Свойства металлов. Основные параметры при закалке стали
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
?нутри которых непрерывно циркулирует вода, благодаря чему они сами не нагреваются. Форма индукторов соответствует внешней форме изделия, при этом необходимо соблюдать постоянное расстояние между индуктором и поверхностью изделия. Каждая установка имеет комплект индукторов.
Нагрев детали ТВЧ происходит за 3-5 с. После нагрева в индукторе деталь быстро перемещается в специальное охлаждающее устройство - спрейер, через отверстия которого на нагретую поверхность разбрызгивается закалочная жидкость (иногда нагретые детали сбрасываются в закалочные баки).
Высокая скорость нагрева смещает фазовые превращения в область более высоких температур. Кроме того, вследствие непродолжительных выдержек диффузия углерода не успевает произойти и в образовавшемся аустените наблюдается неоднородность его распределения. Чтобы ускорить диффузионные процессы, повышают температуру нагрева. Поэтому температура закалки при нагреве ТВЧ для одной и той же стали должна быть выше, чем при обычном нагреве.
При правильном режиме получается мелкоигольчатый или бесструктурный мартенсит, имеющий меньшую хрупкость и повышенную прочность. Твердость повышается на 2-3 единицы по сравнению с обычной закалкой, а также возрастает износостойкость и предел выносливости, который может увеличиваться в 1,5-2 раза.
Можно использовать пламенную поверхностную закалку, которую применяют главным образом для закалки изделий с большой поверхностью, при индивидуальном производстве и ремонте, иногда для закалки стальных и чугунных прокатных валков. Нагрев изделий осуществляется пламенем газовых или кислородно-ацетиленовых горелок. При нагреве изделий с большой поверхностью горелки с охлаждающим устройством перемещаются вдоль изделия или изделие движется, а нагревательное устройство неподвижно.
Толщина закаленного слоя при этом способе нагрева получается равной 2-4 мм. К недостаткам метода следует отнести сложность регулирования температуры нагрева.
Наиболее высокие значения длительной прочности достигаются после закалки и высокого отпуска. Температура отпуска должна быть выше рабочей, чаще 660-700С. В процессе эксплуатации сталей протекают процессы коагуляции карбидов М3С, образование карбидов типа М23Св и М2С и твердый раствор обедняется молибденом. Все это снижает механические свойства. Для котельных установок, работающих при температуре 560С и давлении 25,5 МПа чаще применяется сталь 12Х1МФ, обладающая хорошими технологическими свойствами и хорошей теплостойкостью
(= 140 МПа и =110 МПа).
4. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяют латунь Л68. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим термической обработки, применяемый между отдельными операциями вытяжки, и обоснуйте его выбор. Приведите общие характеристики механических свойств сплава
Латунь Л68 является многокомпонентным деформируемым сплавом меди и цинка с добавлением алюминия (специальная латунь). Формула: CuZn29Al. В её составе: меди - 68%, цинка - 29%, алюминия - 0,5-2,0%. Структура латуни Л68 состоит из -фаз (твердый раствор цинка в меди с кристаллической решеткой меди ГЦК). По содержанию цинка сплав относится к гомогенному типу латуни. Предельное напряжение - 6-16 кгс. мм-2, предел прочности - 15-50 кгс. мм-2, пластичность - 10-15%, твердость 50-110 МН/м2по Бринеллю. Сплав отличается благоприятным сочетанием прочностных свойств при высокой коррозионной стойкости. Временное сопротивление на разрыв 68 кгс-мм-2. Относительное удлинение при разрыве определяется содержанием цинка и уменьшается с увеличением степени холодной деформации (величина удлинения 29%). Имеет высокую стойкость против коррозионного растрескивания в присутствии аммиака. Применение зависит от эксплуатационных требований. Используется для изготовления труб, гильз, проволоки, винтов, деталей часов. Сплав характеризуется отличной деформируемостью в холодном состоянии при комнатной температуре. Но, чтобы уменьшить хрупкость сплава, а также для снятия внутренних напряжений его необходимо подвергнуть отжигу до температуры 700оС, а затем - деформации вытяжкой. Эта процедура уменьшит склонность к коррозионному растрескиванию. Быстрое охлаждение после отжига позволит избежать повышенной хрупкости. Для получения мелкого зерна перед глубокой вытяжкой полосы и ленты отжигают при более низкой температуре (450-550С).
Таким образом, для изготовления деталей из латуни Л68 путем глубокой вытяжки рекомендуется следующая последовательность действий: отжиг до 700оС, растяжение заготовки до нужной длины и толщины и быстрое охлаждение.
5. Органическое стекло. Опишите его свойства и область применения в машиностроении
Органическое стекло - это прозрачный аморфный термопласт на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот. Чаще всего применяется полиметилметакрилат, иногда пластифицированный дибутилфталатом. Материал более чем в 2 раза легче минеральных стекол (1180 кг/м8), отличается высокой атмосферостойкостью, оптически прозрачен (светопрозрачность 92%), пропускает 75 % ультрафиолетового излучения (силикатные - 0,5 %). При температуре 80С органическое стекло начинает размягчаться; при температуре 105-150С появляется пластичность, что позволяет формовать из него различные детали. Критерием, определяющим пригодность органических стекол для эксплуатации, является не только их прочность, но и появление на поверхности и внутри материала мелких трещин, так называемого серебра. Эт