Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЕ 9
1.1 Химический состав и свойства стали 40ХН 9
1.2 Особенности легирования 11
1.3 Применение и условия эксплуатации изделия из стали 40ХН 14
1.4 Основные дефекты полуосей 16
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 17
2.1 Выплавка стали и получение заготовки 17
2.1.1 Получение стали в кислородном конверторе 17
2.1.2 Выбор огнеупорных материалов 22
2.1.3 Шихтовые материалы 23
2.1.4 Обработка стали в агрегате ковш-печь и вакуумирование 24
2.1.5 Разливка на МНЛЗ 25
2.2 Обработка металла давлением 27
3 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 31
3.1 Выбор и обоснование режимов термической обработки 31
3.2 Анализ возможного брака и способы устранения 33
3.3 Выбор и описание оборудования 34
3.4 Расчет времени нагрева металла 35
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ 41
4.1 Расходные статьи теплового баланса 41
4.1.1 Полезное тепло, расходуемое на нагрев 41
4.1.2 Тепло расходуемое на нагрев приспособления 41
4.1.3 Тепло теряемое вследствие теплопроводности кладки печи 41
4.1.4 Потери тепла излучением через загрузочное окно 48
4.2 Тепловой баланс печи 49
5 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 51
5.1 Общие требования охраны труда 51
5.2 Анализ опасных производственных факторов 52
5.3 Анализ вредных производственных факторов 53
5.4 Взрыво- и пожароопасность при работе на металлургических
предприятиях 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
Получение заданных свойств деталей автомобиля, адекватных условиям ее эксплуатации, всегда было актуальным, так как решение данной задачи позволяет получить прочную конструкцию автомобиля, что является оптимальным как с технической, так и экономической стороны.
Для деталей, которые в процессе изготовления подвергаются различным видам технологических операций, связанных с многократным нагревом, прогнозирование заданных свойств конечной детали следует начинать на самых первых стадиях ее изготовления. Одним из важнейших параметров, определяющих качество поковок, является формирование требуемой структуры металла, которое достигается предварительной термической обработкой.
Для обеспечения нагрева изделий, применяются печи различных типов. В условиях небольшого и мелкосерийного производства, наиболее широкое распространение получили камерные электрические печи периодического действия, благодаря простоте в конструкции и удобстве в использовании. Этот тип печей способен обеспечить все процессы нагрева, связанные с термообработкой большинства изделий, а также более экологически благоприятен по сравнению с печами, работающими на топливе.
В работе была рассмотрена технология изготовления полуоси заднего привода легкового автомобиля из стали 40ХН, показаны основные этапы изготовления и использованные технологические операции.
Выбран оптимальный режим термообработки, который позволяет достичь необходимых механических свойств и структуры материала. Результаты исследований были подкреплены расчетами времени нагрева и теплового баланса печи, что позволяет повысить эффективность производственного процесса и получить продукцию, удовлетворяющую высоким стандартам качества.
