Углеродистая сталь

Задание

Палец шарнира диаметром d = 35 мм работает на изгиб и срез и должен, кроме того, обладать высокой износостойкостью на поверхности и высоким сопротивлением хрупкому и вязкому разрушению в сердцевине. Выбрать углеродистую сталь, привести ее состав и марку, рекомендовать режим химико-термической и термической обработки и указать структуру, механические свойства в сердцевине и твердость на поверхности после окончательной обработки. Указать желательную толщину твердого поверхностного слоя. Объяснить, в каких случаях необходимо выбрать легированную сталь, и какие механические свойства можно гарантировать в сталях выбранных различных марок.

Аннотация

В данной работе будет рассмотрен вопрос подбора материала для пальца шарнира. Указан химический состав выбранной стали и ее механические свойства. Рекомендована термическая и химико-термическая обработка.

Введение

Важно уметь технически грамотно и обоснованно решать задачи по выбору материала для конкретных деталей (в том числе инструмента) и технологии их обработки. Как правило, при этом не может быть однозначного и простого решения, поскольку помимо необходимости обеспечить прочность, надежность и долговечность детали с учетом специфических условий ее службы, важно также предусмотреть по возможности простой технологический процесс, учесть экономические соображения.

Из всех известных в технике материалов лучшее сочетание прочности, надежности и долговечности имеет сталь, поэтому она является основным материалом для изготовления ответственных изделий. Свойства стали зависят от ее структуры и состава. Совместное воздействие термической обработки, которая изменяет структуру, и легирования – эффективный способ повышения комплекса механических характеристик стали.

Нахождение возможностей изменения комплекса физико-механических свойств металлов и сплавов в заданном направлении является актуальной задачей. Решение этой задачи требует совершенствования существующих и создания новых методов обработки металлов и сплавов, что связывается с интенсивным распространением термической обработки.

Термическая обработка – один из широко применяемых методов улучшения свойств металлических материалов и изделий из них. Термической обработкой называют технологические процессы теплового воздействия, состоящие из нагрева, выдержки и охлаждения металлических изделий по определённым режимам с целью изменения структуры и свойств сплава без изменения химического состава.

Термическая обработка имеет огромное значение именно для стали. Это обусловлено широким распространением стали как конструкционного материала, кроме этого, ни для одного сплава термическая обработка не дает такого эффекта по изменению свойств, как для стали.

Перечень использованной литературы
    1.    Адаскин А.М. Материаловедение (металлообработка) / А.М. Адаскин – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 240 с.
    2.    Козлов Ю.С. Материаловедение / Ю.С. Козлов – М.: АГАР, 1999. – 182 с.
    3.    Лахтин Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева – М.: Машиностроение, 1990. – 528 с.
    4.    Основы материаловедения / Под редакцией И.И. Сидорина – М.: Машиностроение, 1976. – 436 с.
    5.    Черепахин А.А. Материаловедение / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. – М.: КНОРУС, 2011. – 240 с.
    6.    Технология конструкционных материалов / Под редакцией А.М. Дальского – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с.