СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 21.08.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Практическая работа - «Выбор стали соответствующей требованиям эксплуатации»

Категория: Прочее

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Практическая работа - «Выбор стали соответствующей требованиям эксплуатации»»

Практическая работа

«Выбор стали соответствующей требованиям эксплуатации»

Цель работы — научиться выбирать по справочным данным материал в зависимости от условий их работы и обосновывать выбор материала.

Краткие теоретические сведения


Сталь — это сплав железа с углеродом (до 2,14% углерода).

По количеству содержащегося углерода классифицируют три группы сталей:

  • Малоуглеродистые – содержание углерода менее 0,25 %;

  • Среднеуглеродистые – 0,25-0,6 % углерода;

  • Высокоуглеродистые, с содержанием углерода более 0,6 %.

В зависимости от общего количества в их составе легирующих элементов, которые содержит легированная сталь, она может принадлежать к одной из трех категорий:

- Низколегированная (не более 2,5%);

- Среднелегированная (не более 10%);

- Высоколегированная (от 10% до 50%).

Действует классификация сталей по назначению:

Конструкционные — для изготовления строительных конструкций и нагруженных механизмов;

Инструментальные (режущие и штамповые) — присадки повышают прочность и сохраняют однородность, обычно металл подвергают термообработке;

Химический элемент и условное обозначение сталей

Условное обозначение

Элемент

Химический элемент

А

Азот

N

Б

Ниобий

Nb

В

Вольфрам

W

Г

Марганец

Mn

Д

Медь

Cu

Е

Селен

Se

К

Кобальт

Co

М

Молибден

Mo

Н

Никель

Ni

Р

Бор

B

С

Кремний

Si

Т

Титан

Ti

Ф

Ванадий

V

Х

Хром

Cr

Таблица №1

Марка стали

Назначение

Углеродистая качественная конструкционная сталь

Ст08кп

Детали, изготовляемые холодной штамповкой и холодной высадкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки. Цементируемые и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины (втулки, валики, упоры, копиры, зубчатые колеса, фрикционные диски)

Ст35

Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы)

Ст55

Зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, эксцентрики, малонагруженные пружины и рессоры и др. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии

Ст60

Детали с высокими прочностными и упругими свойствами (прокатные валки, эксцентрики, шпиндели, пружинные кольца, пружины и диски сцепления, пружины амортизаторов). Применяют после закалки или после нормализации (крупные детали)

Низколегированная сталь

09Г2

Для деталей сварных конструкций, изготовляемых из листов, трубного проката, арматуры. Обрабатывается резанием удовлетворительно

10ХСНД

Для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении, вагоностроении

15ХСНД

Для деталей вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью

10ХСНД

Применяется для изготовления элементов сварных металлоконструкций и различных деталей, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от -70 до 450°С.

Легированная конструкционная сталь

38ХА

Для зубчатых колес, работающих на средних скоростях при средних давлениях

18ХГТ

Для деталей, работающих на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачковые муфты, втулки и др.)

20ХГР

Для зубчатых колес, валов-шестерен, червяков, валиков, пальцеви втулок тяжело нагруженных деталей, работающих при больших скоростях и ударных нагрузках

35ХМ

Для валов, деталей турбин и крепежа, работающих при повышенной температуре

Коррозионностойкая сталь

06ХН28МТ

Для сварных конструкций, работающих в агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.)

14X17H2

Рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, для различных деталей химической и авиационной промышленности. Обладает высокими технологическими свойствами

20X17H2

Для высокопрочных тяжело нагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах

07Х21Г7АН5

Для сварных конструкций, работающих при температурах до –253 °C и в средах средней агрессивности

Инструментальная легированная сталь

9ХС

Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами: для сверл, разверток, метчиков, плашек, гребенок, машинных штемпелей, клейм для холодных работ

6ХВ2С

используется для изготовления штампов сложной конфигурации, работающих в условиях повышенных ударных нагрузок, изделий для холодной работы – ножи для резки металла, обжимные матрицы/ пуансоны, резьбонакатные плашки

Х12Ф1

профилировочных роликов сложных форм, секций кузовных штампов сложных форм,

5ХНВ

для молотовых штампов паровоздушных и пневматических молотов массой падающих частей до 3т

Конструкционная легированная сталь.

12ХН3А

шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, червяки, муфты и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах

40ХНМА

Коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов

38Х2Н2МА

для изготовления тяжело нагруженных особо ответственных крупных деталей, имеющих сложную конфигурацию, применяемых после улучшения – шатуны, валы, шпильки, болты, другие изделия.

40ХН2МА

Для несварных узлов арматуры высокого давления. Используется для изготовления тяжело нагружаемых деталей – диски, кулачковые муфты, шестерни, ответственные болты, крышки шатунов, шатуны, клапаны, коленчатые валы, другие изделия.



Практическая часть

1. Задание

Используя таблицу №1 подберите марку стали по заданию. Охарактеризуйте выбранную сталь (по содержанию углерода, по содержанию легирующих компонентов, по назначению) и расшифруйте ее маркировку.

варианта

Требования эксплуатации




1

1.Подберите марку стали для крупного прокатного валка, с высокими прочностными и упругими свойствами

2.Подберите марку стали коррозионностойкой сваи сложного профиля

3.Подберите марку стали для изготовления зубчатого колеса, работающего на средних скоростях при средних давлениях

4.Подберите марку стали для изготовления сварной конструкции, работающей при температурах до –253 °C

5.Подберите марку стали для изготовления резьбонакатных плашек

6.Подберите марку стали для изготовления шестерни, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости




2

1.Подберите марку стали для диска, работающего в условиях небольшого напряжения

2.Подберите марку стали для изготовления сварного бака для хранения химических веществ

3.Подберите марку стали для изготовления кулачковой муфты, работающей на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках

4.Подберите марку стали для изготовления крепежных деталей в авиационной промышленности

5.Подберите марку стали для изготовления сверл и разверток

6.Подберите марку стали для изготовления валков для холодной прокатки




3

1.Подберите марку стали для зубчатого колеса, работающего в малонагруженном состоянии

2.Подберите марку стали изготовления сварной балки, работающей при высоких нагрузках и температурах от -70 до 450°С

3.Подберите марку стали для изготовления вала турбины, работающего при повышенной температуре

4.Подберите марку стали изготовления режущих кромок ковша экскаватора, работающих на истирание и удар

5.Подберите марку стали для изготовления штампа пневматического молота массой падающей части до 3т

6.Подберите марку стали для изготовления крупных шатунов, в улучшенном состоянии




4

1.Подберите марку стали для втулки из цементируемой стали, с пластичным сердечником

2.Подберите марку стали для изготовления сварной конструкции из арматуры

3.Подберите марку стали для изготовления червяка, работающего в тяжело нагруженном состоянии при больших скоростях и ударных нагрузках

4.Подберите марку стали для изготовления сварного бака, для хранения фосфорной кислоты

5.Подберите марку стали для изготовления профилировочных роликов сложных форм

6.Подберите марку стали для изготовления крышки шатунов, работающих в тяжело нагруженном состоянии.


2. Контрольные вопросы

  1. Изложите случаи применения буквы «А» при маркировке легированных сталей.

  2. Изложите наиболее характерные отличия в маркировке конструкционных сталей от инструментальный.

  3. Как классифицируются стали по способу производства, степени раскисления?

  4. Как влияет различное содержание углерода в углеродистой стали на ее механические свойства.

3. Содержание отчета

  1. Название практической работы.

  2. Цель работы.

  3. Задание.

  4. Отчет по заданию:


Марка стали

Расшифровка стали

Характеристика стали

1



2



3



4



5



6




  1. Ответы на контрольные вопросы

8



Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!