Выбор стали и режим термической обработки для изготовления зубчатых колес
Какой вид стали и его состав можно использовать для изготовления зубчатых колес диаметром 60 мм и высотой 80
Какой вид стали и его состав можно использовать для изготовления зубчатых колес диаметром 60 мм и высотой 80 мм при пределе текучести не ниже 530-540 МПа, с учетом технологических особенностей термической обработки, необходимости предотвратить деформацию и образование трещин при закалке? Какой режим термической обработки следует рекомендовать и какие механические свойства должны быть в готовом состоянии?
11.12.2023 10:17
Написать свой ответ:
Объяснение:
Для изготовления зубчатых колес диаметром 60 мм и высотой 80 мм, при условии предела текучести не менее 530-540 МПа, рекомендуется использовать сталь средней углеродистости, такую как углеродистая сталь 45. Она является наиболее распространенным материалом для изготовления зубчатых колес благодаря своим хорошим механическим свойствам и умеренной стоимости.
Для того, чтобы предотвратить деформацию и образование трещин при закалке, рекомендуется применять следующий режим термической обработки:
1. Нагрев: Загрейте зубчатое колесо до температуры около 820-850°C, чтобы достичь аустенитного состояния.
2. Закалка: Охладите зубчатое колесо быстро, погрузив его в масло или воду с солью, чтобы получить мартенситную структуру.
3. Отпуск: После закалки проведите процедуру отпуска, нагревая зубчатое колесо до температуры около 150-200°C и выдерживая его в течение 2-3 часов. Это поможет снизить внутренние напряжения и улучшить механические свойства.
В итоге, после термической обработки, зубчатые колеса из стали 45 будут иметь следующие механические свойства:
- Предел прочности: не менее 530-540 МПа
- Временное сопротивление при растяжении: около 600 МПа
- Относительное удлинение при разрыве: около 20%
- Твердость: 170-190 HB
Пример использования:
Выполните термическую обработку для зубчатого колеса диаметром 60 мм и высотой 80 мм, изготовленного из углеродистой стали 45, чтобы достичь необходимых механических свойств.
Совет:
Для лучшего понимания процесса термической обработки и выбора материала рекомендуется изучить свойства различных видов стали и принципы фазовых превращений при нагреве и охлаждении сталей.
Практика:
Выберите верное утверждение:
a) Для изготовления зубчатых колес следует использовать алюминий.
b) Сталь 45 не рекомендуется для изготовления зубчатых колес.
c) Для предотвращения деформации и трещин при закалке, зубчатое колесо следует охлаждать в масло или воду с солью.
d) Термическая обработка не влияет на механические свойства зубчатых колес.