Выбор конструкционного материала и технология его упрочнения для деталей и узлов машин и аппарат

Федеральное агентство по образованию и науке РФ

Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования

Ижевский Государственный Технический Университет

Кафедра « Производство Машин и Механизмов»

Курсовая работа

Тема: «Выбор конструкционного материала и технология его упрочнения для деталей и узлов машин и аппаратов»

Вариант А4

Проверил:

к. т. н., проф. Л. Л. Лукин

Выполнил:

ст-т. гр. 4-57-3 В.В. Зорин

2010г.

Содержание

1. Исходные данные по объекту и его характеристика 2

2. Общие требования к материалам РТ 2

3. Выбор группы конст. материалов по I-му уровню требований 4

4. Выбор материалов, удовлетворяющих II-му уровню требований 5

5. Выбор материалов с учётом технологических свойств,

удельной прочности и стоимости материала 7

6. Характеристика стали Н18К9М5Т

Назначение - 11

Химический состав, % по ТУ 14-1-1 531-75 11

Механические свойства после закалки 820С в

зависимости от способа старения 11

Коррозионная стойкость 12

Технологические свойства 12

7. Предпосылки снижения массы топливного бака 12

8. Вывод по работе 13

9. Список используемой литературы 13

Выбор материала для цилиндрического топливного бака (ЦТБ)

1. Исходные данные по объекту и его характеристика

Цилиндрический топливный бак (далее ЦТБ)

; ; ;

; ; ;

; ; Агрессивная внутренняя среда.

ЦТБ – бак цилиндрический формы, предназначенный для хранения и накопления дизельного топлива, солярки, мазута, масел под давлением до 2-х МПа. Работает в условиях агрессивных сред в диапазоне рабочих температур до , высокой относительной влажности.

Бак выполнен путем сваривания отдельных частей из листового металла толщиной стенки от 1,5 до 3,5 мм. Для обеспечения высокого качества сварного шва (по прочности, герметичности) сварка осуществляется в среде аргона неплавящимся электродом встык.

2. Общие требования к материалам РТ

Из условий эксплуатации следует, что стенки бака испытывают достаточно высокое давление до 20 атмосфер изнутри. В связи с этим важнейшим требованием, предъявляемым к материалу бака, является высокая надёжность материала и сварного шва, гарантирующая надежную работу бака за весь период его эксплуатации.

К материалам ЦТБ предъявляется ряд требований, которые условно можно разделить на 2 категории: основные , определяющие эксплуатационную надёжность изделия, и второстепенные (рекомендуемые), направленные на обеспечение высоких технико-экономических показателей в стадии изготовления и эксплуатации ЦТБ.

Основные требования:

1. Хорошая свариваемость ().

2. Высокая коррозионная стойкость в условиях воздействия агрессивных сред.

3. Высокая конструктивная прочность (высокое значение при достаточной пластичности, ударной вязкости и низкой чувствительности к концентрации напряжений).

Второстепенные требования:

1. Хорошая деформируемость в холодном состоянии (штампуемость).

2. Высокая удельная прочность ().

3. Низкая стоимость материала (оптовая цена).

3. Формирование группы конструкционных материалов по I -му уровню требований

Для эксплуатации деталей и узлов в условиях нормальных температур (от 20 до 150 °С) подходят любые конструкционные стали, сплавы Mg, Al, Cu, Ti, полимерные и композитные материалы.

Класс неметаллических материалов из дальнейшего рассмотрения исключаем, так как чертежом и ТУ предусмотрено использование металлического материала (аргоновая сварка, малая толщина стенки).

Для работы изделий в условиях воздействия агрессивных сред особое значение может иметь наличие напряжений в материале или наличие следов предшествующей пластической деформации. Эти факторы могут сильно ускорять коррозионное воздействие. В связи с этим появился термин «коррозия под напряжением», указывающий на усиленное воздействие коррозионной среды при наличии внешних нагрузок. Коррозия под напряжением обычно протекает во времени и проявляется в постепенном накоплении признаков разрушения, приводящих к окончательному разрушению детали. В связи с этим особое внимание уделим алюминиевым сплавам.

Алюминиевые сплавы. К ним относятся литейные сплавы (Al – Si), сплавы для литья под давлением (Al – Mg) и самозакаливающиеся сплавы повышенной прочности (Al – Cu). Алюминиевые сплавы экономичны, легкодоступны и легко обрабатываемы (они легко куются, штампуются, пригодны для глубокой вытяжки, волочения, экструдирования (выдавливания), литья, хорошо свариваются и обрабатываются на металлорежущих станках). Механические свойства всех алюминиевых сплавов начинают заметно ухудшаться при температурах выше приблизительно 175° С., но при заданном в условиях температурном режиме, они выполнят свое назначение. Благодаря образованию защитной оксидной пленки они проявляют хорошую коррозионную стойкость в большинстве обычных агрессивных сред, что не требуют дополнительных коррозионно-стойких покрытий на стадии производства. Эти сплавы обладают высокой отражательной способностью, немагнитные, взрывобезопасны (поскольку не дают искр) и хорошо поглощают ударные нагрузки.

Учитывая легирующие

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать