|
Выбор марки стали и разработка технологии термообработки для изготовления рессоры большегрузного автВыбор марки стали и разработка технологии термообработки для
изготовления рессоры большегрузного автомобиля (диаметр более 20 мм, sв>1800 МПа, sт >1600 Мпа, KCU > 300кДж/м2) 1. Выбор материала Для пружин особо ответственного назначения применяют легированную сталь, в которую дополнительно вводится вольфрам, ванадий, никель. Эту сталь характеризующуюся высокими пределами упругости и выносливости применяют для изготовления рессор, пружин, буферов и деталей, работающих в условиях динамических и знакопеременных нагрузках. Стали 60С2ХФА, 65С2ВА и 60С2Н2А используют для крупных пружин ответственного назначения. Детали из этих сталей малосклонны к росту зерна и прокаливаются в сечениях до 50 мм. Указанным
в условии требованиям вполне соответствует сталь 65С2ВА. Хим. состав и механические свойства данной стали приведены в таблицах 1, 2 и 3: Таблица 1 Химический состав в
% материала 65С2ВА (ГОСТ 14959 – 79)
Таблица 3 Механические свойства в зависимости от
температуры отпуска (Изотермическая закалка с выдержкой при 270 °С.)
1.
Термообработка Для данной стали оптимальным режимом термической обработки является закалка при 8500С с изотермическим выдерживанием при 270 0С. Закаливание производят в масло, с последующим отпуском при 300-3500С. Температура отпуска не является фиксированной и на практике встречается некоторый «разброс» отпускных температур. Это связано с тем, что в зависимости от температуры испытаний наблюдаются различия в релаксационной стойкости. Так, например, максимальная релаксационная стойкость стали 65С2ВА при 20°С достигается после отпуска при 300˚С. При повышении температуры релаксационных испытаний, соответственно возрастает и температура отпуска, отвечающая достижению максимальной стойкости: максимальная релаксационная стойкость при 100˚С соответствует отпуску при 400˚С, а при 200˚С — отпуску при 450˚С.
Рис. 1. Режим
термообработки стали 65С2ВА. При закалочном охлаждении в масле, благодаря очень высокой скорости охлаждения (превышающей Vкр) происходит образование структуры мелкозернистого мартенсита. После закалки и отпуска при 350-450˚С достигаются максимумы предела упругости и релаксационной стойкости. Эта температура отпуска отвечает практически полному превращению остаточного аустенита и выделению значительного количества карбидов типа М3С. Наиболее
высокий комплекс свойств стали 65С2ВА при нормальных температурах достигается
после изотермической закалки на нижний бейнит (патентирования) и отпуска при
300-350 (таблица 3). Целью отпуска
является снятие остаточных напряжений после пластической деформации. Метод
поверхностного упрочнения после отпуска – дробеструйная обработка - наклепывают
поверхность дробью ,чтобы увеличить предел выносливости. Литература: - Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы. - Марочник сталей и сплавов. Сорокин В.Г. - Специальные стали. Учебник для
вузов. Гольдштейи М. И., Грачев С. В., Векслер Ю. Г. М.: Металлургия, 1985. 408
с. |
|