Контрольная работа по материаловедению 4235

Описание

1. В результате термической обработки некоторые детали машин должны иметь твердый износоустойчивый поверхностный слой при вяз­кой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь 15ХФ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим терми­ческой и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите структуру и свой­ства стали после термической обработки

2. В результате термической обработки коленчатые валы судовых и автомобильных двигателей должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 2500…2800 НВ). Для изготовления их выбра­на сталь 40ХФА. Укажите состав и определите группу стали по назначе­нию. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки

3. Для деталей, работающих в слабых агрессивных средах, приме­няется сталь 30Х13. Укажите состав и определите группу стали по струк­туре. Объясните назначение хрома в данной стали, назначьте и обоснуйте режим термической обработки

4. Для изготовления токопроводящих упругих элементов выбран сплав БрБНТ-1,9. Приведите химический состав, режим термической об­работки и получаемые механические свойства материала. Опишите процессы, происходящие при термической обработке, и объясните природу упрочнения в связи с диаграммой состояния медь — бериллий

5. Опишите ситаллы и методы их получения. Влияние состава и ве­личины кристаллов на свойства ситаллов. Область их применения

12 стр.

Фрагмент

1. В результате термической обработки некоторые детали машин должны иметь твердый износоустойчивый поверхностный слой при вяз­кой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь 15ХФ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим терми­ческой и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите структуру и свой­ства стали после термической обработки

15ХФ – конструкционная легированная хромованадиевая сталь, применяется для некрупных деталей (зубчатые колеса, поршневые пальцы, распределительные валики, плунжеры, копиры) в которых требуется иметь твердый износоустойчивый поверхностный слой при вяз­кой сердцевине.

Химический состав в % стали 15ХФ (ГОСТ 4543–71):

C Si Mn Ni S P Cr V Cu
0,12-0,18 0,17-0,37 0,4-0,7 до 0,3 до 0,035 до 0,035 0,8-1,1 0,06-0,12 до 0,3

Добавление к стали 1% хрома увеличивает ее прокаливаемость. Дополнительное легирование стали ванадием, способствует получению более мелкого зерна, что улучшает пластичность и вязкость.

Чтобы получить в изделии из низкоуглеродистой стали вязкую сердцевину и износоустойчивый поверхностный слой следует провести цементацию. Диффузионное насыщение поверхностного слоя детали углеродом. После цементации выполняют термическую обработку – закалку и низкий отпуск для получения мартенситной структуры в поверхностном слое.

Режим термической обработки стали 15ХФ выглядит следующим образом:

1) Цементация 930 °С, 12 ч. – науглероживание детали, в результате химический состав сердцевины будет ~ 0,3%С, поверхности ~ 0,8%С.

2) Нормализация 875 °С, воздух – проводится для уменьшения размеров зерен, выросших при перегреве детали во время горячей механической обработки, цементации или сварки. При этом повышаются механические свойства, главным образом ударная вязкость.

3) Закалка 800 °С, масло – проводится для получения мартенситной структуры на поверхности детали и сорбитной структуры в сердцевине;

4) Отпуск 200 °С – проводится для снятия закалочных напряжений в поверхности, структура поверхностного слоя легированный мартенсит отпуска, сердцевины сорбит.

Ожидаемые механические свойства детали после термообработки:

σ0,2 = 350-380 МПа, σв = 610-690 МПа, δ = 16-20%, ψ = 43-55%,

KCU 59-98 Дж/м2, сердцевина 250-300 НВ, поверхность HRC 59-63.

Литература

  1. Арзамасов Б.Н. и др. Материаловедение. – М.: Машиностроение, – 384 с.
  2. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. – Л.: Химия, 1990. – 432 с.
  3. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. – М.: Металлургия, – 456 с.
  4. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов. – М.: Машиностроение, 1985. – 448 с.
  5. Материаловедение: Учебник для вузов Б.Н.Арзамасов, В.И.Макарова, Г.Г.Мухина и др., под общ. Ред. Б.Н.Арзамасова, Г.Г.Мухина.-3-е изд.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. – 678 с.
  6. Материаловедение и технология металлов : Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюшин и др. – М.: изд – во «Высшая школа», 2001 – 638 с.

Уважаемый студент.

Данная работа выполнена качественно, с соблюдением всех требований. В свободном доступе в интернете ее нет, можно купить только у нас.

После оплаты к Вам на почту сразу придет ссылка для скачивания и кассовый чек.

Сегодня со скидкой она стоит: 320

Задать вопрос

Задать вопрос