1.Постановка задачи

Таблица 1.1-Исходные данные

Деталь	d	σв	σт	ψ	Твердость поверхнос-ти	δ	Т50	КСU	Марки сталей
	мм	МПа	МПа	%	НВ	%	0С	Дж/мм2	—
Ось	40	800	650	50	255-302	16	-80	60	40Г2 35Г2 40Х

1. Обосновать выбор марки стали из предложенных с учетом прокаливаемости по заданным механическим свойствам, технологичности, экономичности;

2. Обосновать метод и среду для нагрева, выбор технологического процесса упрочнения после сравнения нескольких процессов, при выполнении которых можно получить близкие результаты;

3. Обосновать выбор основного оборудования или агрегата. Габаритные размеры детали задать произвольно;

4. Определить выбор охлаждающей среды;

5. Определить и рассчитать параметры ТО: температуру нагрева, время нагрева, скорость нагрева, время выдержки;

6. Обосновать применение и вид контролируемой атмосферы;

7. Описать дополнительные операции: очистка от окалины и масла, правка, гальванические операции, зачистка для контроля твердости и т.д.

8. Назначить методы входного и окончательного контролей.

2. Выбор марки стали

При выборе стали, учитывали ее прокаливаемость, обрабатываемость резанием, механические свойства, экономичность. Были предложены стали 40Г2, 35Г2, 40Х. Чтобы выбрать одну из них, следует сравнить их химический состав и свойства.

2.1.Сталь 40г2

Назначение стали 40Г2 представлено в таблице 2.1 [1]

Таблица 2.1 - Общая характеристика

Марка:	Сталь 40Г2
Классификация:	Сталь конструкционная легированная
Применение:	Для изготовления осей, коленчатых валов, поршневых стоков, рычагов, распределительных валиков, карданных валов, полуосей и других деталей; отливок деталей для авиастроения.

Химический состав стали 40Г2 представлен в таблице 2.2 [1]

Таблица 2.2 - Химический состав стали 40Г2, %

C Si Mn Ni S P Cr Cu 0.36 - 0.44 0.17 - 0.37 1.4 - 1.8 до   0.3 до   0.035 до   0.035 до   0.3 до   0.3

Критические точки стали 40Г2 представлены в таблице 2.3 [1]

Таблица 2.3 - Температура критических точек стали 40Г2

Ас1,0С	Ас3(Асm),0С	Аr3(Аrсm),0С	Аr1,0С	Мн, 0С
713	780	710	627	340

Таблица 2.4 - Механические свойства стали 40Г2: [1]

Механические свойства стали 40Г2 после закалки 8200С в воду и отпуска 6000С в воду
Прокат	Размер, мм		σв(МПа)	σT (МПа)	δ (%)	ψ %		KCU (кДж / м2)	HB
Пруток	40		770	590	18	57		68	220

Таблица 2.5 - Твердость для полос прокаливаемости HRC: [1]

Расстояние от торца, мм / HRC
2	5	10	15	20	25	30	35	40	45
55-62	52-61.5	39.5-57.5	32-53.5	27.5-48.5	25.5-43.5	24-40.5	23.5-37.5	22.5-36.5	22-35.5

Рисунок 1. Полоса прокаливаемости стали 40Г2. [1]