Материаловедение. Мухин Г.Г - 10 стр.

                                                                            10




               ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ
                                    Задание №
       Для изготовления различных упругих деталей, конструкций (рессоры,
пружины, амортизаторы), от которых требуются высокие пределы текучести
(упругости) и выносливости при достаточной вязкости и пластичности применяют
различные по составу рессорно-пружинные стали.
       1. Подберите марку кремнистой стали для изготовления торсионного вала с
максимальным диаметром 18 мм, объясните выбор. Укажите режим его
термической обработки. Постройте график термической обработки в координатах
«температура – время».
       2. Опишите структурные превращения, происходящие при термической
обработке стали.
       3. Приведите основные данные, характеризующие эту сталь (ГОСТ,
химический состав, свойства, область применения, влияние кремния).
                                      Отчет
       Для изготовления упругих элементов общего назначения, в том числе и для
торсионного вала, применяются легированные рессорно-пружинные стали.
       Особенности работы деталей типа упругих элементов состоят в том, что в
них используются в основном упругие свойства стали и не допускается при
нагрузке (статической, динамической, ударной) возникновение пластической
деформации. В связи с этим стали должны иметь высокое сопротивление малым
пластическим деформациям, т.е. высокие пределы упругости (текучести) и
выносливости при достаточной пластичности и сопротивлении хрупкому
разрушению. Важные характеристики сталей данного типа – релаксационная
стойкость.
       Для обеспечения этих требований сталь должна иметь однородную
структуру, т.е. хорошую закаливаемость и сквозную прокаливаемость (структура
мартенсита по всему сечению детали после закалки).
       Наличие в структуре стали феррита, продуктов эвтектоидного распада,
остаточного аустенита снижает упругие свойства детали. Известно, что
сопротивление малым пластическим деформациям возрастает с уменьшением
размера зерна в стали.
       К группе рессорно-пружинных сталей общего назначения относятся стали
перлитного класса с содержанием углерода 0,5...0,7%, которые для улучшения
свойств (прокаливаемость, предел выносливости, релаксационная стойкость,
мелкозернистая структура) дополнительно легируют кремнием (1,5...2,8%),
марганцем (0,6...1,2%), хромом (0,2...1,2%), ванадием (0,1...0,2%), вольфрамом
(0,8...1,2%), никелем (1,4...1,7%).



                                                                            10