Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 106 стр.

 ЗАДАЧИ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО                     обработки и др.).
    ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ                              При решении задач, при указании структуры и свойств
  КОНСТРУКЦИОННЫХ, ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ                        выбранных сплавов рекомендуется использовать ГОСТы и
    И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ И ЧУГУНОВ.                        следующие учебники и справочники:
     МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ                       1. Бутыгин В.Б. Металловедение. Барнаул: АлтГТУ, 1998.
                  ЗАДАЧ                                    2. Гуляев Ю.М. Металловедение. М.: Металлургия, 1989.
                                                           3. Геллер     Ю.А.   Инструментальные      стали.    М.:
     Решение задач предусматривает обоснованный выбор        Металлургия, 1983.
сплава и его обработки, при использовании которых          4. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. М.:
обеспечиваются надежность и стойкость деталей в условиях     Металлургия, 1989.
эксплуатации, указанных в каждой отдельной задаче. В       5.     Материалы в машиностроении. Т. 1-5. М.: Машиностроение, 1969-
задачах приведены более типичные условия использования          1970.
изделий,   имеющие       место   в   разных     отраслях   6. Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов. М.:
промышленности. Кроме того, в задачах сформулированы         Машиностроение, 1989.
характерные свойства, которые должен иметь сплав в              Пример решения задачи.
соответствующем изделии.                                        Заводу нужно изготовить вал диаметром 70 мм для
     Для решения задачи надо, прежде всего, определить     работы с большими нагрузками. Сталь должна иметь предел
группу сплавов (например, конструкционных сталей общего    текучести не ниже 750 МПа, предел выносливости не ниже
назначения, чугунов, жаропрочных сталей и сплавов,         400 МПа и ударную вязкость не ниже 0,9 МДж/м2.
инструментальных материалов и т.д.)                             Завод имеет сталь: Ст. 4, 45 и 20ХНЗА.
     Затем по литературным источникам определить                Какую из этих сталей следует применить для
наиболее пригодный сплав, из числа приведенных в           изготовления вала? Нужна ли термическая обработка
выбранной группе, и режим его обработки. При этом          выбранной стали и если нужна, то какая? Дать
необходимо рассмотреть возможность использования более     характеристику микроструктуре и указать механические
дешевого материала (например, углеродистой стали           свойства после окончательной обработки.
обыкновенного качества или чугуна). Свойства основных           Решение задачи
материалов приведены в учебниках и в указанной ниже                  Стали марок Ст.4, 45 и 20ХНЗА имеют состав, %.
                                                              Сталь       С    Мп       Si     Сг   Ni    Р       S
справочной литературе.
                                                           Ст.4        0,18- 0,4- 0,12- 0,3 0,3 0,050 0,040
     Для выбранного сплава необходимо выбрать
                                                           Сталь    45 0,27   07    0,3      0,8 0,3 0,050 0,040
термическую или химико-термическую обработку. При          20ХНЗА      0,42- 025- 0,17- 0,9 2,7- 0,025 0,025
этом необходимо учитывать экономичность выбранного                     0,50   036 0,37            3,2
режима (например, для деталей, изготовляемых в больших                 0,17- 0,3- 0,17-
количествах, обработку с индукционным нагревом; газовую                0,23   0,6 0,37
цементацию - при необходимости химико-термической

                     204                                                                       205