Контрольная по Материаловедению
Подождите немного. Документ загружается.
Список использованной литературы
2) “Выбор марки стали и режима термической обработки
деталей машин” В.Г. Ушаков, В.И. Филатов, Х.М. Ибрагимов
3) h"p://ru.wikipedia.org
4) h"p://himik.ru
5) h"p://www.tverdomer.ru
6) h"p://www.erudi3on.ru
Контрольная работа 2
1. Провести анализ условий работы детали или инструмента. Исходя из
этого, сформулировать требования, предъявляемые к материалу.
2. Дать характеристику предложенной стали: химический состав по
ГОСТу, критические точки, цель введения легирующих элементов.
3. Назначить и обосновать режимы термической обработки детали или
инструмента для получения требуемых по условиям работы свойств
(температура аустенитизации, охлаждающая среда, температура
отпуска и т.д.).
4. Описать микроструктуру и привести механические свойства стали
после окончательной термической обработки.
5. Привести другие марки сталей, из которых может быть изготовлена
указанная деталь или инструмент и кратко описать их термическую
обработку.
Вариант 10.
Молотовые штампы для горячей обработки металлов давлением
изготовлены из стали 5ХНВС.
Для обработки металлов давлением применяют инструменты
штампы, пуансоны, ролики, валики и т. д., деформирующие
металлу Стали, применяемые для изготовления инструмента такого
рода, называют штамповыми сталями. При штамповке в горячем
состоянии штампуемый металл под действием сближающихся
половинок штампа деформируется и заполняет внутреннюю полость
штампа. В работе внутренняя полость штампа («фигура»), которая
деформирует металл, соприкасается с нагретым металлом, поэтому
штамповая сталь для горячей штамповки должна обладать не только
определенными механическими свойст--вами в холодном состоянии, но
и достаточно высокими механическими свойствами в нагретом
состоянии. Особенно желательно иметь высокий предел текучести
(упругости), чтобы при высоких давлениях штамп не деформировался.
Для кузнечных штампов большое значение имеет и вязкость, чтобы
штамп не разрушился во время работы при ударах по деформируемому
металлу. Устойчивость против износа во всех случаях очень важна, так
как она обеспечивает сохранение размеров «фигуры» —долговечность
работы штампа. Сталь для «горячих штампов» должна иметь как
можно меньшую чувствительность к местным нагревам. В
недостаточно вязкой (пластичной) стали, например в плохо
отпущенной, местный нагрев может привести к образованию трещин.
Теплостойкость. Высокие жаропрочные свойства не должны сни-
жаться под длительным воздействием температуры, металл горячих
штампов должен устойчиво сопротивляться отпуску.
Термостойкость. Циклический нагрев и охлаждение поверхности
штампа во время работы и, следовательно, чередующееся расширение
и сжатие поверхностных слоев приводят к появлению так называемых
разгарных трещин. Материал штампа должен обладать высокой
разгаростойкостью или, как чаще называют, термостойкостью или
высоким сопротивлением термической усталости. После термической
обработки, включающей закалку с температуры 760…820
o
С и отпуск
при 460…540
o
С, сталь имеет структуру – сорбит или троостит и сорбит
отпуска.Заменители: 5ХНМ, 5ХНВ, 6ХВС, 5ХНС, 5ХНСВ, 5ХГСВФЮ
7) Молотовые штампы паровоздушных и пневматических
молотов с массой падающих частей до 3 т, имеющие
неглубокую гравюру, работающие при невысоких
давлениях и используемые для штамповки цветных
сплавов, углеродистых и низколегированных сталей.
Условия работы молотового штампа для горячей обработки
металлов давлением требуют наличия следующих свойств:
8) Характеристика стали 5ХНВС.
Химический состав по ГОСТу:
C Si Mn Ni S P Cr W
0.5-0.6 0.6-0.9 0.3-0.6 0.8-1.2 до0.03 до0.03 1.3-1.6 0.4-0.7
Температура критических точек материала 5ХНВС.
Ac
1
= 760 , Ac
3
(Ac
m
)= 800, Mn= 250
Механические свойства при Т=20
o
С материала 5ХНВС.
Сортамент Размер Напр.
в
T
5
KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж /
м
2
-
Заготовка 14 1305 1030 Закалка
Охлаждение масло
Твердость материала65ХНВС6после отжига666 HB=255
Обозначения:
Механические свойства:
в
- Предел кратковременной прочности, [МПа]
T
- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной
деформации), [МПа]
5
- Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
- Относительное сужение, [ % ]
KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м
2
]
HB - Твердость по Бринеллю
Цель введения легирующих элементов:
Штампы для горячей штамповки работают в сложных условиях и
должны иметь высокие механические свойства (прочность и вязкость)
при повышенных температурах и обладать износостойкостью,
окалиностойкостью и разгаростойкостью и высокую теплопроводность.
5ХНВС 860–880, масло 57 (56)