Задача №5.31.

Завод производит термическую обработку шестерен диаметром 50 мм из стали марки 15 в термическом цехе.

Шестерни поступали в термический цех из механического цеха, а затем вновь возвращались для окончательной обработки в механический цех. Для повышения производительности и сокращения длительности производственного цикла было решено перевести производство шестерен на поток с использованием нового высокопроизводительного способа закалки, разработанного В. П. Вологдиным и позволяющего производить термическую обработку непосредственно в потоке механического цеха.

Привести марку стали, из которой следует изготовлять шестерни при обработке их по новому способу.

Указать технологический режим обоих процессов термической обработки и привести основные преимущества нового.

Задача №5.32.

. Поршневые пальцы диаметром 30 мм и длиной 50 мм должны иметь по условиям работы вязкую сердцевину и твердую поверхность, хорошо сопротивляющуюся износу (Яне — 58—62).

Указать режим обработки, обеспечивающий получение требуемых свойств, если пальцы изготовляют массовыми партиями: а) из стали марки 15, б) из стали марки 45.

Привести химический состав сталей марок 15 и 45 и сопоставить:

1. продолжительность выдержки изделий при цементации стали 15 и при других способах обработки стали 45 для получения поверхност­ного твердого слоя толщиной 0,8—1,0 мм;

2. цикл всех операций термической обработки сталей 15 и 45;

3. механические свойства в сердцевине изделия из сталей 45 и 15.

Задача №5.33.

В термическом цехе обрабатываются большие партии шестерен диаметром 40 мм, изготовленные из стали 20Х. Цех решил отказаться от выполнения цементации в твердом карбюризаторе и наметил производить ее в жидких солях.

Сопоставить условия и режим всего цикла химикотермической обработки в случае выполнения цементации: а) в твердом и б) в жидком карбюризаторе. Требуемая глубина цементации 0,4—0,6 мм.

Указать микроструктуру и твердость на поверхности и механические свойства в сердцевине после окончательной обработки.

Задача №5.34.

Завод производит цементацию поршневых пальцев диаметром 40 мм и длиной 80 мм из стали марки 15. По техническим условиям цементованный слой должен быть толщиной I —1,2 мм.

Указать продолжительность выдержки при цементации в твердом карбюризаторе, состав карбюризатора для получения слоя заданной тол­щины и последовательность операций термической обработки.

Указать способ химикотермической обработки, позволяющий ускорить процесс обработки этих деталей.

Привести химический состав стали 15, твердость и микроструктуру поверхностного слоя, а также микроструктуру и механические свойства сердцевины готового изделия.

Задача №5.35.

На заводе производят закалку и отпуск деталей, имеющих следующие размеры: а) длина 30 мм, сечение круглое диаметром 10 мм, б) длина 100 мм, сечение квадратное со стороной квадрата 70 мм.

Изделия изготовляются из стали 40Х.

Указать:

1. химический состав и режим термической обработки, обеспечивающие получение предела прочности не ниже σ= 75 кг/мм² при отно­сительном удлинении не менее 12%;

2. продолжительность прогрева и выдержки при закалке и при от­пуске деталей каждого из указанных размеров для случая нагрева: а) в пламенной печи, б) в соляной ванне и в) в свинцовой ванне.