От условий работы деталей и конструкций

Решение приводимых задач ниже предусматривает обоснованный выбор сплава и его обработки, при использовании которых в наиболь­шей степени обеспечиваются надежность и стойкость деталей в усло­виях эксплуатации, указанных в каждой отдельной задаче. Как правило, в задачах приведены более типичные условия использова­ния изделий, имеющие место в разных отраслях промышленности. Кроме того, в задачах сформулированы характерные свойства, которые должен иметь сплав в соответствующем изделии.

Для решения задачи надо, прежде всего, определить группу спла­вов (например, конструкционных сталей общего назначения, чугунов, жаропрочных сталей и сплавов, инструментальных сталей, полимерных материалов и т.п.), обладающих свойствами, близкими к требуемым.

Затем для окончательного определения наиболее пригодного сплава из числа приведенных в выбранной группе и рекомендации режима его обработки необходимо в качестве общего правила рас­смотреть возможность использования более дешевого материала, например для деталей машин — углеродистой стали обыкновенного качества или серого чугуна. Свойства основных материалов приве­дены в учебниках и в указываемой ниже справочной литературе.

Если при рассмотрении свойств намечаемых сплавов окажется, что они не удовлетворяют требованиям задачи, например, по проч­ности или по вязкости, то следует рассмотреть возможность их улуч­шения выбором термической или химико-термической обработки. Дорогие легированные стали, содержащие никель, вольфрам, мо­либден или цветные сплавы, следует рекомендовать в тех случаях, когда выбор более дешевых материалов не может обеспечить требо­ваний, указанных в задаче. Сделанный выбор сплава надо обосно­вать.

Если для улучшения свойств выбранного материала нужны тер­мическая или химико-термическая обработки, то необходимо ука­зать их режимы, получаемую структуру и свойства. При рекоменда­ции режимов обработки необходимо также указывать наиболее экономичные и производительные способы, например для деталей, изго­товляемых в больших количествах, — обработку, с индукционным нагревом, газовую цементацию (при необходимости химико-терми­ческой обработ-

ки) и др. Для деталей, работающих в условиях пере­менных нагрузок, например для валов, зубчатых колес многих типов, необходимо рекомендовать обработку, повышающую предел выносливости (в зависимости от рекомендуемой стали к ним отно­сятся: цементация, цианирование, азотирование, закалка с индукци­онным нагревом, обработка дробью).

Для получения навыков в выборе материала и обосновании при­нимаемой рекомендации ниже приведены примерные решения трех типов задач по конструкционным сталям общего назначения (№1), инструментальным сталям (№6) и цветным сплавам (№ 10).