой стали. После производства возможно нанесение цинкового покрытия горячего или термодиффузионного метода.



Под резьбу	d	d1	h	c	e
М8	13	24	3	1,6	0,5

10.1.7 Шпонка

ГОСТ 23360-78 -- шпонка призматическая Другое название -- шпоночный паз. Шпонки ГОСТ 23360-78 применяются в производственных и промышленных областях.

Шпонка призматическая ГОСТ 23360 78 производится из углеродистой стали, нержавеющей стали А2 и А4, латуни.

b	3	4	5	6	8	8	10	12	14	16	18	20	22	25	28	32	36
h	3	4	5	6	5	7	8	8	9	10	11	12	14	14	16	18	20
Длина, мм	Ниже указаны стандартные размеры
10	+	+	+	+	+
12	+	+	+	+	+	+
20	+	+	+	+	+	+	+	+

10.1.8 Подшипник

ГОСТ 7242-81

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (отдельные типы подшипников бывают без сепаратора), который отделяет тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение.

d - номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца; D - номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца; В - номинальная ширина подшипника; r - номинальная координата монтажной фаски.

Обозначение подшипников типа 80000	d	D	B	r	Масса, кг ?
3080093	8	19	6	0,5	0,0081

10.1.9 Штифт

ГОСТ 3128

Штифт - это деталь цилиндрической или конической формы для неподвижного соединения деталей, как правило, в строго определённом положении, а также для передачи относительно небольших нагрузок. Прежде, чем установить штифт, детали, которые им будут соединяться, закрепляются в необходимом положении, в них просверливается и развёртывается отверстие для штифта, а затем в указанное отверстие вставляется сам штифт, который и скрепляет их.

c	0,1	0,2	0,3	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8	1	1,2
L	D
	1	1,5	2

Подобные документы

• Термическая обработка деталей

  Общая характеристика методов термической обработки. Разработка операций термической обработки детали. Температура нагрева, продолжительность выдержки в печи, скорость охлаждения. Оборудование для термической обработки. Дефекты термической обработки.
  
  курсовая работа [249,8 K], добавлен 29.05.2014
  

• Разработка технологического процесса термической обработки детали

  Ознакомление с методикой разработки технологического процесса термической обработки деталей: автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Расшифровка марки заданной стали, описание ее микростуктуры, механических свойств до термической обработки.
  
  контрольная работа [46,9 K], добавлен 05.12.2008
  

• Основы термической обработки

  Теория термической обработки. Превращения в стали при нагреве и охлаждении. Отжиг и нормализация. Дефекты термической обработки. Дефекты при отжиге и нормализации. Дефекты при закалке. Химико-термическая обработка и поверхностное упрочнение стали.
  
  доклад [411,0 K], добавлен 06.12.2008
  

• Химическая и термическая обработка деталей

  Классификация видов термической и химической обработки. Схемы к объяснению закалки с полиморфным превращением и без него. Особенности процесса старения сплавов. Пример технологического процесса с использованием термической обработки. Виды оборудования.
  
  реферат [679,1 K], добавлен 12.06.2013
  

• Технический проект участка термической обработки шевера

  Проектируемый участок предназначен для термической обработки шевинговального инструмента. Обзор термической обработки шевера, выполненного из стали Р18, предназначенного для шевингования незакалённых зубьев зубчатых колёс срезанием тонкой стружки.
  
  курсовая работа [53,0 K], добавлен 24.12.2008
  

• Процессы термической и химикотермической обработки деталей. Технологические приемы изготовления шкал, надписей и рисунков

  Основы технологии термической обработки металлов и сплавов. Термическая обработка - этап технологического процесса изготовления деталей. Улучшение обрабатываемости материалов давлением или резанием. Формирования технических и электрических свойств.
  
  реферат [53,8 K], добавлен 20.01.2009
  

• Разработка технологического процесса изготовления и термической обработки шлицевого вала

  Метод получения детали. Назначение припусков, допусков и напусков. Расчёт режимов термической обработки. Определение последовательности кузнечных операций. Разработка технологического процесса свободной ковки. Черновая и чистовая механическая обработка.
  
  курсовая работа [558,7 K], добавлен 07.08.2013
  

• Разработка технологии химико-термической обработки зубчатого колеса

  Описание работы зубчатого колеса и предъявляемые к нему требования. Химический состав, механические свойства и температуры критических точек стали 18ХГТ. Технология химико-термической обработки зубчатого колеса из стали 18ХГТ, контроль качества.
  
  контрольная работа [3,1 M], добавлен 29.11.2014
  

• Специальные виды термической обработки сталей

  Применение поверхностной закалки с индукционным нагревом. Стадии химико-термической обработки стали. Технология цементации твердым карбюризатором, газовой цементации и азотирования. Термическая обработка после цементации и свойства цементованных деталей.
  
  презентация [309,5 K], добавлен 29.09.2013
  

• Термическая обработка стали

  Понятие, общая характеристика и виды термической обработки стали. Особенности основных этапов собственно-термической обработки стали, а именно отжига, нормализации, закалки, отпуска и старения. Отпускная хрупкость I, II рода и способы ее устранения.
  
  лабораторная работа [38,9 K], добавлен 15.04.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам