Сталь марки 50
Общая характеристика, химические и механические свойства стали марки 50, преимущества ее использования. Температура критических точек. Назначение стали и структурные превращения. Предполагаемая структура изучаемой стали после термической обработки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.12.2013 |
| Размер файла | 17,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Сталь марки 50 является конструкционной среднеуглеродистой качественной. Сталь этой марки можно заменять марками сталей: 45, 50Г, 50Г2, 55.
1. Температура критических точек
Критические точки характеризующие превращения при нагреве стали обозначаются индексом «c», а превращения характеризующие превращения при охлаждении стали обозначаются индексом «r».
|
Критическая точка |
Температура,° С |
|
|
Ac1 |
725 |
|
|
Ac3 |
760 |
|
|
Ar1 |
690 |
|
|
Ar3 |
750 |
2. Химический состав стали
|
Химический элемент |
% |
|
|
Кремний (Si) |
0.17-0.37 |
|
|
Марганец (Mn) |
0.50-0.80 |
|
|
Медь (Cu), не более |
0.25 |
|
|
Мышьяк (As), не более |
0.08 |
|
|
Никель (Ni), не более |
0.25 |
|
|
Сера (S), не более |
0.040 |
|
|
Углерод (C) |
0.47-0.55 |
|
|
Фосфор (P), не более |
0.035 |
|
|
Хром (Cr), не более |
0.25 |
3. Механические свойства стали
|
Механические свойства листового и сортового проката в нормализованном состоянии |
|||||||||
|
Марка стали |
Температура нормализации, 0С(t = 30 мин) |
уt |
уb |
дs |
Ш |
||||
|
МПа |
% |
||||||||
|
50 |
850 |
375 |
630 |
14 |
40 |
||||
|
Механические свойства листового и сортового проката в закаленном и отпущенном состоянии |
|||||||||
|
Марка стали |
Температура, 0С |
уb, МПа, при d, мм |
уt, МПа, при d, мм |
дs, %, при d, мм |
|||||
|
закалки |
отпуска |
до 16 |
св. 16 до 40 |
до 16 |
св. 16 до 40 |
до 16 |
св. 16 до 40 |
||
|
50 |
830 |
200 |
750 |
700 |
520 |
460 |
13 |
15 |
Обозначения: Обозначения в таблице: t - время; уt - предел текучести; уb - предел кратковременной прочности; дs - относительное удлинение при разрыве; Ш - относительное сужение / сужение после разрыва; KCU - ударная вязкость.
Примечания: Нормы относятся к прокату диаметром (толщиной) ?80 мм; для проката диаметром (толщиной) > 80 мм допускается снижение дs на 2% и Ш на 5%.Охлаждение происходит в воде.
4. Назначение стали
Сталь марки 50 после закалки с отпуском или нормализацией с отпуском применяется для изготовления зубчатых колес, прокатных валов, штоков, тяжелонагруженных валов, бандажей, осей, малонагруженных пружин и рессор, лемехов, муфт сцепления коробок передач, пальцев звеньев гусениц, корпусов форсунок и других деталей, работающих на трения. С использованием закалки и отпуска, Также изготовляют такие изделия как: гаечные ключи, молоток-кулачок, молоток-кирочка, кирочка двусторонняя, кирка-мотыга.
5. Структурные превращения
Первое превращение происходит при нагреве стали до температуры 7270С, эта температура является первой критической точкой Aс1, превращение состоит в переходе феррито-перлитной смеси в аустенит и феррит. При нагреве до второй критической точки Aс3 равной 7800С, аустенит и феррит переходит в аустенит, который является твердым раствором внедрения углерода в г-Fe, содержащий при этой температуре 0,8% углерода, независимо от обрабатываемой стали. При дальнейшем нагреве, от температур Aс3+ (30…50)0С наблюдается заметный рост зерна аустенита, приводящий к снижению прочности стали. При охлаждении с высоких температур до температуры 7800С(Ar3) аустенит распадается в феррит и аустенит, а при дальнейшем охлаждении ниже температуры 7270С (Ar1) образуется смесь феррита и перлита.
6. Термическая обработка стали
Под термической обработкой понимают комплекс операций нагрева и охлаждения сплава, осуществляемых по определенному режиму с целью изменения строений и получения заданных свойств. Основой темрической обработки является изменение структурно-фазового состава и дислокационной структуры сплава. Фундаментальной основой технологии термической обработки является режим. Режим включает в себя: температуру нагрева, скорость нагрева до заданной температуры, время выдержки при этой температуре и скорость охлаждения. Конкретные величины, характеризующие элементы режима термообработки зависят от химического состава сплава, от размера детали, и от назначения производимой термообработки.
Для стали 50 наиболее лучшим способом упрочнения является закалка с последующим отпуском. Закалка состоит из 3 этапов: нагревание, выдержка, охлаждение. Отпуск состоит из тех же пунктов, что и закалка.
Закалка. Скорость нагрева зависит от теплопроводности обрабатываемого сплава, которая, в свою очередь, определяется химическим составом. Скорость выбирается так, чтобы обеспечить минимальные потери времени на нагрев, а также, чтобы исключить возникновение в обрабатываемой детали опасных термических напряжений, которые могут привести к деформации (короблению) и к растрескиванию детали, что происходит при слишком быстром нагреве. Время выдержки детали по достижении заданной температуры должно быть достаточным для ее прогрева от поверхности до сердцевины в наибольшем сечении, а также для полного завершения в сплаве, имеющих диффузионный характер структурно-фазовых превращений, которые должны происходить в нем при заданной температуре. Обычно общее время нагрева и изотермической выдержки составляет 1-1,5 мин на мм наибольшего поперечного сечения. Охлаждение при закалке должно производиться в такой охлаждающей среде, которая обеспечивает скорость охлаждения не менее критической.
Отпуск - операция нагрева и выдержки закалённой стали для уменьшения имеющихся в ней остаточных напряжений и придания нужных свойств, которые необходимы для долголетней службы изделия. Существует 3 вида отпуска: низкотемпературный, среднетемпературный, высокотемпературный. Наиболее подходит для получения большей твердости низкотемпературный отпуск, интервал температур при нем варьируется от 150 до 250 0С.
Целью термообработки является достижение наивысшей твердости, данной обработкой можно добиться твердости стали 55-62 HRC.
7. Предполагаемая структура стали после термической обработки
сталь термический химический
В результате проведенной термической обработки: закалки и последующего низкотемпературного отпуска сталь 50 приобретет совокупность наиболее высоких показателей свойств. При совокупности полученных свойств изделия из такой стали можно использовать в условиях, в которых сталь этой же марки, не прошедшая термообработки, совсем не могла быть использована. Сталь после термообработки будет иметь мартенситное строение. С высокой твердостью и прочностью, но очень маленькой пластичностью.
Список литературы
1. Арзамасов Б.Н. и др. - Справочник по конструкционным материалам.
2. Фетисов Г.П. - Материаловедение и технология металлов.
3. Интернет ресурсы, для дополнительных сведений: http://www.manual-steel.ru/50.html; http://www.metallotorg.ru/info/guide/markistaleu/6027; http://www.lador.ru/50.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расшифровка марки стали 25, температуры критических точек, химический состав, механические свойства и назначение. Построение графика химико-термической обработки стальной детали с указанием температуры нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения.
курсовая работа [444,5 K], добавлен 20.05.2015Характеристика стали 60С2А, химический состав и механические свойства. Структурные превращения в стали при термической обработке. Выбор оборудования для обработки детали. Разработка технологии термообработки и маршрутной технологии изготовления пружины.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.12.2014Механизмы упрочнения низколегированной стали марки HC420LA. Дисперсионное твердение. Технология производства. Механические свойства высокопрочной низколегированной стали исследуемой марки. Рекомендованный химический состав. Параметры и свойства стали.
контрольная работа [857,4 K], добавлен 16.08.2014Характеристика заданной марки стали и выбор сталеплавильного агрегата. Выплавка стали в кислородном конвертере. Материальный и тепловой баланс конвертерной операции. Внепечная обработка стали. Расчет раскисления и дегазации стали при вакуумной обработке.
учебное пособие [536,2 K], добавлен 01.11.2012Требования к конструкционным материалам. Экономические требования к материалу определяются. Марки углеродистой стали обыкновенного качества. Углеродистые качественные стали. Цветные металлы и сплавы. Виды термической и химико-термической обработки стали.
реферат [1,2 M], добавлен 17.01.2009Расшифровка марки стали. Характер влияния углерода и легирующих элементов заданной стали на положение критических точек. Выбор и обоснование последовательности операции предварительной и окончательной термообработки деталей. Режим термообработки деталей.
контрольная работа [73,7 K], добавлен 05.12.2008Конструкционные стали с повышенным содержанием углерода. Качество и работоспособность пружины. Маркировка и основные характеристики пружинных сталей. Основные механические свойства рессорно-пружинной стали после специальной термической обработки.
курсовая работа [25,4 K], добавлен 17.12.2010Подходы к выбору марки стали для деталей машин. Назначение, конструкция и материалы валов. Критерии их работоспособности и расчет. Анализ условий работы детали и требования, предъявляемые к материалу, графическое изображение режима термической обработки.
курсовая работа [531,6 K], добавлен 22.04.2014Описание работы зубчатого колеса и предъявляемые к нему требования. Химический состав, механические свойства и температуры критических точек стали 18ХГТ. Технология химико-термической обработки зубчатого колеса из стали 18ХГТ, контроль качества.
контрольная работа [3,1 M], добавлен 29.11.2014Сталь марки 15Х - низкоуглеродистая хромистая конструкционная цементуемая сталь содержит углерод, хром и марганец. Анализ влияния углерода и легирующих элементов стали на технологию ее термообработки. Операции термообработки деталей из стали этой марки.
контрольная работа [50,0 K], добавлен 05.12.2008Фазовые превращения в стали. Основные виды предварительной термической обработки. Структурные изменения доэвтектоидной стали при полной фазовой перекристаллизации. Исправление структуры кованой, литой или перегретой стали. Устранение дендритной ликвации.
реферат [1,8 M], добавлен 13.06.2012Изменение механических, физических и химических свойств углеродистых конструкционных и инструментальных сталей в результате химико–термической обработки. Марки сталей, их назначение и свойства. Структурные превращения при нагреве и охлаждении стали.
контрольная работа [769,1 K], добавлен 06.04.2015Процессы, протекающие в стали 45 во время нагрева и охлаждения. Применение стали 55ПП, свойства после термообработки. Выбор марки стали для роликовых подшипников. Обоснование выбора легкого сплава для сложных отливок. Способы упрочнения листового стекла.
контрольная работа [71,5 K], добавлен 01.04.2012Механические свойства стали при повышенных температурах. Технология плавки стали в дуговой печи. Очистка металла от примесей. Интенсификация окислительных процессов. Подготовка печи к плавке, загрузка шихты, разливка стали. Расчет составляющих завалки.
курсовая работа [123,5 K], добавлен 06.04.2015Характеристика марки стали 40Х, её химический состав и механические свойства. Выбор вида и способа термической обработки и назначение режимов. Выбор последовательности всех операций обработки. Выбор оборудования для поверхностной закалки детали.
контрольная работа [238,7 K], добавлен 21.05.2012Сталь марки 20ХНР - хромоникелевая сталь с содержанием углерода 0,20%, до 1% хрома, никеля и бора. Режим операций предварительной и окончательной термообработки деталей - температура нагрева и микроструктура в нагретом состоянии, охлаждающая среда.
контрольная работа [59,1 K], добавлен 05.12.2008Трубы (газо- и нефтепроводы) и основные требования к ним. Влияние параметров контролируемой прокатки на структуру и свойства низкоуглеродистой низколегированной стали 10Г2ФБ. Влияние исходной структуры стали после дополнительной термической обработки.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.07.2012Расшифровка марки стали. Характер влияния углерода и легирующих элементов заданной стали на положение критических точек. Выбор и обоснование последовательности операции предварительной и окончательной термообработки деталей. Режим термообработки деталей.
контрольная работа [71,3 K], добавлен 05.12.2008Фазовые превращения в сплавах при нагреве и охлаждении. Процесс и этапы образования аустенита при нагреве. Структура стали после термической обработки. Диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита. Мартенситное превращение в стали.
презентация [574,6 K], добавлен 29.09.2013Производство стали в кислородных конвертерах. Легированные стали и сплавы. Структура легированной стали. Классификация и маркировака стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Термическая и термомеханическая обработка легированной стали.
реферат [22,8 K], добавлен 24.12.2007
