Аннотация
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
1.1 Химический состав и свойства стали 8
1.2 Особенности легирования стали 38ХС 10
1.3 Условия эксплуатации 12
2 ВЫПЛАВКА СТАЛИ
2.1 Выбор метода плавки и оборудование 14
2.2 Шихтовые материалы выбранного процесса 16
2.3 Режим плавки и разливка стали 18
2.3.1 Выплавка стали методом переплава 18
2.3.2. Агрегат внепечной обработки стали типа печь-ковш 19
2.3.3. Технологические операции производимые на агрегате печь-ковш.. 19
2.3.4. Разливка стали 21
2.4 Общая характеристика слитка и анализ возможных дефектов 23
3 ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
3.1 Технологический процесс прокатки 26
3.2 Нагрев металла для обработки давлением 28
3.3 Нагревательные устройства 29
3.4 Получение полупродуктов в виде блюмов 31
3.5 Технологическая схема процессов штамповки 32
4 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 44
4.1 Закалка стали 3 8ХС 35
4.2 Отпуск стали 38ХС 40
4.3 Закалка токами высокой частоты 42
4.4 Виды брака при термообработке 43
4.5 Общая характеристика конструкции печи 45
4.6 Расчет времени нагрева 46
4.7 Тепловой расчет электрической печи 49
4.8 Расчет КПД электрической печи 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
В качестве детали для дипломной работы была выбрана шестерня.
Шестерня - деталь, которая служит для передачи вращающего момента.
Для обеспечения надежности и длительности работы шестерен при повышенных напряжениях особое значение приобретает правильный выбор стали и методов термической обработки. Для шестерен должна выбираться сталь, которая обладает хорошей конструкционной прочностью, и в то же время хорошими или, по крайней мере, удовлетворительными технологическими свойствами. При этом сталь должна быть экономично легированной. Такому комплексу требований могут удовлетворять стали 38ХС и 40ХС.
Очевидно, что у стали 38ХС при более высоком пределе прочности остаются на высоком уровне пластические и вязкие характеристики. Кроме этого, с точки зрения оптимального сочетания прочности и вязкости наиболее желательна сталь с низким содержанием углерода. Следовательно, сталь 38ХС более предпочтительна, так как в этом случае при закалке на одинаковую твердость в ее структуре мартенсита будет больше, чем в стали 38ХС.
Помимо этого, стали с пониженным содержанием углерода менее подвержены деформации и образованию трещин при термической обработке. Учитывая вышесказанное и анализируя условия работы детали, делаем вывод, что для изготовления шестерни целесообразнее всего использовать сталь марки 38ХС.
Целью дипломной работы является разработка технологического процесса производства шестерни.
При выполнении работы были решены задачи:
• выбор марки стали;
• анализ выбранной стали и ее свойства;
• выбран процесс выплавки и разливки стали;
• анализ возможных дефектов слитка;
• режимы обработки давлением;
• выбор упрочняющей термической обработки - закалка ТВЧ.
