Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана

Домашнее задание по курсу: «Материаловедение»

Выполнила студентка

группы ИУ2-33

Савченко Я.А.

Преподаватель: Назаркин Р.М.

Москва 2019

ЗАДАНИЕ №ИСл-3

Для изготовления различного слесарно-монтажного инструмента (гаечные ключи, керны, молотки, отвертки и тд.) применяют углеродистые инструментальные стали марок: У7, У8, У9 и др.

1. Слесарный молоток сечением 30 мм изготовлен из стали марки У7. Назначьте режим оптимальной упрочняющей термической обработки, обеспечивающий твердость 50-55 HRC.Постройте график термообработки в координатах температура-время.

2. Опишите структурные превращения, происходящие в стали на всех стадиях термической обработки. Укажите структуру стали после термической обработки.

3. Приведите основные сведения об этой стали: химический состав по ГОСТу, область применения, механические свойства, достоинства и недостатки и др..

1. Слесарный молоток сечением 30 мм изготовлен из стали марки У7. Назначьте режим оптимальной упрочняющей термической обработки, обеспечивающий твердость 50-55 HRC.Постройте график термообработки в координатах температура-время.

Ковка :

Температурные интервалы 1125-860 ⁰С

Охлаждение после ковки замедленное на воздухе.

Предварительная термическая обработка :

Неполный отжиг с непрерывным охлаждением производится в шахтных и камерных печах. Продолжительность выдержки после прогрева всей садки до температуры отжига 3-4 часа.

С печью 50⁰С

На воздухе 187HB

0 6 12 15 19

Термическая обработка :

Закалка

В среде - масло индустриальное температурой 20-40 ⁰С

Нагрев до 810-840 ⁰С

Твердость после закалки 55-60 HRC

Ударная вязкость после закалки =4-5 кгс*м /см²

1. Опишите структурные превращения, происходящие в стали на всех стадиях термической обработки. Укажите структуру стали после термической обработки.

После отжига структура –пластинчатый перлит;

при нагреве- перлит + цементит;

после закалки - сорбид+ троостит.

1. Приведите основные сведения об этой стали: химический состав по ГОСТу, область применения, механические свойства, достоинства и недостатки и др..

Химический состав :

С 0.65-0.74 %

Mn 0.20-0.40 %

Si 0.17-0.33 %

Cr до 0.20 %

Cu до 0.25 %

Ni до 0.25 %

S до 0.028 %

P до 0.03 %

ГОСТ 1435-99

Физические свойства :

H_с=3-10 А/см ( Коэрцитивная сила )

_max=94 *10^-5 Г/м ( Максимальная магнитная проницаемость )

4 J_s=2 T (магнитное насыщение )

=0.13 Ом*мм²/м (удельное электросопротивление )

=7.83 г/см³ ( плотность )

Механические свойства :

_0.2=122 кгс/мм^{2 (}предел текучести при растяжении )

_в=142 кгс/мм² ( предел прочности при растяжении )

_и=210 кгс/мм² ( предел прочности при изгибе )

=9 % (относительное удлинение )

_н=3.8 кгс*м/см² (ударная вязкость , определенная на образцах с надрезом)

Твердость HRC 48-51

Назначение :

Для изготовления режущих и ударных инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки или рабочей части (зубила, долота, бородки, молотки, кернеры, крейцмейсели, лезвия ножниц для резки металла, острогубцы, рашпили, плоскогубцы комбинированные, топоры, колуны).

Для изготовления деталей сборного и составного инструмента (корпусы ножей сборного инструмента, оснащенного твердым сплавом, детали коловорота).

Другие стали применимые для изготовления данного инструмента : У7А, У8, У8А.

Недостатки :

• Не может работать при нагреве рабочей части

• Строгие интервалы обработки, несоблюдение которых может сильно изменить структуру и свойства материала

Достоинства :

• Высокая твердость

• Износостойкость

• Прочность, сочетающаяся с удовлетворительной вязкостью

• Возможность использования для штампов со сложной гравюрой

Используемая литература

• Рахштадт А. Г. Пружинные стали и сплавы. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1982.400 с.

• Материаловедение. Учебник для вузов под ред. Арзамасова Б.Н. 2-ое издание исправленное и дополненное. М.: Машиностроение, 1986. 384 с.

• Марочник сталей и сплавов, под ред. Сорокина В.Г. М.: Машиностроение, 1989 г. 640с.