ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………7
1 ВЫСОКОПРОЧНЫЙ КРЕПЕЖ………………………………………………9
1.1 Характеристика высокопрочного крепежа………………………………...9
1.2 Виды высокопрочных крепежей…………11
1.3 Материалы для высокопрочного крепежа14
1.4 Борсодержащие стали…………16
1.5 Оборудование и технология для изготовления крепежа………………….22
2 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ……33
2.1 Обоснование применения стали 20Г2Р при изготовлении высокопрочного крепежа……33
2.2 Химический состав стали 20Г2Р………37
2.3 Механические и физические свойства стали 20Г2Р………………………37
2.4 Применение стали 20Г2Р……………39
2.5 Исследование влияния температуры нагрева на структуру и механические свойства стали 20Г2Р……40
2.6 Внепечная обработка стали 20Г2Р…45
2.7 Исследование технологических режимов упрочняющей термической обработки стали 20Г2Р………………………………………………………….47
2.7.1 Объект исследования……47
2.7.2 Методика проведения исследований…48
2.7.3 Оборудование и приборы, применяемые при исследовании…………..49
2.7.4 Результаты исследований……………………50
ВЫВОДЫ………………………………………………………………………...53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.……56
На сегодняшний день в машиностроении и других отраслях промышленности все больше используются борсодержащие стали. Повышение эксплуатационных характеристик сталей, создание новых конструкционных материалов, увеличение выпуска качественной металлопродукции, упрочненной термической обработкой, являются важнейшими задачами современной металлургии и металловедения. Успешное решение этих задач невозможно без широкого применения малоотходной технологии, рационального использования топлива, сырья и легирующих элементов.
Перспективным направлением, позволяющим экономить дорогостоящие металлы, значительно повышать физико-механические и технологические свойства сталей, является микролегирование, которое оказывает существенное влияние на чистоту стали, изменяет условия кристаллизации, строение приграничных зон зерен, способствует получению однородной структуры.
Установлено, что малые добавки элементов, проявляющих высокую химическую активность по отношению к железу и примесям, входящим в его состав, оказывают комплексное воздействие на структуру стали и ее свойства. При этом в результате модифицирующего и рафинирующего эффекта микродобавок изменяются количество, дисперсность и морфология неметаллических включений, а при легировании матрицы – прокаливаемость, однородность структуры и сопротивление хрупкому разрушению сталей.
Бор применяется в металлургии в качестве микролегирующего элемента, значительно повышающего прокаливаемость сталей. Бор влияет на ударную вязкость и при этом имеется возможность заменить такие дорогостоящие элементы, как Ni и Mo.
Данная работа посвящена изучению свойств малоуглеродистой борсодержащей стали марки 20Г2Р.
Целью данной работы является исследование мероприятий, направленных на улучшение механических свойств борсодержащих сталей.
При этом в работе будут решены следующие задачи исследования:
- рассмотреть технологию изготовления различных видов высокопрочных крепежей;
- изучить материалы, применяемые для изготовления высокопрочного крепежа;
- рассмотреть оборудование для изготовления крепежа;
- изучить борсодержащие стали;
- рассмотреть механические свойства стали 20Г2С.
1. Повышение температуры нагрева под закалку способствует увеличению равномерности распределения бора, углерода и других легирующих элементов) в аустените; повышение скорости закалочного охлаждения приводит к более однородному их распределению в продуктах распада переохлажденного аустенита. Эти факторы обусловливают увеличение как прокаливаемости, так и вязкости закаленной борсодержащей стали, особенно в высокопрочном состоянии.
2. Индукционный нагрев заготовок обеспечивает сохранение мелкозернистой структуры аустенита, обеспечивая максимальную вязкость стали и повышение механических свойств.
3. Сталь 20Г2Р по своим механическим свойствам после высокотемпературной закалки соответствует требованиям ГОСТ для изделий класса прочности 12.9.
