Превращения переохлажденного аустенита в изотермических условиях и при непрерывном охлаждении

Спецсплавы

Руководитель: _______________ Рыжков М.А.

Исполнитель:

студент группы Мт- 490701 _______________ Сурат C.А.

Екатеринбург

Содержание

Введение. 2

1. Марочный химический состав по ГОСТ.. 3

2. Критические температуры при нагреве. 3

3. Превращения переохлажденного аустенита в изотермических условиях и при непрерывном охлаждении. 5

4. Определение верхней критической скорости закалки. 5

5. Определение температуры начала мартенситного превращения. 6

6. Технология выплавки и последующей термохимической обработки. 6

7. Типовые режимы термической обработки. 8

8. Методы поверхностного упрочнения деталей, изготовленных из рассматриваемой стали. 9

9. Механические свойства в зависимости от режима обработки. 10

10. Отпускная хрупкость. 11

11. Хладостойкость. 12

12. Прокаливаемость. 14

13. Виды брака заготовок и готовой продукции, причины и метод борьбы 15

14. Рекомендуемые области применения. 16

15. Схема технологического процесса изготовления деталей (зубчатое колесо) 17

Заключение. 21

Список используемой литературы.. 22

Введение

Легированные стали занимают в общем объеме производства металлических материалов около 25%. Из низ изготавливают наиболее ответственные детали и изделия для различных отраслей машиностроения и строительства. Стали различают свойствами, технологией производства и обработки. Поэтому знание принципов, лежащих в основе разработки отдельных групп конструкционных сталей и режимов их обработки, позволяет создавать более эффективные, экономнолегированные стали с высокими эксплуатационными свойствами и обеспечивать необходимую долговечность и надежность изделий.

Марочный химический состав по ГОСТ

Таблица 1. Химический состав в % материала 20ХГР ГОСТ 4543 - 71 [1].

C	Si	Mn	Ni	S	P	Ti	Cu	B	Cr
0,18...0,24	0,17... 0,37	0,7 ... 1	не более	0,001... 0,005	0,75... 1,05
0,3	0,035	0,035	0,06	0,3

Класс: Сталь конструкционная легированная

Российские заменители: 20ХН3А, 20ХН2М, 12ХН3А, 18ХГТ, 12ХН2.

Таблица 2.Зарубежные аналоги.

Американский AISI, ASTM, ASME	Германский DIN	Японский JIS	Китайский GB	Великобританcкий B.S.	Итальянский UNI	Французский AFNOR NF
SA-29 Grade	16 MnCr 5	-	15CrMn 20CrMn	527 M 17 590 H 17 590 M 17	16 MnCr 5	16 MC 5 16 MnCr 5 RR

Критические температуры при нагреве

Таблица 3. Температура критических точек, °С:

Ac1	Ас3

Температуры Ас₁ и Ас₃ можно рассчитать по эмпирическим формулам. [1]

.

По нижнему пределу температура Ac₁ будет иметь значение:

°С,

по верхнему °С

Точки Ас_3, рассчитанные по формуле:

.

будут равняться по нижнему и верхнему пределу 813,84 °С и 844,72 °С соответственно.

Превращения переохлажденного аустенита в изотермических условиях и при непрерывном охлаждении

Рисунок 1. Изотермическая и термокинетическая диаграммы превращения стали 18ХГ.

Таблица 4. Химический состав стали 18ХГ [1].

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,15...0,21	0,17...0,37	0,9...1,2	не более 0,3	не более 0,035	не более 0,035	0,9...1,2	не более 0,3

Так как для стали 20ХГР нет диаграммы в справочнике Попова, то берем ближайшую по составу сталь и диаграмму. Исходя из того, что в стали 20ХГР присутствует бор, то диаграмме стали 18ХГ, будет смещена по диагонали вправо вверх.