Контрольная работа
«Материаловедение и технология металлов, вар. 4»
- 17 страниц
Вариант 4
1. Опишите технологический процесс производства диаметром 150 мм и зубчатых колес шириной 30 мм для коробки передач легкового автомобиля.
2. Производство стали
3. Разливка стали и получение слитков
4. Нарезка зубьев колес
5. Выбор и обоснование технологического процесса термической обработки
6. Описание операций технологического процесса
7. Цементация
8. Закалка
9. Отпуск
Задача 1
Выберите сталь для изготовления тяжелонагруженных коленчатых валов диаметром 60 мм: временное сопротивление должно быть не ниже 750 МПа. Рекомендуйте состав и марку стали, режим термической обработки. Определите структуру и механические свойства после закалки и после отпуска.
Предложите и обоснуйте режим упрочняющей обработки для повышения износостойкости опорных шеек вала.
Задача 2
Завод изготавливает червячные фрезы двух размеров: наружным диаметром 30 мм и 80 мм из катаной быстрорежущей стали соответствующего профиля. Выберите марку быстрорежущей стали умеренной теплостойкости и рекомендуйте режим термической обработки. Укажите способ химико-термической обработки, позволяющей дополнительно повысить стойкость фрез. Объясните, в чем заключается различие в структуре и свойствах быстрорежущей стали из проката диаметром 30 - 32 и 80 - 82 мм.
Задача 3
Завод изготавливает среднемодульные цилиндрические зубчатые колеса из стали 45 и упрочняет их способом индукционной закалки при поверхностном нагреве. Однако впадина зубьев при такой обработке не закаливается, что сокращает срок службы колес. Рекомендуйте: марку стали и обработку, обеспечивающую закалку зубчатых колес по всему контуру, а следовательно, с упрочнением зубьев по всей их поверхности; приведите для сравнения состав углеродистой или низколегированной стали, пригодной для изготовления зубчатых колес, упрочняемых методом химико-термической обработки.
В конструкциях многих машин, приборов и агрегатов в качестве передаточных механизмов наибольшее распространение получили зубчатые передачи. Это вызвано рядом их преимуществ по сравнению с остальными видами передач, среди которых: возможность передачи наибольших крутящих моментов, обеспечение постоянства передаточного отношения, высокий КПД передачи, небольшие габариты при передачи высоких крутящих моментов, плавность и бесшумность работы и т.д.
Зубчатые колеса КПП легкового автомобиля подвержены воздействию циклических и ударных нагрузок.
Зубчатое колесо должно обладать высокой твердостью на поверхности и невысокой прочностью сердцевины.
Разливка стали и получение слитков
Полученную сталь сливают из сталеплавильной печи в разливочный ковш, имеющей в дне отверстие, закрываемое специальной огнеупорной пробкой. Металл, залитый в ковш, выдерживают в течение 10 мин. для выравнивания его состава и выделения газов и неметаллических включений. После этого ковш подают на разливку (в изложницы либо на машину непрерывного литья заготовок – МНЛЗ).
Изложницы представляют собой чугунные или стальные сосуды определенной формы, позволяющие получать слитки квадратного, прямоугольного, многоугольного или круглого сечения в зависимости от назначения.
При непрерывной разливке сталь из разливочного ковша через промежуточный ковш равномерной струей заливается в кристаллизатор, представляющий короб, охлаждаемый проточной водой. Здесь быстро формируются стенки слитка, откуда он вытягивается валками с определенной скоростью, равной скорости кристаллизации. Ниже валков слиток полностью отвердевает и от него кислородной горелкой отрезаются заготовки необходимой длины, которые автоматически направляются на транспортные тележки. Непрерывная разливка стали обеспечивает высокое качество слитков, уменьшает потери металла и повышает производительность труда.
Затем из слитков получают сортовой прокат.
Порезка сортового проката на заготовки.
Заготовки зубчатых колес в массовом производстве заготовки диаметром до 175 мм изготовляются на горизонтально-ковочных машинах в разъемных штампах; этот способ особенно выгоден, когда контур заготовки имеет сложный профиль или выемки между венцами. Заготовка по форме и размерам должна приближаться к форме и размерам готовой детали.
При закалке сталь нагревается выше критической температуры (Ас3) и затем охлаждается со скоростью, равной или выше критической, необходимой для получения неравновесной структуры - мартенсита закалки.
Наиболее ответственной операцией при закалке является охлаждение. При больших скоростях охлаждения при закалке возникают внутренние напряжения, которые могут привести к короблению или растрескиванию детали. Поэтому нужно иметь ясное представление о механизме образования внутренних напряжений. Причинами внутренних напряжений являются различные температуры по сечению изделия. Такие напряжения называются термическими. Еще образуются фазовые напряжения, для снижения которых нужно правильно выбрать среду охлаждения.
Для зубчатого колеса из хромомарганцетитановой стали 25ХГТ, в качестве охлаждающей среды применяют масло, т. к. масло уменьшает брак от трещин.
Отпуск
После закалки необходимо провести отпуск, он является заключительной операцией термической обработки.
Низкий отпуск проводят с нагревом до 150 - 200 ºС. При этом несколько снижаются внутренние напряжения, а твердость остается высокой.
1. Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. учебник.
– М.: Высшая школа, 2001. 635 с.
2. Банных О.А., Александров Н.Н. Стали. Чугуны. -- М.:
Машиностроение, 2000. – 780 с.
3. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. – под
редакцией В.С. Чередниченко. – М.: Идел-Пресс, 2006. - 752 с
4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия:
Учеб. для вузов. - М.: Металлургия, 1998-758с.
5. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учеб. для вузов. 3-е
изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1990. – 527 с.
6. Технология металлов и материаловедение/ Б.В. Кноров, Л.Ф. Усова,
А.В. Третьяков и др.: Под ред. Л.Ф. Усовой. - М.: Металлургия, 1987.-
800с.
| Тема: | «Материаловедение и технология металлов, вар. 4» | |
| Раздел: | Материаловедение | |
| Тип: | Контрольная работа | |
| Страниц: | 17 | |
| Цена: | 1000 руб. |
Закажите авторскую работу по вашему заданию.
- Цены ниже рыночных
- Удобный личный кабинет
- Необходимый уровень антиплагиата
- Прямое общение с исполнителем вашей работы
- Бесплатные доработки и консультации
- Минимальные сроки выполнения
Мы уже помогли 24535 студентам
Средний балл наших работ
- 4.89 из 5
написания вашей работы
У нас можно заказать
(Цены могут варьироваться от сложности и объема задания)
682 автора
помогают студентам
42 задания
за последние сутки
10 минут
время отклика
Учебно-методическое пособие по дисциплине «методология и технологии проектирования информационных систем»
Дипломная работа:
Разработка учебно-методическое пособия по дисциплине «методология и технологии проектирования информационных систем»
Дипломная работа:
Профильное обучение праву: содержание и технологии
Контрольная работа:
Современная тенденции обновления дошкольного образования в стране; Вариативные программы и технологии воспитания, обучения и дошкольного возраста
Курсовая работа:
Нетарифное регулирование экспорта ядерных материалов
