Содержание
Задача № 1 3
Задача № 2 4
Задача № 3 7
Задача № 4 9
Задача № 5 10
Список используемой литературы 12
Задача № 1
Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска рессор из стали 65Г, которые должны иметь твердость 45…50 HRC. Опишите микроструктуру и свойства.
Решение:
Сталь 65Г – сталь конструкционная рессорно-пружинная.
Химический состав стали: 0,62 – 0,7 % С; 0,17 – 0,37 % Si; 0,9 – 1,2 % Mn; до 0,25 % Ni; до 0,035 % S; до 0,035 % Р; до 0,25 % Cr; до 0,2 % Cu.
Для получения заданных свойств, рессоры из стали 65Г необходимо подвергнуть термической обработке, которая будет включать в себя: закалку при 800 – 820 0С в масле и отпуск при 340 – 380 0С на воздухе.
Доэвтектоидную сталь 65Г нагревают под закалку до температуры на 30..50 0С выше температуры АС3. Для данной стали температура нагрева под закалку составляет 800 – 820 0С. При нагреве стали до температуры закалки и выдержке при этой температуре, исходная структура стали феррит + перлит превращается в аустенит. Продолжительность выдержки при температуре аустенизации должна обеспечить прогрев рессор по сечению и завершение фазовых превращений, но не более. Иначе будет происходить нежелательный рост зерна, что в последующем приведет к охрупчиванию материала.
Исходя из сказанного, продолжительность прогрева рессор из стали 65Г выбирают следующим образом: на 1мм поперечного сечения детали – 45 – 75 сек в электропечах и 15 – 25 сек в соляной ванне (это чтобы прогреть деталь) + 15..20 % от продолжительности прогрева детали.
Выбранный режим нагрева должен обеспечить полное превращение исходной феррито-перлитной структуры в аустенит. Последующее охлаждение рессор производится в масле, чтобы обеспечить скорость охлаждения больше, чем Vкр (наименьшая скорость охлаждения, при которой аустенит превращается в мартенсит, т.е. в структуру закаленной стали). При высоких скоростях охлаждения (выше Vкр) диффузионный распад аустенита подавляется – аустенит претерпевает только мартенситное превращение. Мартенсит представляет собой пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в Fe?. Как правило, при закалке не весь аустенит превращается в мартенсит, и структура закаленной стали представляет собой мартенсит и остаточный аустенит.
Образование в результате закалки мартенсита приведет к большим остаточным напряжения