Файл: Технологическая оснастка является переменной частью технологического оснащения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 67
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
0.42 - 0.5 | 0.17 -0.37 | 0.5 – 0.8 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.25 | до 0.3 | до 0.08 |
Таблица 1.5.2 – Технологические свойства материала стали 45
Свариваемость: | трудносвариваемая. |
Флокеночувствительность: | малочувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Механические свойства стали 45 определяют широкое распространение этого металла. Концентрация углерода составляет 0,45%, другие примеси крайне незначительны. Это во многом определяет следующие характеристики:
1. Плотность стали 45 или удельный вес составляет 7826 кг/м3. За счет этого обеспечивается невысокий показатель веса получаемых изделий, однако легкими их не назовешь. Плотность может несущественно отличаться в зависимости от химического состава.
2. К отпускной хрупкости структура не склонна. Сталь 45, характеристики которой можно назвать универсальным предложением, очень часто подвергается закалке, за счет которой существенно повышается твердость поверхности.
3. Очень часто проводится поставка заготовок после термической обработки. Она существенно повышает твердость поверхности. Этот момент также определяет то, что твердость стали 45 в состоянии поставки может варьировать в достаточно большом диапазоне. Как правило, твердость выдерживается на уровне 10-1 HB, который соответствует 170 МПа.
4. Сталь марки 45 относится к трудносвариваемым металлам, что определяет сложности при проведении сварочных работ. Именно поэтому структура изначально подогревается и лишь только после этого проводится соединение элементов. Прокаливаемость стали 45 также находится на достаточно низком уровне, за счет чего усложняется процесс обработки резанием. Сварка может применяться при применении различного сварочного оборудования. Применение соответствующих электродов позволяет существенно упростить процесс сваривания. Резание сварочным аппаратом также существенно осложняется.
5. Довольно часто проводится ковка. Она проводится при температуре 1250 градусов Цельсия, в конце показатель составляет 700 градусов Цельсия.
6. Предел прочности и модуль упругости могут варьировать в достаточно большом диапазоне. Все зависит от того, какова температура нагрева поверхности. Предел текучести стали определяет то, насколько она проста при литье различных заготовок.
2. Деталь: Втулка.
- Сталь 40Х.
- Заменители: 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР, Сталь 45.
- Классификация: сталь конструкционная легированная.
- Применение: оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности. В таблице 1.5.3 показан химический состав стали 40Х, а в таблице 1.5.4 его технологические свойства.
Таблица 1.5.3 - Химический состав в % материала стали 40Х
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
0.36 – 0.44 | 0.17 -0.37 | 0.5 – 0.8 | до 0.3 | до 0.035 | до 0.035 | 0.8 – 1.1 | до 0.3 | до 0.3 |
Таблица 1.5.4 - Технологические свойства материала стали 40Х
Свариваемость: | трудносвариваемая. |
Флокеночувствительность: | чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | склонна. |
Рассматривая механические свойства стали 40Х следует учитывать, что она обладает высокой твердостью и прочностью, структура может выдерживать существенную нагрузку и во время эксплуатации не подвергаться разрушению. Сталь 40Х характеризуется следующими положительными качествами:
1. Достаточно высокая коррозионная стойкость, которая достигается при включении в состав хрома.
2. Высокие прочностные показатели. Твердость измеряется в различных показателях, часто применяется HRC и HB. Показатель твердости соответствует значению 217МПа.
3. При выборе более подходящего материала уделяется внимание и удельному весу. Плотность стали 40Х составляет 7820кг/м
3.
4. Модуль упругости и предел текучести могут варьироваться в достаточно большом диапазоне, что зависит от температуры. К примеру, при существенном повышении температуры модуль упругости падает. Предел текучести определяет то, насколько применим сплав при получении заготовок методом литья. Есть и несколько существенных недостатков у сплава:
5. Отпускная хрупкость. После закалки структура становится весьма восприимчивой к ударной нагрузке. Снизить вероятность повышения хрупкости можно при соблюдении технологии термической обработки.
6. Высокая степень склонности к образованию флокенов. Она свойственна довольно большому количеству различных сплавов.
7. Плохая свариваемость усложняет процесс изготовления различных изделий. При желании могут применяться самые различные технологии сварки. Процесс существенно упрощается за счет предварительного нагрева структуры. Кроме этого, структура сложна в резке при применении сварочного оборудования.
8. Флокеночувствительность – свойство, которое определяет высокую вероятность появления внутренних трещин после отливки различных изделий. Подобные дефекты часто возникают при горячей деформации легированной стали. Подобные дефекты становятся причиной высокой концентрации водорода во время термической обработки. Снизить вероятность появления дефектов можно за счет строгого соблюдения температурного режима.
3. Деталь: Центр.
- Сталь У8А.
- Заменители: У7А, У7, У10А, У10.
- Классификация: сталь инструментальная углеродистая.
- Применение: для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки:
фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых и так далее. В таблице 1.5.5 показан химический состав стали У8А, а в таблице 1.5.6 его технологические свойства.
Таблица 1.5.5 - Химический состав в % материала стали У8А
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
0.75 – 0.84 | 0.17 – 0.33 | 0.17 – 0.28 | до 0.25 | до 0.018 | до 0.025 | до 0.2 | до 0.3 | до 0.25 |
Таблица 1.5.6 - Технологические свойства материала стали У8А
Свариваемость: | не применяется для сварных конструкций. |
Флокеночувствительность: | нечувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Сталь У8А имеет следующие основные параметры:
1. Высокий показатель прочности и твердости. Это необходимо для того, чтобы изготовленные инструменты могли служить достаточно долго без дополнительных операций по заточке.
2. Теплостойкость. При проведении любой механической обработки возникает трение, из-за которого повышается температура материала. Если произойдет слишком быстрый и/или слишком сильный нагрев стали, то это приведет к ухудшению эксплуатационных качеств. Произойдет такой дефект как повышение пластичности и перестроение кристаллической решетки. Такой параметр как теплостойкость определяет возможность стали подвергаться любым механическим воздействиям и при этом не нагреваться. Если же материал все же нагреется, то сталь не потеряет свою прочность. Что касается стали У8А, то этот показатель у нее не слишком высокий.
3. Низкая восприимчивость к прилипанию или привариванию. Во время обработки скорость подачи, к примеру, может быть достаточно высокой. Это приведет к тому, что разные металлы начнут взаимодействовать друг с другом, а это, в свою очередь, вызовет прилипание.
4. Еще один важный параметр для стали У8А - это устойчивость к возникновению трещин. Довольно часто происходит такая ситуация, что во время механической обработки материал подвергается ударным механическим нагрузкам или же сильной вибрации. Если устойчивость будет слишком низкой, то это вызовет образование микротрещин в структуре материала, что приведет к значительному увеличению хрупкости.
4. Деталь: Цанга.
- Сталь 65Г.
- Заменители: 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2.
- Классификация: сталь конструкционная рессорно-пружинная.
- Применение: пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и детали, работающие без ударных нагрузок. В таблице 1.5.7 показан химический состав стали 65Г, а в таблице 1.5.8 его технологические свойства.
Таблица 1.5.7 - Химический состав в % материала стали 65Г
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
0.62 – 0.7 | 0.17 – 0.37 | 0.9 – 1.2 | до 0.25 | до 0.035 | до 0.035 | до 0.035 | до 0.25 | до 0.2 |
Таблица 1.5.8 - Технологические свойства материала стали 65Г
Свариваемость: | не применяется для сварных конструкций. |
Флокеночувствительность: | малочувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | склонна. |
Основная сфера применения стали — использование при производстве пружинных изделий. Поступление металла производится обычно в виде прутьев, но возможны и другие варианты, такие, как листы и проволока, а также кованые заготовки.
На характеристики и качество готового продукта достаточно сильно влияет её термообработка.
При производстве изделий из сверхпрочной проволоки имеется необходимость подвергнуть элементы отпуску при температуре от 250 °C до 350 °C, эта процедура выполняется для снятия созданного при производстве внутреннего напряжения и, конечно, для повышения упругости витков изделия.
5. Деталь: Поводок.
- Сталь ХГ.
- Классификация: сталь конструкционная легированная.
- Дополнение: сталь хромо-марганцовая.
- Применение: для цементуемых деталей небольших сечений, работающих на трение. В таблице 1.5.9 показан химический состав стали ХГ, а в таблице 1.5.10 его технологические свойства.
Таблица 1.5.9 - Химический состав в % материала стали ХГ
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu |
0.15 – 0.21 | 0.17 – 0.37 | 0.9 – 1.2 | до 0.3 | до 0.035 | до 0.035 | 0.9 – 1.2 | до 0.3 |
Таблица 1.5.10 - Технологические свойства материала стали ХГ
Флокеночувствительность: | чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | склонна. |
6. Деталь: Крышка.
- Сталь 3.
- Классификация: сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества.
- Дополнение: По ГОСТ 27772-88 сталь Ст3сп5 соответствует стали для строительных конструкций С245; сталь Ст3сп соответствует стали С285.
- Применение: несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, арматура класса Ат400С. В таблице 1.5.11 показан химический состав стали 3, а в таблице 1.5.12 его технологические свойства.