Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Практикум, страница 12

Диаметр (толщина), мм	, МПа	, МПа	%	%	KCU, МДж/м2	, МПа	HB, МПа нениже	Т50, °С не выше	КС –
	не менее
Dк	1080	930	12	50	0,78	430	2930	- 80	2,8

38Х2Н2МА

Свойства после закалки в масле с температуры 870 °С и отпуска при температуре 580 °С. Охлаждение после отпуска на воздухе или в масле

Диаметр (толщина), мм	, МПа	, МПа	%	%	KCU, МДж/м2	, МПа	HB, МПа не ниже	Т50, °С не выше	КС –
	не менее
Dк	1080	930	12	50	0,78	430	2930	- 110	3,1

40Х2Н2МА

Свойства после закалки в масле с температуры 870 °С и отпуска при температуре 600 °С. Охлаждение после отпуска в воде или в масле

Диаметр (толщина), мм	, МПа	, МПа	%	%	KCU, МДж/м2	, МПа	HB, МПа не ниже	Т50, °С не выше	КС –
	не менее
Dк	1080	930	10	45	0,78	430	2770	- 80	3,1

18Х2Н4ВА

Свойства после закалки в масле с температуры 860 °С и отпуска при температуре 200 °С. Охлаждение после отпуска на воздухе или в масле

Диаметр (толщина), мм	, МПа	, МПа	%	%	KCU, МДж/м2	, МПа	HB, МПа не ниже	Т50, °С не выше	КС –
	не менее
Dк	1240	1110	19	61	1,47	696	2930	- 120	3,6

Приложение 5

Прокаливаемость (критический диаметр Dк) сталей

Сталь	Закалочная среда	Dк мм	Сталь	Закалочная среда	Dк мм
15 20 25 30 35 40 45 50 55 15Х 20Х 30Х 35Х 40Х 45Х 50Х 40ХФА	вода вода вода вода вода вода вода вода вода масло масло масло масло масло масло масло масло	6–12 7–15 12–20 15–20 15–23 18–35 18–35 20–40 26–40 10–17 8–24 15–25 15–25 16–48 20–50 27–58 16–49	30ХМА 35ХМ 38ХМ 40ХН 45ХН 20ХН3А 30ХН3А 38ХС 50Г2 30ХГС 30ХГСА 35ХГСА 30ХГТ 40ХН2МА 38Х2Н2МА 40Х2Н2МА 18Х2Н4ВА	масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло масло	25–42 31–68 31–68 35–76 35–76 45–62 ~100 20–60 20–55 30–60 30–60 30–60 14–46 115–>120 115–>120 115–>120 75–>100

Приложение 6

Выбор марки стали методом весовых коэффициентов

Имея профиль требований и ряд альтернативных марок сталей, удовлетворяющих составленному профилю требований, однозначный выбор марки стали, свойства которой максимально близки к профилю требований, можно осуществить расчётом так называемой оценочной функции для каждой марки стали, введя понятие веса (значимости) каждого свойства стали, входящего в профиль требований.

Исходя из условий эксплуатации изделия (условия задачи) все девять свойств профиля требований А_к (к = 1,2…9) можно условно разбить на три группы: значимые; весьма значимые и особо значимые. Каждому из свойств А_к в зависимости от степени их значимости присвоим определённое число баллов Б (от одного до трёх): значимое свойство Б_к = 1; весьма значимое свойство Б_к = 2; особо значимое свойство Б_к = 3.

Далее оценивается вес каждого свойства g_к = Б_к / Б_к. При этом сумма g_к должна быть равна единице, что легко получить округлением отдельных значений весовых коэффициентов g_к.

Зная g_к, а также свойства А_кi альтернативной i-ой марки стали можно рассчитать i весовых функций (для каждой марки стали):

Q_i = q_кi,

где q_кi =

Сталь, имеющая наименьшее значение Q и будет искомой.

Приложение 7

Литейные стали и способы литья

Для изготовления деталей машин могут применяться литые, кованые, штампованные и катаные заготовки. Из всех видов заготовок, литая заготовка (отливка) в наибольшей степени соответствует требованию получения заготовки достаточно сложной конфигурации, максимально приближенной по размерам и форме к готовой детали, благодаря чему обеспечивается минимальный объём механической обработки и достигается высокий коэффициент использования материала. Использование специальных методов литья обеспечивает высокую конструктивную прочность литых заготовок, позволяя применять их для изготовления широкого спектра ответственных и тяжело нагруженных деталей от коленчатых валов до орудийных стволов. Отливки подвергаются термической обработке. В таблицах приведены механические свойства конструкционных нелегированных и легированных сталей для отливок со стенкой толщиной до 100 мм, а также способы получения отливок и области применения этих способов в зависимости от типа производства, массы заготовки и других условий.

Стали для отливок конструкционные нелегированные после нормализации

Марка стали	Категория прочности	, МПа	, МПа	, %	, %	KCU, кДж/м2
	Не менее
15Л 20Л 25Л 30Л 35Л 40Л 45Л 50Л	К20 К20 К20 К25 К25 К30 К30 К30	196 216 235 255 275 294 314 334	392 412 441 471 491 520 540 569	24 22 19 17 15 14 12 11	35 35 30 30 25 25 20 20	491 491 392 343 343 294 294 245

Стали для отливок конструкционные нелегированные после закалки и отпуска