Задание № 15

Задачи по определению группы материала по назначению
и назначению режима термической обработки

1. В результате термической обработки валы 60 мм должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ 2300–2800). Для изготовления их выбрана сталь 40ХНМА:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

2. В результате термической обработки рычаги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ 2300–2800). Для изготовления их выбрана сталь 40ХН:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

3. В результате термической обработки тяги должны получать повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ 2300–2800). Для изготовления их выбрана сталь 30ХГС:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

4. Сталь 40ХНМА применяется для изготовления ответственных деталей больших сечений:

а) расшифровать состав стали;

б) назначить режим термической обработки готовых деталей, обосновать его. Объяснить роль молибдена в данной стали в связи с явлением отпускной хрупкости.

5. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 4ХС:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

6. В результате термической обработки рычаги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ 2300–2800). Для изготовления их выбрана сталь 30ХГСНА:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

7. Для некоторых деталей (щеки барабанов, шары дробильных мельниц и т.д.) выбрана сталь 110Г13:

а) расшифровать состав и определить группу стали по назначению;

б) назначить режим термической обработки изделий.

8. Назначить марку стали для изготовления пружин с пределом прочности 1200–1300 МПа:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

9. Для деталей, работающих в окислительной атмосфере при 800 °С, применяется сталь 12Х17:

а) расшифровать состав и определить группу стали по структуре;

б) объяснить назначение хрома в данной стали;

в) обосновать выбор стали для данных условий работы.

10. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 12Х18Н9Т:

а) расшифровать состав и определить группу стали по назначению;

б) объяснить назначение введения легирующих элементов в эту сталь;

в) назначить и обосновать режим термической обработки и описать структуру стали после обработки.

11. Назначить марку стали для изготовления пружин с пределом прочности 1600 МПа:

а) расшифровать состав стали;

б) описать влияние легирующих элементов, входящих в сталь, на режим термической обработки и структурные превращения, происходящие при термической обработке.

12. Для изготовления деталей горячих штампов выбрана сталь 5ХНМ:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

13. В результате термической обработки рессоры должны получить высокий предел упругости. Для изготовления их выбрана сталь 60С2А:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

14. В результате термической обработки рессоры должны обладать высоким пределом упругости. Для изготовления их выбрана сталь 60СГ:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

15. В результате термической обработки оси должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ 2300–2800). Для изготовления их выбрана сталь 40Х:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

16. В результате термической обработки валы 60 мм должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ 2300–2800). Для изготовления их выбрана сталь 40ХНМА:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

17. Описать технологию термомеханической обработки (ВТМО) стали 35ХМА для буровых штанг.

18. В результате термической обработки рессоры должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 70СЗА:

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

19. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 18ХГТ.

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической и химико-термической обработки, привести его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Описать структуру и свойства стали после термической обработки.

20. Для изготовления матриц штампов холодной штамповки выбрана сталь 4ХВ2С. Выполнить применительно к данной стали все условия задания, приведенные в вопросе 19, а также указать, какие свойства материала инструмента обеспечивают его нормальную работу.

21. Для изготовления фрез выбрана сталь Р18. Указать, какие свойства материала инструмента обеспечивают его нормальную работу.

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

22. Для изготовления фрез выбрана сталь Р10К5Ф5. Указать, какие свойства материала инструмента обеспечивают его нормальную работу.

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки, привести подробное его обоснование, объяснить влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки.

23. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХН3А.

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится дан-

ная сталь по назначению;

б) назначить режим термической и химико-термической обработки, привести его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Описать структуру и свойства стали после термической обработки.

24. Для изготовления пресс-форм выбрана сталь 3Х2В8.

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить и обосновать режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Описать структуру и свойства стали после термической обработки.

25. В машиностроении используется сталь ШХ15.

а) расшифровать состав и определить, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначить режим термической обработки и привести его обоснование. Описать структуру и свойства стали после термической обработки.