Анализ конструкции обрабатываемо детали - Разработка технологического процесса на изготовление детали "Фланец"

Наименование детали - фланец. Назначение детали - деталь служит для образования разъемных соединений труб.

Обозначение материала детали - сталь 45 ГОСТ 1050-74.

Полное наименование материала детали - сталь углеродистая качественная конструкционная (содержание углерода составляет 0,45 %).

Материал детали: а) металлический; б) сплав; в) черный сплав.

Главными компонентами в данном сплаве являются железо и углерод; содержание углерода составляет 0,45%. С увеличением содержания углерода повышаются прочность и твердость, но снижается пластичность стали. Кроме углерода на свойства стали большое влияние оказывают другие примеси. Различают примеси постоянные (к первой группе примесей относятся кремний и марганец, а ко второй, наличие которых нежелательно, - сера и фосфор); скрытые (азот, кислород, водород); случайные (они попадают в сталь в силу особого природного состава); легирующие (элементы, вводимые в сталь для изменения ее свойств и структуры) [6, c.138].

Физические свойства: плотность с=7,817 г/см, температура плавления tПл=1530 0С, коэффициент теплопроводности л=0,18 кал/(см-сек-град); температурный коэффициент линейного расширения б=11,09Ч10-6 С0 -1 [5, c.144].

Химические свойства - способность сплава растворяться или окисляться в различных агрессивных средах (вода, водяной пар, щелочи и кислоты, атмосферный воздух). Сталь 45 не содержит легирующих элементов, поэтому легко окисляется и подвергается коррозии [11, c.19].

Таблица 1.1 Химический состав стали углеродистой качественной конструкционной [3, с.37]

Марка стали

Массовая доля элементов, %

C

Si

Mn

Gr, не более

45

0,42 - 0,5

0,17 - 0,37

0,5 - 0,8

0,25

Массовая доля серы не более 0,04%, фосфора - не более 0,035%

Механические свойства - временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость, твердость. У стали 35 эти значения средние [11, c.19].

Таблица 1.2 Механические свойства стали углеродистой качественной конструкционной [3, с.39]

Марка стали

Механические свойства, не менее

У0,2, МПа

УВ, МПа

Ш, %

KCU, МДж/м2

HB, не более

45

380

620

40

0,5

207

УВ - временное сопротивление (предел прочности при растяжении), МПа

Ш - относительное сужение после разрыва, %

KCU - ударная вязкость, Дж/см2

У0,2 - условный предел текучести, МПа

Технологические свойства - обработка давлением (прессование), способность к литью, обрабатываемость режущим инструментом, обрабатываемость сваркой, способность к термообработке - средние.

Эксплуатационные свойства учитывают способность материала работать при низких или высоких температурах, а также при воздействии агрессивных сред; при работе с температурой до 1000 0С и больше не должны изменяться механические характеристики, материал не должен образовывать окалину при высокой температуре. Также к этим свойствам относится способность прирабатываться одного материала к другому. Перечисленные свойства можно отнести к низким, так как сталь 45 предназначена для работы в нормальных условиях, т. е. при нормальной температуре и невысокой относительной влажности, при отсутствии агрессивных сред, абразивных материалов и т. д. [6, c.139].

Сталь 45 не является дорогим материалом, так как не содержит легирующих элементов [11, c.20].

Для получения твердости 187...229 НВ и для снятия внутренних напряжений заготовку подвергают низкому отжигу так как структура стали после горячей механической обработки хорошая и нет необходимости в перекристаллизации. Нагрев осуществляется со скоростью 100 - 150 град/ч до температуры 650 - 6800 С, а после выдержки - охлаждение на воздухе. Выдержка при температуре отжига составляет 0,5 - 1 ч. на тонну садки. Скорости нагрева и особенно охлаждения должны быть небольшими, чтобы не возникли новые внутренние термические напряжения.

Похожие статьи




Анализ конструкции обрабатываемо детали - Разработка технологического процесса на изготовление детали "Фланец"

Предыдущая | Следующая