Условие задачи
Конические зубчатые колеса диаметром 50 мм в электротележке работают в условиях динамических нагрузок и повышенного износа. По требованию конструктора сталь должна обладать высоким сопротивлением вязкому и хрупкому разрушению изделия в сердцевине.
Выберите углеродистую цементуемую сталь, укажите состав, рекомендуйте режим термической обработки для получения максимальной вязкости в сердцевине изделия, если цементация выполняется в твердом карбюризаторе. Одновременно для сравнения укажите режим химико-термической обработки и в газовой среде. Укажите механические свойства стали в сердцевине изделия и твердость на поверхности после окончательной термической обработки и объясните, целесообразно ли применение для этой цели стали обыкновенного качества.
Ответ
Цементации подвергают низкоуглеродистые стали с содержанием углерода 0,080,25 %, что обеспечивает получение вязкой сердцевины. Цементации подвергаются, например, следующие марки сталей: 10, 15, 20, 15Х, 20ХН, 30ХГТ, 20ХГНР.
Выбираем конструкционную сталь марки 20. Химический состав стали приведен в таблице 3, механические свойства в состоянии поставки в таблице 4, значение критических точек в таблице 5.
Таблица 3 Химический состав стали 20, %
