Материаловедческий анализ стали (123246)

Посмотреть архив целиком

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

ИНСТИТУТ СЕРВИСА АВТОТРАНСПОРТА КОМУНАЛЬНОЙ И БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ





Курсовая работа по дисциплине:

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ




Выполнил студент:

Группа:

Шифр:

Руководитель:

Оценка:

Дата защиты:









Калуга-2008 г.


Содержание

  1. Раздел 1. Материаловедческий анализ.

1.1 Система понятий, входящих в понятие “марка материала”

1.2 Принципы обозначения стандартных марок легированных сталей по ГОСТ4543 и в иностранных стандартах

1.3 Расшифровка стандартных марок сталей по варианту задания, структурный класс и примерное назначение

1.4 Понятие термина “КАЧЕСТВО СТАЛИ”

1.5 Основные характеристики механических свойств стали, по которым оцениваются стали конкретного назначения

1.6 Как и для чего нужно управлять количеством и качеством неметаллических включений?

1.7 На какие свойства стали разного назначения влияет величина зерна?

1.8 Как управлять величиной зерна?

1.9 Что подразумевается под оптимальной структурой?

1.10 Процесс закалки стали

1.11 Управление типом структуры образующейся при закалке

1.12 Понятия “закаливаемость” и “прокаливаемость”

1.13. “Полоса прокаливаемости”. Описание “полосы прокаливаемости” стали, заданной номером рисунка в варианте задания

1.14 Стали пониженной прокаливаемости, и для каких деталей их применяют

1.15 Процесс старения стали

1.16 Требования к автомобильному листу

1.17 Термин хорошая “свариваемость стали”

1.18 От чего зависит контактная прочность стали?

1.19 Уровни прочности канатной стали и технология упрочнения

1.20 Виды коррозионных повреждений нержавеющей стали


Раздел 1. Материаловедческий анализ


1.1 Система понятий, входящих в понятие “марка материала”


Марка материала определяется химическим составом. Химический состав - это элементы (вещества) и их соотношение, из которых изготовлен материал.

Так же в «марку материала» входят такие понятия как: способ производства материала, степень раскисления, качество, назначение, структурный класс, область применения и т. д.


1.2 Принципы обозначения стандартных марок легированных сталей по ГОСТ4543 и в иностранных стандартах


Обозначение марки включает в себя цифры и буквы, указывающие на примерный состав стали. В начале марки приводятся двухзначные цифры (например, 12ХН3А), указывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буквы справа от цифры обозначают легирующие элементы: А – азот, Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, Е – селен, К – кобальт, Н – никель, М – молибден, П – фосфор, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – ванадий, Х – хром, Ц – цирконий, Ч – редкоземельные элементы, Ю – алюминий.

Следующие после буквы цифры указывают примерное содержание (в целых процентах) соответствующего легирующего элемента (при содержании 1-1,5% и менее цифра отсутствует, например 30ХГС). Высококачественные стали обозначаются буквой А, а особовысококачественные – буквой Ш, помещенными в конце марки (30ХГСА, 30ХГС-Ш). Если буква А расположена в середине марки (14Г2АФ), то это свидетельствует о том, что сталь легирована азотом. При обозначении автоматных сталей с повышенной обрабатываемостью резанием буква А ставится в начале марки (А20, А40Г). Если автоматная сталь легирована свинцом, то обозначение марки начинается с сочетания букв АС (АС35Г2 – где цифра 35 обозначает среднее содержание углерода в сотых долях процента). В начале обозначения марки быстрорежущих сталей стоит буква Р, за которой следует цифра, отражающая концентрацию вольфрама (Р18, Р6М5). Опытные стали выплавленные на заводе «Электросталь», первоначально обозначают буквами ЭИ (электросталь исследовательская) или ЭП (электросталь пробная) с порядковым номером разработки (освоения), например ЭИ962 (11Х11Н2В2МФ), ЭП33(10Х11Н23Т3МР). Такое упрощенное обозначение сталей, особенно высоколегированных, в дальнейшем широко используется и в заводских условиях.

При маркировке сплавов на железоникелевой основе указывается количественное содержание никеля (в процентах) с перечислением лишь буквенных обозначений остальных легирующих элементов, например, ХН38ВТ, ХН45МВТЮБР.


Зарубежные аналоги ряда отечественных марок легированных сталей

Россия

ГОСТ

Германия

DIN

США

ASTM

Япония

JIS


15Х


15Cr3


5115


SCr415


40Х


41Cr4


5140


SCr440


30ХМ


25CrMo4


4130


SCM430, SCM2


12ХН3А


14 NiCr10


-


SNC815


20ХГНМ


21 NiCrMo2


8620


SNCM220



08Х13


X7Cr13


410S


SUS410S


20Х13


X20Cr13


420


SUS420J1


12Х17


X8Cr17


430 (51430)


SUS430


12Х18Н9


X12CrNi18 9


302


SUS302


08Х18Н10Т


X10CrNiTi18 9


321


SUS321


10Х13СЮ


X7CrA11 3


405 (51405)


SUS405


20Х25Н20С2


X15CrNiSi 25 20


30314, 314


SCS 18, SUH3 10


1.3 Расшифровка стандартных марок сталей по варианту задания, структурный класс и примерное назначение


Сталь 09Г2С содержит:

Кремний:0.5-0.8%Si,

Марганец:1.3-1.7%Mn,

Медь:0.30%Cu,

Никель:0.30%Ni,

Сера:0.040%S,

Углерод:0.12%C,

Фосфор:0.035%P,

Хром:0.30%Cr,

Азот:0.008%N,

Мышьяк:0.08%As,

а остальное железо Fе.

Сталь не склонна к отпускной способности.

Температура ковки: Начала 1250, конца 850.

Назначение: Фланцы, корпуса, детали, работающие при температурах -40…+425 град под давлением ,различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от —70 до +425°С под давлением.


Сталь 20ХН3А. Сталь конструкционная легированная

Применение: шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав:

Углерод: 0.17 - 0.24%

Кремний: 0.17 - 0.37%

Марганец: 0.3 - 0.6%

Никель: 2.75 - 3.15%

Сера: до 0.025%

Фосфор: до 0.025%

Хром: 0.6 - 0.9%

Медь: до 0.3%


Сталь ХВ4Ф. Сталь инструментальная легированная

Применение: резцы и фрезы при обработке с небольшой скоростью резания твердых металлов (валки с закаленной поверхностью), гравировальные резцы при очень напряженной работе, прошивные пуансоны и т.д.

Химический состав в %:

Углерод: 1.25-1.45 , кремний: 0.15-0.35,марганец :0.15-0.4,никель до 0.35,сера: до 0.03,фосфор: до 0.03,хром: 0.4-0.7,молибден: до 0.5,вольфрам: 3.5-4.3,ванадий: 0.15-0.3,медь: до 0.3,остальное железо

Сталь 35ХМЛ. Сталь для отливок обыкновенная

Применение: шестерни, крестовины, втулки, зубчатые венцы и другие детали, работающие с повышенными нагрузками и требующие повышенной твердости.

Химический состав в %:

Углерод: 0.3-0.4,кремний: 0.2-0.4,марганец: 0.4-0.9,никель: до 0.3,

Сера: до 0.04,фосфор: до 0.04,хром: 0.8-1.1,молибден: 0.2-0.3,медь: до 0.3


    1. Понятие термина “КАЧЕСТВО СТАЛИ”


В начале ΧΧ в. химический состав и прочность стали практически исчерпывали требования к ее качеству. Сегодня изменились не только эти нормы, в стандартах на сталь отражены многообразные требования технологии производства и эксплуатации машин и сооружений: штампуемость, обрабатываемость резанием, свариваемость, прокаливаемость, хладостойкость, коррозионная стойкость, стойкость к старению и многие другие.

Качество стали – характеристика многомерная, хорошо описываемая матрицей свойств, составов и т.д. Металл оказывается негоден ни на что, когда не выполнено хотя бы одно из условий работоспособности. А выполнимость почти каждой из норм сегодня зависит не от одного агрегата или режима, а от всей технологической цепочки. Поэтому не только уровень, но и полный перечень обязательных материаловедческих норм для продукции – предмет обстоятельного анализа перед разработкой любых металлических изделий.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.