ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ - Разработка группового маршрутно-операционного технологического процесса механической обработки детали

Для изготовления детали используют сталь 40Х [5] - это конструкционная легированная сталь хромистая.

Таблица 2.1 - Химический состав в % материала 40Х

С

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

0,36-0,44

0,17-0,37

0,5-0,8

До 0,3

До 0,035

До 0,035

0,8-1,1

До 0,3

Твердость 217 НВ.

Эквивалентами 40Х являются стали: 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР. Основными аналогами в некоторых других странах являются:

    ? Германия - 41Cr4 (DIN17204); ? США - 5140 (SAEJ404,AISI); ? Япония - SCr4 (JISG4104); ? Китай - ML40Cr (GB5067-85, 8162-87, 11251-89).

Поставляется сталь 40Х в основном: сортовым прокатом, в том числе фасонным (ГОСТ2590-88, ГОСТ2591-88, ГОСТ2879-88, ГОСТ10702-88); трубами (ГОСТ8731-87, ГОСТ8733-87, ГОСТ13663-86); поковкой (деталь получаемая методом ковки ГОСТ8479-70); листами толстыми (ГОСТ1577-93; калиброванным прутком (ГОСТ7417-75, ГОСТ8559-75, ГОСТ8560-78, ГОСТ1050-73), полосой (ГОСТ103-76, ГОСТ1577-93, ГОСТ82-70).

По свариваемости сталь 40Х относится к 4 группе, это означает, что ее довольно трудно сварить и после сваривания существует большая вероятность образования трещин на сварном шве. Сваривается тремя видами сварки: ручной дуговой сваркой (РДС), электрошлаковой сваркой (ЭШС) и контактно точечной сваркой (КТС). Сваривают эту марку стали обязательно с предварительной термообработкой, подогревом в процессе сварки, а при КТС с еще и обязательной последующей термообработкой. При сваривании стали 40Х ручной дуговой сваркой используется тип электрода Э85, тип сварного шва значения не имеет.

Данная марка стали флокеночувствительна то есть в процессе изготовления стальных поковок и проката, при переходе стали из жидкого состояния в твердое выделяется водород из-за чего могут возникать полости и трещины (флокены). Чтобы предотвратить образование флокенов нужно вакуумировать сталь дабы снизить процент содержания водорода в сплаве.

Температура ковки данной марки стали - начала 1250С, конца 800С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

Сталь 40Х склонна к отпускной хрупкости, при отпуске в определенном диапазоне температур у стали понижается вязкость, а также сопротивляемость хрупкому разрушению. Данная сталь закаливается при температуре 860С, затем охлаждается в масле. Отпуск же осуществляется при температуре 500С, охлаждающей средой при отпуске могут являться как масленая среда так и водная.

Область применения этой стали довольно разнообразна хоть и сводится в большинстве своем к созданию из нее деталей вращения таких как: валы, оси, плунжеры, вал-шестерни, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, рейки, шпиндели, зубчатые венцы, оправки, полуоси, втулки и многих других деталей повышенной прочности, подвергающихся улучшению термооброботкой. В частности данная марка стали часто применяется для изготовления нерабочих элементов составного режущего инструмента (элементы не подвергающиеся непосредственному контакту с обрабатываемой поверхностью детали): резцов с пластинами из быстрорежущей стали и с пластинами из твердого сплава (из этой стали изготавливается державка), зенкеров с пластинами из твердого сплава (корпус), разверток насадных (корпус), метчиков сварных (хвостовик). В основном сталь 40Х используется при производстве деталей машиностроения, и в некоторых случая при производстве крепежа применяемого на открытом воздухе в случаях строительства автомобильных и железнодорожных мостов в местностях с северным климатом.

Из вышесказанного можно вывести несколько полезных свойств которые играют роль в выборе данного материала:

    ? высокая механическая прочность; ? устойчивость к резким перепадам температур; ? пониженная чувствительность к коррозии; что позволяет использовать изделия из этой стали на открытом воздухе и в некоторых агрессивных средах; ? эстетические, декоративные качества.

Похожие статьи




ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ - Разработка группового маршрутно-операционного технологического процесса механической обработки детали

Предыдущая | Следующая