Выбор материала и разработка технологического процесса термической обработки плашки

курсовая работа

2. Характеристика материала

Характеристика материала сталь 9ХС показывается в ее химических, механических и других свойствах.

Химический состав в % материала стали 9ХС:

Кремний: 1,20-1,60

Марганец: 0,30-0,60

Медь: до 0,3

Никель: до 0,35

Сера: 0,03

Углерод: 0,85-0,95

Фосфор: 0,03

Хром: 0,95-1,25

Ванадий: 0,15

Титан: 0,03

Сталь 9ХС легирована хромом и кремнием. Она обладает повышенной устойчивостью аустенита и хорошей прокаливаемостью. После закалки в масле твердость HRC 60 и более получается в образцах сечением до 40 мм (в горячих средах до 30 мм). Сталь 9ХС имеет повышенную теплостойкость (твердость не ниже HRC 60 сохраняется при нагреве закаленной стали до 250--260° С), хорошие режущие свойства, равномерное распределение карбидов (в прутках диаметром 50--60 мм карбидная неоднородность не превышает одного-двух баллов); отжигается сталь 9ХС при 780--800° С; закаливается в масле и в расплавленных солях (с температурой 150--200° С) от 850--870° С.

Кремний является постоянными спутником практически в любой стали, поскольку их специально вводят при ее производстве. Кремний, наряду с марганцем и алюминием является основным раскислителем стали. Кремний не является карбидообразующим элементом, и его количество в стали ограничивают до 2%. Он значительно повышает предел текучести и прочность стали и при содержании более 1% снижает вязкость, пластичность и повышает порог хладноломкости. Кремний структурно не обнаруживается, так как полностью растворим в феррите, кроме той части кремния, которая в виде окиси кремния не успела всплыть в шлак и осталась в металле в виде силикатных включений.

Хром вводят в сталь 1.5-2.5%. Он повышает твердость и прочность, незначительно уменьшает пластичность, увеличивает коррозионную стойкость. Инструментальная сталь 9ХС не применяется для сварных конструкций и склонна к отпускной способности.

Таблица. Физические свойства

T

E 10-5

с

R109

Град

МПа

кг/м3

Ом·м

20

1.9

7830

400

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град] E - Модуль упругости первого рода, [МПа] с- Плотность материала, [кг/м3] R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Таблица. Механические свойства при Т=20?С материала 9ХС

Размер

ув

ут

д5

ш

KCU

мм

МПа

МПа

%

%

кДж/м2

790

445

26

54

390

Обозначения:

Ув - Предел кратковременной прочности, [МПа] ут - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] д5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ] ш - Относительное сужение, [ % ] KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]HB - Твердость по Бринеллю

Таблица. Технологические свойства материала 9ХС

Свариваемость:

не применяется для сварных конструкций

Флокеночувствительность:

не чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости:

склонна

Делись добром ;)