Определение температуры начала мартенситного превращения
Спецсплавы
Руководитель: _______________ Рыжков М.А.
Исполнитель:
студент группы Мт- 490701 _______________ Сурат C.А.
Екатеринбург
Содержание
1. Марочный химический состав по ГОСТ.. 2
2. Критические температуры при нагреве. 3
3. Превращения переохлажденного аустенита в изотермических условиях и при непрерывном охлаждении. 4
4. Определение верхней критической скорости закалки. 5
5. Определение температуры начала мартенситного превращения. 5
6. Технология выплавки и последующей термохимической обработки. 5
7. Типовые режимы термической обработки. 7
8. Методы поверхностного упрочнения деталей, изготовленных из рассматриваемой стали. 8
9. Механические свойства в зависимости от режима обработки. 10
10. Отпускная хрупкость. 10
11. Хладостойкость. 11
12. Прокаливаемость. 13
13. Виды брака заготовок и готовой продукции, причины и метод борьбы.. 15
14. Рекомендуемые области применения. 16
15. Схема технологического процесса изготовления деталей (зубчатое колесо) 17
Список используемой литературы.. 21
Марочный химический состав по ГОСТ
Таблица 1. Химический состав в % материала 20ХГР ГОСТ 4543 - 71 [1].
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Ti | Cu | B | Cr | 
| 0,18...0,24 | 0,17... 0,37 | 0,7 ... 1 | не более | 0,001... 0,005 | 0,75... 1,05 | ||||
| 0,3 | 0,035 | 0,035 | 0,06 | 0,3 | 
Класс: Сталь конструкционная легированная
Российские заменители: 20ХН3А, 20ХН2М, 12ХН3А, 18ХГТ, 12ХН2.
Таблица 2.Зарубежные аналоги.
| Американский AISI, ASTM, ASME | Германский DIN | Японский JIS | Китайский GB | Великобританcкий B.S. | Итальянский UNI | Французский AFNOR NF | 
| SA-29 Grade | 16 MnCr 5 | - | 15CrMn 20CrMn | 527 M 17 590 H 17 590 M 17 | 16 MnCr 5 | 16 MC 5 16 MnCr 5 RR | 
Критические температуры при нагреве
Таблица 3. Температура критических точек, °С:
| Ac1 | Ас3 | 
Температуры Ас1 и Ас3 можно рассчитать по эмпирическим формулам. [1]
 
 .
По нижнему пределу температура Ac1 будет иметь значение:
 °С,
по верхнему 
 °С
Точки Ас3, рассчитанные по формуле:
 .
будут равняться по нижнему и верхнему пределу 813,84 °С и 844,72 °С соответственно.
Превращения переохлажденного аустенита в изотермических условиях и при непрерывном охлаждении
 
    |    
   
  |  
Таблица 4. Химический состав стали 18ХГ [1].
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | 
| 0,15...0,21 | 0,17...0,37 | 0,9...1,2 | не более 0,3 | не более 0,035 | не более 0,035 | 0,9...1,2 | не более 0,3 | 
Так как для стали 20ХГР нету диаграммы в справочнике Попова, то берем ближайшую по составу сталь и диаграмму. Исходя из того, что в стали 20ХГР присутствует бор, то диаграмме стали 18ХГ, будет смещена по диагонали вправо вверх.
Определение верхней критической скорости закалки
Для ближайшей стали 18ХГР эта скорость определяется началом перлитного превращения tmin = 650 oC и τmin=90 c.
Vвкз= 
 ; Vвкз= 
 =2,16 оС
Определение температуры начала мартенситного превращения
Мн – температура начала мартенситного превращения, рассчитываем по формуле Попова [3]:

 .
Температура мартенситного превращения по нижнему пределу
 
 ,
по верхнему пределу
 