Крановые колеса

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Октября 2011 в 13:19, курсовая работа

Краткое описание

В настоящее время важнейшей проблемой является увеличение долговечности детали, материала, экономия дорогих легирующих элементов и замена их на более дешевые, повышение износостойкости детали, надежности детали. Современное восстановление порошковыми материалами.

Содержание работы

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
1 Требования предъявляемые к крановым колесам . . . . . . . . . . . . . 4
2 Выбор материала для изготовления крановых колес . . . . . . . . . . . 8
3 Восстанавливающая наплавка для крановых колес . . . . . . . . . . . . 14
4 Термическая обработка крановых колес . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Источник используемой литературы

Содержимое работы - 1 файл

Крановые колеса.doc

— 264.50 Кб (Скачать файл)

                                                                                                                                10

ров в  виде чужеродных атомов, частиц другой фазы и др. Таким образом, сопротивление  металла на второй стадии износа определяется в основном не его твердостью, а структурой.

    Особенно существенно влияет  на износостойкость углерод. Содержание  углерода   в приделах от 0,15 до 1,12%, в условиях сухого трения  при скорости

скольжения 0,5 м/сек и удельном давлении 5 Мн/м2 (0,5 кГ/мм2) показало, что с увеличением содержания углерода износостойкость увеличивается. Влияние углерода на износостойкость стали, по-видимому, объясняется увеличением упругих искажений второго рода в кристаллической решетке закаленной стали при увеличении содержания углерода. При достаточно значительном повышении температуры отпуска напряжения, имеющиеся в металле, могут превысить предел его упругости, в результате чего происходят пластические сдвиги, приводящие к дроблению блоков а-фазы. Чем выше содержание углерода в стали, тем выше будут упругие напряжения кристаллической решетки, тем, следовательно, при более низких температурах отпуска будет превзойден предел упругой деформации и начнется процесс дробления блоков путем пластической деформации, приводящий к росту износостойкости.

   Кристаллическая решетка стали с более высоким содержанием углерода характеризуется повышенным числом дефектов, что облегчает осуществление диффузионных процессов, приводящих к уменьшению напряжений решетки. Поэтому разрядка напряжений в результате пластических сдвигов в стали с более высоким содержанием углерода завершается при более низких температурах отпуска. Между тем с понижением температуры отпуска износостойкость закаленной стали повышается.

       Распространенные марки стали  для изготовления крановых колес являются  65Г, 60ГЛ, 60Г.  

                                                                                                                                 11  

Характеристика  стали 65Г:

     Таблица 2.2 - Химический состав стали 65Г

Химический элемент %
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.20
Марганец (Mn) 0.90-1.20
Никель (Ni), не более 0.25
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr), не более 0.25
Сера (S), не более 0.035

     Таблица  2.3 -  Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HRCэ
Сталь категорий: 3,3А,3Б,3В,3Г,4,4А,4Б. Закалка 830 °С, масло, отпуск 470 °С.  Образцы  785  980  30   
Листы нормализованные и горячекатаные  80    730  12     
Закалка 800-820 °С, масло. Отпуск 340-380 °С, воздух.  20  1220  1470  10  44-49 
Закалка 790-820 °С, масло. Отпуск 550-580 °С, воздух.  60  690  880  30  30-35 

 

     Таблица  2.4 -   Механические свойства при повышенных температурах

Закалка 830 °С, масло. Отпуск 350 °С.

t испытания,  °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, %
200  1370  1670  15  44 
300  1220  1370  19  52 
400  980  1000  20  70 

     
 

                                                                                                                                 12

     Таблица 2.5 -  Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,  °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Закалка 830 °С, масло.
200  1790  2200  30  61 
400  1450  1670  48  29  46 
600  850  880  15  51  76  30 

                                                                                                                                              

     Таблица  2.6 - Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1250, конца 780-760. Охлаждение заготовок сечением до 100 мм производится на воздухе, сечения 101-300 мм - в мульде.
Свариваемость
не  применяется для сварных конструкций. КТС - без ограничений.
Обрабатываемость  резанием
В закаленном и отпущенном состоянии  при НВ 240 и sB = 820 МПа Ku тв.спл. = 0,85, Ku б.ст. = 0,80.
Склонность  к отпускной способности
склонна при содержании Mn>=1\%
Флокеночувствительность
малочувствительна

     Таблица  2.7 -  Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 721
Ac3 745
Ar3 720
Ar1 670
Mn 270

                                                                                                                                13

     Таблица 2.8 -  Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 0 -20 -30 -70
Закалка 830 С. Отпуск 480 С. 110 69 27 23 12

Таблица 2.9 -  Предел выносливости

s-1, МПа t-1, МПа sB, МПа s0,2, МПа Термообработка, состояние стали
725 431     Закалка 810 С, масло. Отпуск 400 С. 
480 284     Закалка 810 С, масло. Отпуск 500 С. 
578   1470 1220 НВ 393-454 [84] 
647   1420 1280 НВ 420 
725   1690 1440 НВ 450 

                                                                                                                                              

Таблица 2.10 - Прокаливаемость

Закалка 800 °С.

Расстояние  от торца, мм / HRC э
1.5 3 4.5 6 9 12 15 18 27 39    
58,5-66 56,5-65 53-64 49,5-62,5 41,5-56 38,5-51,5 35,5-50,5 34,5-49,5 35-47,5 31-45    
Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в воде, мм Крит.диам. в масле, мм Крит. твердость, HRCэ
50  30-57  10-31  52-54 
90  До 38  До 16  59-61 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                             14

       3 ВОССТАНАВЛИВАЮЩАЯ НАПЛАВКА ДЛЯ КРАНОВЫХ КОЛЕС 

     Новая порошковая проволока, обеспечивающая эффект деформационного упрочнения наплавленного металла при эксплуатации. Применение проволоки обеспечивает получение в наплавленном металле структуры метастабильного аустенита и реализации деформационного мартенситного превращения в процессе эксплуатации. В результате достигается существенное повышение долговечности наплавленных деталей. Новая проволока может найти широкое применение при изготовлении быстроизнашивающихся изделий различного назначения.[3]

Информация о работе Крановые колеса