Способы получения машиностроительных и инструментальных материалов: получение сталей. Министерство образования и науки РФ 1. Отчет методология выборов материалов и технологии по обработки
 Скачать 483.38 Kb.
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Твердость стали 9ХС в зависимости от температуры отпуска | |
| Температура отпуска, °С | HRC ∂ |
| Закалка 840-860°С, масло | |
| 170-200 | 63-64 |
| 200-300 | 59-63 |
| 300-400 | 53-59 |
| 400-500 | 48-53 |
| 500-600 | 39-48 |
Таблица 3
Прокаливаемость стали 9ХС
| Прокаливаемость стали 9ХС (Твердость, HRC ∂ ) | |||||||||
| Расстояние от торца, мм | |||||||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
| 63 | 56 | 36,5 | 32 | 30 | 28 | 26 | 25 | 24 | |
| Термообрабока | Критический диаметр в масле, мм | ||||||||
| Закалка | 15-50 | ||||||||
Таблица 4
Теплостойкость и физические свойства стали 9ХС
| Теплостойкость стали 9ХС | ||||||||
| Температура °С | Время, ч | HRC ∂ | ||||||
| 150-160 240-250 | 1 1 | 63 59 | ||||||
| Физические свойства стали 9ХС | ||||||||
| T, Град | E 10- 5 , МПа | 10 6 , 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | C, Дж/(кг·град) | R 10 9 , (Ом·м) | ||
| 20 | 1.9 | | | 7830 | | 400 | ||
Таблица 5
Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах
| Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах | ||||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | НВ |
| Состояние поставки | ||||||
| 20 | 445 | 790 | 26 | 54 | 39 | 243 |
| 200 | 320 | 710 | 22 | 48 | 88 | 218 |
| 400 | 330 | 620 | 32 | 63 | 98 | 213 |
| 600 | 170 | 200 | 52 | 77 | -- | 172 |
| 700 | 83 | 98 | 58 | 77 | 147 | -- |
| Образец диаметром 10мм, длиной 50мм, прокатанный. Скорость деформирования 20мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | ||||||
| 800 | 110 | 130 | 26 | 68 | -- | -- |
| 900 | 65 | 74 | 41 | 95 | -- | -- |
| 1000 | 42 | 46 | 52 | -- | -- | -- |
| 1100 | 20 | 31 | 54 | -- | -- | -- |
| 1200 | 15 | 20 | 83 | 100 | -- | -- |
Таблица 6
Прокаливаемость стали 9ХС
| Прокаливаемость стали 9ХС (Твердость, HRC ∂ ) | |||||||||
| Расстояние от торца, мм | |||||||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
| 63 | 56 | 36,5 | 32 | 30 | 28 | 26 | 25 | 24 | |
| Термообрабока | Критический диаметр в масле, мм | ||||||||
| Закалка | 15-50 | ||||||||
3.2 Деталь «Нож просечной передний» слоттерный из стали
марки 9ХС
Деталь «нож просечной передний», является инструментом для производства гофрокартона на продольно-резательных станках. В процессе эксплуатации воспринимает динамические нагрузки, прилагаемые в поперечном направлении к плоскости поверхности зубьев.
Деталь является симметричной. Имеет три рабочих плоскости и работает в условиях неагрессивной среды. К нему предъявляются следующие требования:
высокая прочность изделия в целом (твердость не менее 58…62 HRC);
твердой износоустойчивой поверхностью,
усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, деталь данного вида изготавливается из инструментальной легированной стали марки 9ХС и имеет следующие размеры: D=424 мм, d=250 мм, S=7,5 мм, угол=90 град.
Рис. 4. Нож просечной передний слоттерный для линии FFG-1226,
AFPS 1250x2600. из стали 9ХС
3.2.1 Состав
Таблица 7
| Марка: | 9ХС |
| Заменитель: | ХВГ, ХВСГ |
| Классификация: | Сталь инструментальная легированная |
| Применение: | сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ |
| Зарубежные аналоги: | Известны |
Химический состав в % материала 9ХС
Таблица 8
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | Fe |
| 0,85-0,95 | 1,2 – 1,6 | 0,3 - 0,6 | до 0,35 | до 0.03 | до 0.03 | 0.95 - 1.25 | до 0.3 | 94 |
Температура критических точек материала 9ХС
Ac1 = 770 , Ac3(Acm) = 870 , Ar1 = 730 , Mn = 160
Технологические свойства материала из стали марки 9ХС
Таблица 9
| Свариваемость: | Не применяется для сварных конструкций |
| Склонность к отпускной хрупкости: | Склонна |
3.2.3 Назначение режима термообработки
Закалка
Следует провести разогрев до 830-870 °C, для чего в некоторых случаях необходимо 40 минут;
Время, необходимое для аустенизации, после которого проводится охлаждение, составляет 10-15 минут;
Завершающим этапом становится охлаждение в ванной с маслом.
Низкий отпуск
Низкий отпуск позволяет раскаливать деталь до 150-200 °С. В этом случае происходит распад мартенсита закалки с образованием мартенсита отпуска. Низкий отпуск ослабляет остаточные напряжения и уменьшает хрупкость деталей. Используют этот метод термообработки для получения деталей, не испытывающие ударные нагрузки;
Охлаждение в воде.
Список использованных источников
http://mtkm.omgtu.ru/Materialy/Uchebniki/Materialovedenie_2014.rar
http://mtkm.omgtu.ru/Materialy/Uchebniki/Materialov_i_TKM.rar
http://booktech.ru/books/materialowedenie/stal
https://stankiexpert.ru/tehnologii/proizvodstvo-stali.html
https://extxe.com/2750/uglerodistye-i-legirovannye-stali/
https://araton.ru/catalog/nozhi-raznye/nozhi-prosechnye/nozhi-prosechnye-ffg-1226.html