Выбрать марку стали, вид и режим термической обработки для вала тяжелонагруженного прицепа
Предмет
Тип работы
Преподаватель
Выбрать марку стали, вид и режим термической обработки для вала тяжелонагруженного прицепа. Вал должен иметь предел прочности не ниже 700 МПа, ударную вязкость не ниже 0,8 МДж/м2. Диаметр вала 150 мм.
Для изготовления вала выбираем группу улучшаемых конструкционных сталей, прокаливаемость которых не ниже 75 мм. Выбираем хромоникелевую сталь 30ХН2МА. Эта сталь получает после закалки достаточно однородную структуру и механические свойства и прокаливается в сечении диаметром до 150 мм. Проверка по справочным данным показала, что использование стали 30ХН2МА при d = 150 мм при правильно выбранной термической обработке обеспечивает предел прочности σв = 700 МПа и ударную вязкость не ниже 0,8 МДж/м2 (у марки 30ХН2МА предел прочности 850 МПа, ударная вязкость 0,9 МДж/м2).
Назначаем термическую обработку, состоящую из полной закалки и высокотемпературного отпуска, т.к. деталь находится в высоконапряженном состоянии. Назначает режимы термической обработки.
Режим закалки
tнагр = tАc3 + (30…50) = 775 + (30…50) = 805…825°С
Режим отпуска
В качестве нагревательного устройства при закалке выбираем печь закалочную PK 55/12. Технические характеристики печи: максимальная температура – 1280°С; рекомендованный диапазон рабочих температур – 700…1250°С; объем – 55 л; внешние размеры – 1300×1450×1750 мм; внутренние размеры – 400×250×55 мм; масса – 450 кг; потребляемая мощность – 13 кВт; масса единовременной загрузки – 400 кг; напряжение – 400 В; максимальная нагрузка на дно – 150 кг.
В качестве нагревательного устройства при отпуске выбираем печь отпускную PP540/85. Технические характеристики печи: мощность печи – 30 кВт; напряжение – 400 В; объем – 540 л; максимальная температура – 850°С; внешние габариты – 1500×1950×1800 мм; внутренние габариты – 750×800×900 мм; масса агрегата – 850 кг.
Составим технологическую маршрутную карту на операции термообработки.
Разраб. | НГТУ | ||||
Согл. | |||||
Утв. | Вал | ||||
МО1 | Сталь 30ХН2МА ГОСТ 4543-2016 | σв = 700 МПа d = 150 мм | |||
МО2 | |||||
А03 | Закалка полная | ||||
Б04 | Печь закалочная PK 55/12 | ||||
О05 | Закалить деталь | ||||
Т06 | Поддон | ||||
А07 | Отпуск высокотемпературный | ||||
Б08 | Печь отпускная PP540/85 | ||||
О09 | Отпустить деталь | ||||
Т10 | Корзинка, подвеска | ||||
11 | |||||
12 | |||||
13 | |||||
14 | |||||
15 | |||||
МК |