Разработка технологического процесса термической обработки стальной детали

1.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
«Разработка технологического процесса
термической обработки стальной детали»

2.

№
Твёрдость поверхности
Твёрдость
Наименование детали
Марка стали
варианта
(рабочей части)
основного металла
1
Болт коренных подшипников
40Х
241…311 HB
2
Вал
20ХНМА
56…60 HRC
250…300 HB
3
Ведомая шестерня конечной передачи
18Х2А
56...62 HRC
35...45 HRC
4
Чертилка
У10А
50…55 HRC
5
Штампы для горячего деформирования
5ХГМ
40…46 HRC
6
Болт шатуна
35Г2
248...285 НВ
7
Вал
30ХГСН2А
260…280 HB
8
Ведомая шестерня конечной передачи
18ХГТ
56...62 HRC
≥23 HRC
9
Матрица для холодной штамп
Х6ВФ
62...63 HRC
Штампы для холодного
10
6ХВ2С
42…48 HRC
деформирования
11
Болт шатуна
35СГ
248...285 НВ
12
Вал
30ХГСНА
350…410 HB
13
Болт коренных подшипников
40Х
241…311 HRC
14
Звездочка цепной передачи
20Х
54...62 HRC
150...170 HB
15
Матрица для холодной штамповки
Х12Ф1
60...62 HRC
16
Болт шатуна
35ХГСА
> 235 НВ
17
Вал
30ХН3А
280...330 HB
18
Ведомая шестерня конечной передачи
20ХМ
56...62
≥23 HRC
19
Нож дисковый
70Г
327...415 HB
20
Сегмент
У9А
50…56HRC
311…363 HB
21
Болт шатуна
38ХН3ВА
350...420 HB
22
Вал
30ХН3А
280…330HB
23
Ведомая шестерня конечной передачи
20ХФА
60...63 HRC
≥25 HRC
24
Нож для холодной резки металла
9ХВГ
55…60 HRC
25
Зубило слесарное
У7А
53…56 HRC
35…40 HRC
26
Вал
36Х2Н2МФА
360…380 HB
27
Ведомая шестерня коробки передач
12Х2Н4А
56...63 HRC
25...28 HRC
28
Ножовочное полотно
В2Ф
63 HRC
29
Болт шатуна
38ХС
241...269 НВ
30
Вал
40ХФА
260…290 HB
1
0
1

3.

31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
Ведомая шестерня коробки передач
Ножовочное полотно
Болт шатуна
Вал коробки передач
Ведомая шестерня коробки передач
Ножовочное полотно
Болт шатуна
Вал коробки передач
Ведомая шестерня коробки передач
Палец звеньев гусеницы
Болт шатуна
Вал КПП
Ведомая шестерня коробки передач
Плашка резьбовая
Болт шатуна
Вал руля
Ведомая шестерня коробки передач
Плашка резьбонарезная
Болт шатуна
Вал турбокомпрессора
Ведущая шестерня конечной передачи
Плунжер
Молоток
Вал турбокомпрессора
Ведущая шестерня конечной передачи
Плунжер
Болт шатуна
Ведущая шестерня конечной передачи
Вторичный вал
Плунжер
15ХГНТ
Р9
40Х
20ХН3А
15ХФ
Х6ВФ
40ХГР
25ХГМ
18ХГН
50Г
40ХН
25ХГТ
18ХНВА
9ХВГ
40ХР
35ХГСА
20ХН3А
9ХС
40ХС
35ХМ
12ХН3А
15ХФ
50Х
35ХМ
18ГТ
38Х2Ю
40ХФА
12Х2Н4А
18ХГТ
38ХВФЮ
56...63 HRC
25...28 HRC
61…66 HRC
230...280 НВ
56…62 HRC 255…302 HB
56...63 HRC
23...28 HRC
63…64 HRC
272...302 НВ
60...65 HRC
363...444 HB
56...63 HRC
25...38 HRC
40…49 HRC
255...280 НВ
58…62 HRC 290…360 HB
56...63 HRC
25...30 HRC
58...62 HRC
280...302 НВ
320…360 HB
56...63 HRC
25...32 HRC
60…65 HRC
30...34 HRC
230...260 HB
56...63 HRC
≥25 HRC
56…62 HRC 210…250 HB
50,5…57 HRC 25...30 HRC
230…260HB
56...63 HRC
≥27 HRC
250…270 HB
282...348 HRC
56...63 HRC
20...25 HRC
56...63 HRC
28...38 HRC
60…65HRC
230…290 HB
1
0
2

4.

61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
Болт шатуна
Ведущая шестерня конечной передачи
Вторичный вал
Подшипник для агрессивных сред
Ведущая шестерня конечной передачи
Вторичный вал
Подшипник качения
Шатун
Ведущая шестерня конечной передачи
Вторичный вал
Протяжка
Шатун
Ведущая шестерня конечной передачи
Вторичный вал
Протяжка
Шатун
Ведущая шестерня коробки передач
Коленчатый вал
Протяжка
Шатун
Ведущая шестерня коробки передач
Коленчатый вал
Протяжка
Шатун
Ведущая шестерня коробки передач
Коленчатый вал
Протяжка
Шатун
Ведущая шестерня коробки передач
Коленчатый вал
50ХМ
20ХГР
20ХГНР
110Х18М
20ХН
20ХН3А
20Х2Н4А
20ХН4ФА
20ХН3А
30ХГСА
Р6М5К5
38ХГН
25ХГСА
50Г
Р6Ф2К8М5
40Х
15ХГНТ
40Г
Р9К10
40ХНМА
15ХМ
40ХНМА
ХВГ
40ХНР
15ХРА
45 ХН
ХВСГ
40ХС
15ХФ
45Г2
30...35 HRC
56...63 HRC
220...302 НВ
56...63 HRC
179...229 НВ
58...62 HRC
56...63 HRC
≥23 HRC
55...62 HRC
≥20 HRC
58…62HRC
320…400HB
270…300HB
56...63 HRC
35...45 HRC
58...63 HRC
30…45 HRC
63…69 HRC 43,5…57 HRC
230...280 НВ
56...63 HRC
25...35 HRC
50...56 HRC
30...35 HRC
63…70 HRC 43,5…57 HRC
27...30 HRC
56...63 HRC
25...40 HRC
52...62 HRC
207 – 241
63…68 HRC 43,5…57 HRC
300…350 HB
56...63 HRC
≥50
56…58HRC
210…250 HB
62…65 HRC 43,5…57 HRC
300…350HB
56...63 HRC
25...38 HRC
52...62 HRC
207...241 HB
58…63 HRC
272...302 НВ
56...63 HRC
28...38 HRC
48...58 HRC
217...255 HB
1
0
3

5.

91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
Протяжка
Шатун
Ведущая шестерня коробки передач
Коленчатый вал
Протяжка
Шатун
Зубчатое колесо
Коленчатый вал
Протяжка
Шатун
Зубчатое колесо бортовой передачи
Ось задняя ведущих колес
Пружина
Шатун
Зубчатое колесо коробки передач
Ось сателлитов
Пружина
Шатун двигателя
Зубчатое колесо полуоси
Ось сателлитов
Рессора
Шатун двигателя
Впускной клапан
Первичный вал
Поршневой палец
Рессора
Сателлиты дифференциала
Игла форсунки
Первичный вал
Поршневой палец
9Х5ВФ
45Г2
20ХГН
45Г2
Р12Ф5
45Г2
30ХГТ
45ХН
Р18
45ХН
12Х2Н4А
45ХН
60С2ХФА
50Х
30ХГТ
18ХГТ
60С2ХФА
18Х2Н4ВА
18ХГТ
20ХГСА
55СГ2Р
20ХН4ФА
40Х9С2
18ХГТ
12ХН3А
60С2
12ХН3А
38ХМЮА
30ХГТ
12ХН3А
62…65 HRC 280…300 HB
217...289 НВ
56...63 HRC
25...38 HRC
56…58 HRC 207…255 НВ
63…67 HRC 43,5…57 HRC
207...255 НВ
56…62 HRC 360…410 HB
52...62 HRC
207...241 HB
63…66 HRC 43,5…57 HRC
217...287 НВ
58…62 HRC
311…375HB
235…311 HB
420…470 HB
>300 НВ
56...63 HRC
360...410 HB
56...62 HRC
25...30 HRC
360…400 HB
302…352 HB
56…62 HRC
363…415HB
56…60 HRC
23 - 28
380…450 HB
260...280 HB
293…375 HB
56...63 HRC
25...35 HRC
58…62 HRC 331…375 HB
363…444 HB
56...63 HRC
28...38 HRC
60…65 HRC 240…250 HB
56...63 HRC
30...40 HRC
60…62 HRC 280…300 HB
1
0
6

6.

121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
Рессора
Сателлиты дифференциала
Измерительный инструмент
Первичный вал
Поршневой палец
Сателлиты дифференциала
Толкатель клапана
Карбюраторная игла
Первичный вал
Поршневой палец
Толкатель клапана
Шестерня дифференциала
Карбюраторная игла
Первичный вал
Поршневой палец
Толкатель клапана
Шестерня дифференциала
Клапан
Полуось
Поршневой палец
Толкатель клапана
Шестерня дифференциала
Клапан
Полуось
Поршневой палец
Фреза
Шестерня дифференциала
Клапан двигателя
Полуось конической передачи
Поршневой палец
60С2Н2А
15ХФ
35ХЮА
35ХГФ
20Г
40Х
15ХР
40Х13
40Х
20Х
18ХГТ
12Х2Н4А
40Х13
45Х
20Х
20ХГР
18ХГТ
40Х10С2М
30ХГР
20Х2Н4А
35ХФ
20ХГСА
40Х9С2
30ХГСА
20Х2Н4А
9ХС
20ХН3А
40Х10С2М
35ХГС
20ХГР
420…470 HB
56...63 HRC
25...32 HRC
68…70 HRC
255...302 НВ
56...62 HRC
20...25 HRC
41...49 HRC
58...62 HRC
20...25 HRC
56...60 HRC
≥ 50 HRC
241...285 НВ
56...62 HRC
200…235 HB
55...62 HRC
20...25 HRC
56...63 HRC
25...28 HRC
55…60 HRC
30...36 HRC
56 -62
25 - 30
58 -62
20 - 25
41 - 49
25 - 38
200…260 HB
350...410 HB
58...62 HRC
290...350 HB
55...62 HRC
31...35 HRC
56...63 HRC
25...28 HRC
290…370 HB
352…415 НВ
58…62 HRC
290…350 HB
62...65 HRC
56...63 HRC
28...32 HRC
180...250 HB
241…285 HB
56…62 HRC
28...35 HRC
1
0
7

7.

151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
Фреза
Шестерня коническая ведомая
Кольцо подшипника
Поршневой палец
Распределительный вал
Червяк руля
Шестерня коническая ведомая
Копир
Поршневой палец
Распределительный вал
Червяк руля
Шестерня коническая ведомая
Копир
Поршневой палец
Распределительный вал
Червяк руля
Шестерня коническая ведомая
Крестовина кардана
Поршневой палец
Распределительный вал
Червяк руля
Шестерня коническая ведомая
Лапа культиватора
Пружина автомата
Ролик подшипника
Шарик подшипника качения
Шестерня коническая ведомая
Лапа культиватора
Пружина клапана
Ротор турбины
Р6М5
20ХФ
ШХ15СГ
20ХГР
20ХГНР
12ХН3
12Х2Н4А
38ХВФЮА
20ХГТ
40ХНМА
12ХН3А
14Х2Н3М
38ХМФА
20ХН3А
45ХН
20ХНМ
18Х2Н4А
20ХГНТР
50Г
50ХН
20ХНР
18ХГМ
65Г
65Г
12Х2Н4А
ШХ15СГ
20Х
70Г
50ХФА
38ХГН
62...63 HRC
56...63 HRC
≥25 HRC
61...62 HRC
56...62 HRC
20...25 HRC
56…62 HRC
360…440 HB
58...63 HRC
300...340 HB
56...63 HRC
≥20 HRC
750...1000 HV
56...62 HRC
20…25 HRC
64…70 HRC
290…320 HB
58…63 HRC
300…340 HB
56...63 HRC
≥25 HRC
750...1000 НV
58…62 HRC
290…350 HB
54...62 HRC
197...241 HB
59…64 HRC
293…352 HB
56...63 HRC
25...40 HRC
56…62 HRC
250…290 HB
≥55 HRC
30...35 HRC
54...62 HRC
197...248 HB
56…62 HRC
331…401 HB
56...63 HRC
25...38 HRC
38…52 HRC
42…48 HRC
56...62 HRC
300...380 HB
60...62 HRC
56...63 HRC
≥20 HRC
38…52 HRC
42…49 HRC
290…310 HB
Т
А
И
1
0
7

8.

181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
Шары дробильных мельниц
Шестерня коническая ведомая
Лапа культиватора стрельчатая
Пружина клапана
Жаропрочный подшипник качения
Сошка руля
Шары дробильных мельниц
Шестерня коническая ведомая
Лемех долотообразный
Резец
Толкатель
Шестерня коническая ведомая
Штамп для горячей обработки
Лемех предплужника
Рессора
Толкатель
Шестерня полуоси
Штамп обрезной
Шестерня
Железнодорожный подшипник качения
Полуось заднего моста автомобиля
Сверло
Долото (по дереву)
Палец крепления амортизатора
Трак гусиницы трактора
Штанга привода топливного насоса
Крестовина кардана автомобиля ЗИЛ-130
Рессора передняя автомобиля
Ролик роликовой цепи
Нож для горячей резки металла
110Г13Л
20ХГР
65Г
50ХФА
8Х4В9Ф2-Ш
40Х
110Г13Л
20ХН3А
65Г
Р6М5К5
25ХГСА
20ХНР
5ХНМ
65Г
50ХГФА
25ХГСА
20ХГР
Х12М
25ХГТ
ШХ4
35ХГСА
Р6М5
7ХФ
35
110Г13Л
40Х
18ХГТ
55С2
15Х
5ХНМ
180...200 HB
56…63 HRC
≥25 HRC
452...495 HB
>350 HB
380…430 HB
60…65 HRC
255…302 HB
190…220 HB
56...63 HRC
35...45 HRC
441...601 HB
63…65 HRC
240...280 НВ
56...63 HRC
35...45 HRC
45...58 HRC
441...601 HB
42...48 HRC
56…62 HRC 360…440 HB
56…62 HRC 260…320 HB
60...62 HRC
58…64 HRC 260…310 HB
61…64 HRC
35...40 HRC
63...65 HRC
58...60 HRC
165...175 HB
190...217 HB
53...55 HRC
30...35 HRC
56...62 HRC
240...300 HB
363...410 HB
47...55 HRC
не реглам.
45...50 HRC
2
0
1
М

9.

211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
Вал блока шестерен автомобиля
Винт самонарезающий
Диск ведущий муфты сцепления
Пружина сцепления
Метчик
Напильник
Коленчатый вал двигателя
Полуось трактора
Серьга пружинная трактора
Шестерня раздаточной коробки
Цапфа картера ведущего моста
Шайба пружинная
Втулка рычага тормозов
Пила по дереву
Клапан выпускной двигателя
Лапа культиватора стрельчатая
Ключ гаечный с величиной зёва 27 мм
Распылитель форсунки двигателя
Пружина буксирного устройства
Вал коленчатый двигателя
Пластина клапанная компрессора
Зуб ковша экскаватора
Пассатижи слесарные
Зенкер
Звездочка цепной передачи
Вал рулевой сошки автомобиля
Шпилька
Червяк руля автомобиля
Фреза концевая
Диск бортового фрикциона трактора
25ХГМ
15
65Г
65С2ВА
У10А
У12А
45
35ХГСА
65Г
12Х2Н4А
40
65Г
А12
9ХФ
40Х9С2
60
40ХФА
18НХ4ВА
70Г
60ХФА
30Х13
110Г13ХМЛ
7Х3
ХВСГ
20Х
30Х
40Х
12ХН3А
Р9М4К5
65Г
57...60 HRC
30...40 HRC
>450 HV
270…390 HV
40...47 HRC
42…48 HRC
62...63 HRC
60...64 HRC
54...56 HRC
229...275 HB
35...40 HRC
40...44 HRC
58...65 HRC
HRC 30...45
48...58 HRC
44...46 HRC
56...62 HRC
не реглам.
58...60 HRC
45...50 HRC
300 HB
42...49 HRC
340...352 HB
45,5…51,5 HRC
58...60 HRC
321...400 HB
HRC 38-45
52...62 HRC
229...269 HB
39...43 HRC
200...220 HB
40...48 HRC
60...62 HRC
54...62 HRC
146...167 HB
45 HRC
269...321 HB
298...337 НВ
58...64 HRC
30...40 HRC
60...62 HRC
32...40 HRC
2
0
2
М

10.

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ РАБОТЫ
Часть 1-.Пояснительная записка выполняется на листах формата А4, с титульным
листом, оглавлением и списком литературы.
Поля: верхнее-20, нижнее-20, левое-30, правое-15.
Шрифт - Times New Roman, размер-14, интервал-1,5.
Ссылки на литературу в порядке цитирования
«… содержание углерода составляет 0,4% [4]».
Таблица 3 – Химический состав стали 20
Рисунок 5 – Микроструктура стали У8

11.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.
Разработка технологического процесса термической обработки стальной
детали.
1.1.
Расшифровать марку стали и указать её классификацию:
1.1.1.
по назначению
1.1.2.
по качеству
1.1.3.
по содержанию углерода
1.1.4.
по содержанию легирующих элементов
1.1.5.
по степени раскисления
1.1.6.
указать химический состав по марке
1.2.
Справочные данные
1.2.1.
химический состав стали по справочнику
1.2.2.
физико-механические свойства стали
1.3.
Влияние каждого легирующего элемента и углерода на:
1.3.1.
линии диаграммы железо-цементит
1.3.2.
линии диаграммы изотермического превращения аустенита
1.3.3.
физико-механические свойства стали
1.3.4.
прокаливаемость и закаливаемость

12.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.4.
Суммарное влияние легирующих элементов и углерода на режимы
термообработки.
1.4.1.
влияние легирующих элементов на температуру закалки
1.4.2.
влияние легирующих элементов на время выдержки
1.4.3.
влияние легирующих элементов на закаливаемость
1.4.4.
влияние легирующих элементов на прокаливаемость
1.4.5.
критические точки стали по справочнику в сравнении с
углеродистой (Таблица)
1.5.
Описание условий работы детали
1.5.1.
назначение и условия работы детали
1.5.2.
вид заготовки и состояние поставки стали
1.6.
Технология изготовления детали
1.6.1.
режимы и описание предварительной термической обработки детали
(если она необходима)
1.6.2.
общее описание механической обработки детали
1.6.3.
режимы и описание окончательной термической обработки детали
1.7.
Оборудование и материалы
Критические точки
Ас1
Ас3
Мн
Мк
50
725
760
300
-
50ХФА (по заданию)
752↑
788↑
300

13.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1 – нормализация
2 – неполная закалка
3 – высокотемпературный отпуск
1
2
3
Рисунок 1 - Стальной участок диаграммы состояния железоцементит, указать заданную марку стали (до и после ХТО
если применяется), температуру термической обработки.

14.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Рисунок 2 - Схема термической обработки (без ХТО)
Рисунок 2 - Схема термической обработки быстрорежущей стали

15.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Рисунок 2 - Схемы возможных вариантов термообработки после цементации

16.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Рисунок 2 - Схемы возможных вариантов термообработки c Азотированием
Рисунок 2 - Схемы возможных вариантов термообработки c поверхностной закалкой

17.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Рисунок 3 - Схема микроструктуры стали:
а) в состоянии поставки; б) после окончательной
термической обработки

18.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ