Соответствие выбранной марки стали профилю требований
Свойство |
, МПа |
, МПа |
, % |
, % |
KCU, МДж/м2 |
, МПа |
HB, МПа |
, 0С не выше |
|
Не менее |
|||||||||
Профиль требований |
|
|
|
|
|
Max |
2305-2717 |
Min |
Min |
Сталь 35ХГСА |
1620 |
1275 |
9 |
40 |
0,39 |
690 |
2365 |
-25 |
1,3 |
4-й этап. Выбор режима термической обработки
Свойства стали 35ХГСА в целом соответствуют профилю требований. Более высокое в сравнении с другими сталями значение является приемлемым, поскольку в техническом задании не оговаривается высокая устойчивость к охрупчиванию при отрицательных температурах. Другие стали, более подходящие по основным показателям к профилю требований, не соответствуют дополнительному условию: максимальная прочность.
Таким образом, окончательно выбираем сталь марки 35ХГСА после закалки и отпуска одним из следующих способов, которые обеспечивают требуемые свойства:
Изотермическая закалка с температуры 880 0С в селитре, имеющей температуру 280 – 310 0С, охлаждение на воздухе;
Закалка в масле с температуры 9500С и отпуска при температуре 7000С, охлаждение на воздухе;
Закалка в масле с температуры 8900С и отпуска при температуре 2300С, охлаждение после отпуска на воздухе или в масле
5-й этап. Выбор альтернативной марки стали для отливок и способа литья
Категории прочности КП 590 для поковок в большей степени соответствует категория прочности КТ60 для стальных отливок. Этой категории прочности удовлетворяют следующие марки сталей: 30ХГСФЛ, 20ГНМФЛ, 35ХГСЛ и 35НГМЛ.
Марка стали и термическая обработка |
, МПа |
, МПа |
, % |
, % |
KCU, МДж/м2 |
Не менее |
|||||
30ХГСФЛ |
785 |
589 |
14 |
25 |
0,441 |
20ГНМФЛ |
687 |
589 |
14 |
30 |
0,589 |
35ХГСЛ |
785 |
589 |
10 |
20 |
0,392 |
35НГМЛ |
736 |
589 |
12 |
25 |
0,392 |
Максимальную прочность имеют стали 30ХГСФЛ и 35ХГСЛ. Поскольку сталь 30ХГСФЛ обладает большей пластичностью, чем сталь 35ХГСЛ (относительное удлинение и сужение у стали 30ХГСФЛ больше), ее и выбираем в качестве искомой.
Масса детали:
Сравнительно небольшая масса изделия и заданный тип производства (мелкосерийное) позволяют в качестве экономически оправданного способа получения отливки выбрать литье в песчаные формы.
6-й этап. Зарубежные аналоги выбранной марки стали
Аналогами стали 35ХГСА являются стали, выпускаемые Болгарией – 30ChGSA, Польшей – 30HGS, 30GGSA и Чехией – 14331. Химический состав и механические характеристики этих сталей аналогичны стали 35ХГСА (ГОСТ 4543-71)
Аналогами стали 30ХГСФЛ являются стали, выпускаемые Японией – SCMnCr2 и Чехией – 422724. Химический состав и механические характеристики этих сталей аналогичны стали 30ХГСФЛ (ГОСТ 977-88)