Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Листы, прокатанные на станах непрерывной прокатки, могут поставлятьсябез термической обработки. Листы из стали 25 и выше по особым техническим условиям могут быть отожжены на зернистый перлит.По штампуемости листы разделяются на листы глубокой (Г)и нормальной (Н) вытяжки. По состоянию поверхности и штампуемости листы разделяются на четыре категории: IГ, IIГ, IН,IIН.Сталь тонколистовая легированная конструкционнаяпоставляется в виде горяче- и холоднокатаных листов в термически обработанном состоянии: отожженном, нормализованном, нормализованном и отпущенном, высокоотпущенном.Лента стальная низкоуглеродистая холодной прокаткипредназначается для штамповки деталей в машиностроении идля изготовления труб и других изделий.Рессорно-пружинную легированную сталь, характеризующуюся высокими пределами текучести (упругости) и выносливости при достаточной вязкости и пластичности, применяютдля изготовления рессор, пружин, буферов и других деталей,27работающих в условиях динамических и знакопеременных нагрузок (табл.
7).Таблица 7Назначение и характеристика сталиМарка55ГС55СГ, 60СГи 60СГА50С2 и 55С260С2 и 60С2А63С2А70С3А50ХГ и28Назначение и характеристикаМарганцовистаяТормозные шкивы и др.КремнемарганцовистаяРессоры толщиной от 3 до 14 ммКремнистаяРессоры, подвески, натяжные пружины в автостроении; рессоры ведущей оси, рессоры, тендера,пружины предохранительного и обратного клапанав железнодорожном транспорте; детали, работающие на переменный изгибРессоры, изготовляемые из полосовой сталитолщиной 3...16 мм; пружины из полосовой сталитолщины 3-18 мм и из пружинной ленты толщиной0,08....3 мм, витые пружины из проволоки диаметром 3...12 ммВ станокостроении – спиральные пружины изпроволоки диаметром более 6 ммВ автотракторостроении – пружина передней инезависимой подвески, рессоры, натяжные пружины и др.
Рессоры и пружины с круглым, квадратным и овальным сечениемТорсионные валы, пневматические зубила и др.Максимально допустимая рабочая температура+250°С. Сталь после термической обработки обладает высокими пружинящими свойствамиРазличные рессоры и пружины.Нагруженные пружины ответственного назначения.ХромомарганцовистаяРессоры легковых и грузовых автомобилей.50ХГАСталь закаливается в масле на твердость HRC58...60Окончание табл. 7МаркаНазначение и характеристикаХромомарганцевованадиеваяОтветственные пружины и рессоры легковыхавтомобилей; пружины, работающие при повышенных температурах (до 300°С); пружины различного назначения, подвергающиеся в процессеработы многократным переменам нагрузок и требующие длительного цикла работыХромованадиеваяКлапанные пружины и рессоры легковых автомобилей; сальниковые пружины, пружины для секционных колец поршня цилиндра, листовые рессоры автомобиля, пружины, работающие при повышенных температурах (до 300°С), пружины, подвергающиеся в процессе работы многократным переменам нагрузок и требующие длительного циклаработы.Сталь малосклонна к росту зерна; прокаливается в сечении до 50 мм при закалке в маслеХромокремнистаяКрупные высоконагруженные пружины и рессоры ответственного назначения (рессоры трактораи др.)Высоконагруженные пружины из тонкой пружинной ленты (пружины часовых механизмов, различных приборов и др.)50ХГФА50ХФА60С2Х70С2ХАКроме легированной стали для изготовления рессор и пружин применяют углеродистую сталь марок 65, 70, 75, 85.Величина предела текучести в углеродистой стали послеокончательной термической обработки должна быть не ниже800 МПа.
Значения относительного удлинения и сужения поперечного сечения, характеризующие пластичность, должны бытьне ниже 5 и 20% соответственно.Углеродистая рессорно-пружинная сталь содержит (в %):0,6…1,00 С; 0,30…0,80 Mn и 0,15…0,37 Si. Содержание угле29рода в легированной стали находится в пределах 0,40-0,74 %.Легирование производится преимущественно кремнием, марганцем и хромом, а для особо ответственных деталей вводятсятакже никель, вольфрам и ванадий.На предел выносливости стали влияет также состояние поверхности образца, так как наружные дефекты могут являтьсяконцентраторами напряжений и причиной образования усталостных трещин.
Обезуглероживание поверхности также существенно снижает усталостную прочность стали.Оптимальным пределом твердости для рессор, обеспечивающим максимальный предел выносливости, являетсяHRC 39...44.Упругие и прочностные свойства пружинной стали повышаются при применении изотермической закалки.Для пружин, работающих при повышенных температурахили в коррозионно-активных средах, применяют теплоустойчивую и нержавеющую сталь разных марок, легированную значительными количествами хрома, никеля, вольфрама и молибдена.Сталь для холодной высадки изготовляется в виде прутковкруглого и шестигранного сечений.
Выпускается два вида сталей: горячекатаная (термически обработанная и без термической обработки, с обычным классом точности по допускаемымотклонениям) и калиброванная (зачастую в шлифованном виде,с 4-м классом точности по допускаемым отклонениям). Длявыпуска применяются следующие марки стали: 10, 25, 30, 35,40, 45, 15Х, 20Х, 30Х, 35Х, 40Х, 38ХА, 20Г2, 40ХН, 15ХФ,20ХФ, 30ХМА, 20ХГСА, 30ХГС.Сталь для отливок (табл. 8) предназначается для производства фасонных деталей, получаемых отливкой в земляные и металлические формы (кокили) или методами точного литья.Таблица 8Назначение и свойства стали для отливокМарка15Л, 20Л30Назначение и свойстваМульды разливочных машин, шайбы, крышкицилиндров, шлаковые ковши, поддоны, арматура пе-чей, рычаги, педали и другие детали, подвергающиеся действию динамических нагрузок и резким изменениям температурыПродолжение табл.
8Марка25Л, 30Л35Л, 40Л,45Л50Л и 55Л70Л35ГЛНазначение и свойстваРычаги сцепления, корпусы конечной передачи,ступицы задних колес, ведущие колеса, ступицы ведущих колес в тракторостроении, корпусы турбин,станины прокатных станов и металлорежущих станков, маховики и другие фасонные детали, работающие при средних статических и динамических нагрузках; детали сварнолитых конструкцийСтанины, корпусы, детали бурильных труб, лебедок, втулки компрессоров, муфты, тормозные диски,шестерни, зубчатые венцы, ведущие и направляющиеколеса, кожухи, опорные катки, чашки сателлитов,рычаги, вилки, катки, звездочки и другие детали ответственного назначения, работающие при среднихудельных давлениях и скоростях и подвергающиесясильному износуШестерни, бегунки, колеса, зубчатые венцы, зубчатые муфты подъемно-транспортных машин, ходовые колеса, валки крупно-, средне- и мелкосортныхстанов для прокатки мягкого металла.
Сталь применяют после поверхностного упрочнения с нагревомтоком высокой частоты (т.в.ч.)Ходовые колеса диаметром до 1000 мм мостовыхкранов большой грузоподъемности. Сталь применяют после улучшения и поверхностного упрочнения снагревом т.в.ч.Диски, звездочки, зубчатые венцы, шкивы, крестовины, траверсы, ступицы, вилки, зубчатые колеса,валы, кулачковые муфты, крышки подшипников,цапфы, ковши драглайнов, детали экскаваторов, щеки дробилок, бандажи бегунов и другие детали дробильно-размольного оборудования3140ГЛМарка20ГСЛ30ГСЛ40ХЛ35ХМЛ35ХГСЛ40Г2Л70ХЛ25ХГСЛ30ХГСЛ08ГДНФЛ,13ХНАФТЛ,12ДН1МФЛ30ХМЛ35ХН2ВЛ25ГСЛ32Цепные колеса лебедок и редукторов, шестерни,бандажи, зубчатые колеса и другие детали, подвергающиеся износу и ударным нагрузкамОкончание табл. 8Назначение и свойстваЛопасти гидротурбин с облицовкой листами изнержавеющей стали, зубчатые венцы и колеса, втулки, лопатки, сектора, ролики, рычаги и другие деталиповышенной прочностиРычаги, фланцы, сектора, венцы зубчатые ролики– обойма и др.Фасонные отливки, отливаемые методами точного литья, отливки небольших сечений и другие детали в общем машиностроенииОтветственные нагруженные детали, работающиепри повышенных температурах, - пластины пластинчатых питателей, крестовины, втулки, зубчатые колеса и др.
Свариваемость стали ограниченнаяЗубчатые колеса, звездочки, оси, валы, муфты идругие ответственные детали, работающие в условиях тренияНагруженные детали, подвергающиеся износу иударным нагрузкамФутеровки шаровых мельниц, бегуны и другиедеталиДетали фонтанной арматурыШестерни, подушки и другие детали, подвергающиеся ударным нагрузкам и износу. Свариваемость ограниченнаяРазличные детали для судостроенияШестерни, крестовины, втулки, зубчатые колеса.Свариваемость хорошая. Сталь имеет повышеннуюсклонность к холодным трещинамСильно нагруженные зубчатые венцы и колеса идругие детали. Сталь имеет повышенную склонностьк трещинам и склонна к камневидному изломуРазличные детали машин повышенной прочности35ХНЛ27СГТЛЗубчатые венцы, шестерни, втулки, зубчатые колеса экскаваторовДетали тракторовЖелезоуглеродистые сплавы, содержащие свыше 2,11% углерода (также легирующие элементы), называют чугуном. Чугун условно подразделяют на серый (марки С4), ковкий (К4) ивысокопрочный (В4), хотя в ряде случаев провести между нимиграницу очень трудно.