Контрольная на тему Контрольная работа 110429-09

Вариант №35

Содержание


Вопрос № 1. Требуется произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 15Х. Назначьте вид обработки, опишите его технологию, происходящие в стали превращения, структуру и свойства поверхности и сердцевины 3
Вопрос № 2. В результате термической обработки оправки должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250-280 НВ). Для изготовления выбрана сталь 40ХН. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке этой стали. Опишите структуру и свойства оправок после термической обработки 6
Вопрос № 3. Для нагревательного элемента сопротивления выбран сплав ОХ23Ю5. Расшифруйте состав, укажите требования, предъявляемые к сплавам этого типа и температурные границы применения этого сплава 12
Вопрос № 4. Опишите металлокерамические сплавы группы ТТК. Укажите их состав, свойства и область применения в машиностроении 12
Вопрос № 5. Углеродистая сталь У8 после одного вида термической обработки получила структуру пластического перлита, а после другого вида - зернистого перлита. Какая термическая обработка была применена в первом и во втором случаях? 14
Список используемой литературы 16


Вопрос №1

Требуется произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 15Х. Назначьте вид обработки, опишите его технологию, происходящие в стали превращения, структуру и свойства поверхности и сердцевины.
Ответ: Сталь марки 15Х: низкоуглеродистая хромистая конструкционная сталь содержит 0,15% углерода, 0,75 % хрома, 0,55 % марганца.
В качестве способа поверхностного упрочнения применяется цементация. Под цементацией принято понимать процесс высокотемпературного насыщения поверхностного слоя стали углеродом. Так как углерод в ?-фазе практически нерастворим, то процесс цементации осуществляется в интервале температур 930–950 °С – т. е. выше ? > ?-превращения. Структура поверхностного слоя цементованного изделия представляет собой структуру заэвтектоидной стали (перлит и цементит вторичный), поэтому для придания стали окончательных – эксплуатационных – свойств после процесса цементации необходимо выполнить режим термической обработки, состоящий в закалке и низком отпуске; температурно-временные параметры режима термической обработки назначаются в зависимости от химического состава стали, ответственности, назначения и геометрических размеров цементованного изделия. Обычно применяется закалка с температуры цементации непосредственно после завершения процесса химико-термической обработки или после подстуживания до 800–850 °С и повторного нагрева выше точки АС3 центральной (нецементованной) части изделия. После закалки следует отпуск при температурах 160–180 °С.
Цементация производится в углероднасыщенных твердых, жидких или газообразных средах, называемых карбюризаторами.
При твердофазной цементации процесс ведут следующим образом. Цементуемые детали упаковываются в цементационные ящики таким образом, чтобы их объем, в зависимости от сложности конструкции детали, занимал от 15 до 30 % объема цементационного ящика. Ящики загружают в печь, нагретую до температур от 600–700 °С и нагревают до температуры цементации – 930–950 °С. По окончании процесса цементации ящики вынимаются из печи – охлаждение деталей ведется внутри цементационных ящиков на воздухе. К числу недостатков цементации в твердых карбюризаторах относятся: невозможность регулирования степени насыщения и невозможность проведения закалки непосредственно после цементации, дополнительный непродуктивный расход энергии на прогрев цементационных ящиков и т. п. Однако простота метода, возможность проводить процесс на стандартном печном оборудовании без установки дополнительных устройств делают этот метод весьма распространенным в условиях мелкосерийного производства в ремонтных цехах и на участках крупных предприятий. Цементация в жидкофазном карбюризаторе применяется для мелких деталей. К недостаткам