Лабараторная 1. Выбор стали для шпильки высокопрочной
 Скачать 42.5 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования «Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова» (ФГБОУ ВО «ИжГТУ им. М.Т.Калашникова») Факультет «Приборостроительный» Кафедра «Приборы и методы, контроль, качества, диагностика» Предмет «Материаловедение и технология конструкционных материалов» Лабораторная работа №1 «Выбор стали для шпильки высокопрочной» Выполнил: студент гр.Б03-091-1 _________________ Онгарбаев И.Е. (подпись, дата) Проверила: к.т.н., доцент _________________ Волкова Л.В. (подпись, дата) Ижевск 2018 Оглавление1 Описание и предназначение шпильки высокопрочнойШпилька - крепежное изделие в виде стержня с наружной резьбой, образующие соединение при помощи гайки или резьбового отверстия. Шпилька предназначена для соединения между собой деталей, имеющих гладкие или резьбовые отверстия. Главным назначением высокопрочных шпилек является скрепление различных механизмов и конструкций. Основными потребителями данного крепежа являются машиностроение и строительство. (Рисунок ). Главными особенностями таких шпилек является стойкость к воздействию коррозии, большим перепадам температур и отсутствие реакции при работе в агрессивной среде. Такие универсальные параметры как хладостойкость, пластичность и вязкость, делают эти изделия незаменимыми при скреплении ответственных конструкций. Прочностные характеристики таких шпилек во многом зависят не только от механических свойств, применяемых материалов, но также и от технологических методов обработки. При производстве шпилек с классом прочности 10.9 учитывается, не только характеристика стали для изготовления, но и задаются определенные режимы термообработки.  Рисунок Шпилька высокопрочная 2 Классификация шпилек1. Шпилька резьбовая класса прочности 4.8 по DIN 975 применяют при монтаже систем вентиляции, воздуховодов, водопроводов и систем пожаротушения. Дополнительно их комплектуют хомутами, стальными шестигранными гайками и плоскими шайбами с аналогичным видом покрытия. 2. Шпилька резьбовая класса прочности 8.8 по DIN 975 применяется в высоконагруженных системах, подверженных как статической, так и динамической нагрузке. Основное применение резьбовая шпилька повышенной прочности нашла в строительстве, где ее используют для подвесного крепежа воздуховодов в зоне примыкания к вентиляционной установке, для крепежа коммуникаций в районах cповышенной сейсмической опасностью и т.д. При подборе шпилек в таком случае учитывают, как статическую, так и динамическую нагрузку. Благодаря применению в изготовлении низкоуглеродистой легированной стали и дополнительного упрочнения поверхностного слоя шпильки, при накатке резьбы, шпилька имеет временное сопротивление на разрыв 800 МПа и предел текучести 640 МПа, значения которых нужно учитывать в расчетах. 3. Шпилька резьбовая класса прочности 10.9 относится к группе высокопрочного крепежа. Шпильки, данного класса прочности, имеют свои характерные особенности. Этот крепеж изготавливается из углеродистых сталей Ст35Х, Ст45Г, Ст40Х, 30ХГСА, 35ХГСА и других аналогичных марок сталей с границей прочности 1000…1040 МПа. Шпильки, изготовленные с классом прочности 10.9 способны выдержать разрушающее воздействие в 2,7 раза выше по сравнению с изделиями, изготовленными с классом прочности 4.8. Производство таких шпилек осуществляется на предприятиях оснащенных соответствующим оборудованием с соблюдением норм стандарта DIN 975. 3 Выбор марки сталиСтать для высокопрочной шпильки должна удовлетворять таким критериям как : химический состав, высокие механические свойства, хорошие температурные показатели. Просмотрев марочник сталей я выбрал подходящие под мои задачи стали: Ст45Г, Ст40Х, 35ХГСА В таблице (Таблица 1) и (Таблица 2) приведены характеристики марок сталей. Таблица 1 Характеристика сталей
 – предел прочности; – предел текучести условный; – относительное удлинение при разрыве; – относительное сужение;КСU – ударная вязкость; HB – твердость по Бринелю. Таблица 2 Температуры критических точек
Я сделал выбор в пользу конструкционной легированной стали – 35ХГСА. Выбор обусловлен тем, что в стали повышенный процент содержания марганца, который значительно улучшает механические свойства и пониженное содержание серы и фосфора, которые повышают возможность образования трещин, увеличивают текучесть и делают сталь более хрупкой. Кроме этого детали и элементы из этого сплава применяют в условиях повышенных нагрузок. В этих случаях износ и деформация деталей минимальна, а срок их службы максимален. Список иллюстрацийСписок таблицТаблица 1 Характеристика сталей……………………………………6 Таблица 2 Температуры критических точек…………………………6 Список литературы1. Сталь марки 40Х. Центральный металлический портал РФ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/40X (дата обращения 27.09.2018) 2. Сталь марки 45Г. Центральный металлический портал РФ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/45G (дата обращения 27.09.2018) 3. Шпильки. Крепеж автомобильный, промышленный,строительный [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://a-krep.com/shpilki (дата обращения 27.09.2018) 4. Сталь марки 35ХГСА. Заводской отдел металлоконструкций [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.zavodsz.ru/files/gost/35hgsa.pdf (дата обращения 27.09.2018) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
97 %
, МПа