Курсовая работа по дисциплине: МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

ИНСТИТУТ СЕРВИСА АВТОТРАНСПОРТА КОМУНАЛЬНОЙ И БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ

 

Курсовая работа по дисциплине:

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Выполнил студент:

Группа:

Шифр:

Руководитель:

Оценка:

Дата защиты:

 

Содержание

Раздел 1. Материаловедческий анализ.

1.1 Система понятий, входящих в понятие “марка материала”

1.2 Принципы обозначения стандартных марок легированных сталей по ГОСТ4543 и в иностранных стандартах

1.3 Расшифровка стандартных марок сталей по варианту задания, структурный класс и примерное назначение

1.4 Понятие термина “КАЧЕСТВО СТАЛИ”

1.5 Основные характеристики механических свойств стали, по которым оцениваются стали конкретного назначения

1.6 Как и для чего нужно управлять количеством и качеством неметаллических включений?

1.7 На какие свойства стали разного назначения влияет величина зерна?

1.8 Как управлять величиной зерна?

1.9 Что подразумевается под оптимальной структурой?

1.10 Процесс закалки стали

1.11 Управление типом структуры образующейся при закалке

1.12 Понятия “закаливаемость” и “прокаливаемость”

1.13. “Полоса прокаливаемости”. Описание “полосы прокаливаемости” стали, заданной номером рисунка в варианте задания

1.14 Стали пониженной прокаливаемости, и для каких деталей их применяют

1.15 Процесс старения стали

1.16 Требования к автомобильному листу

1.17 Термин хорошая “свариваемость стали”

1.18 От чего зависит контактная прочность стали?

1.19 Уровни прочности канатной стали и технология упрочнения

1.20 Виды коррозионных повреждений нержавеющей стали

Раздел 1. Материаловедческий анализ

1.1 Система понятий, входящих в понятие “марка материала”

 

Марка материала определяется химическим составом. Химический состав - это элементы (вещества) и их соотношение, из которых изготовлен материал.

Так же в «марку материала» входят такие понятия как: способ производства материала, степень раскисления, качество, назначение, структурный класс, область применения и т. д.

 

Принципы обозначения стандартных марок легированных сталей по ГОСТ4543 и в иностранных стандартах

Обозначение марки включает в себя цифры и буквы, указывающие на примерный состав стали. В начале марки приводятся двухзначные цифры (например,… Следующие после буквы цифры указывают примерное содержание (в целых процентах)… При маркировке сплавов на железоникелевой основе указывается количественное содержание никеля (в процентах) с…

Расшифровка стандартных марок сталей по варианту задания, структурный класс и примерное назначение

Сталь 09Г2С содержит:

Кремний:0.5-0.8%Si,

Марганец:1.3-1.7%Mn,

Медь:0.30%Cu,

Никель:0.30%Ni,

Сера:0.040%S,

Углерод:0.12%C,

Фосфор:0.035%P,

Хром:0.30%Cr,

Азот:0.008%N,

Мышьяк:0.08%As,

а остальное железо Fе.

Сталь не склонна к отпускной способности.

Температура ковки: Начала 1250, конца 850.

Назначение: Фланцы, корпуса, детали, работающие при температурах -40…+425 град под давлением ,различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от —70 до +425°С под давлением.

 

Сталь 20ХН3А. Сталь конструкционная легированная

Применение: шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав:

Углерод: 0.17 - 0.24%

Кремний: 0.17 - 0.37%

Марганец: 0.3 - 0.6%

Никель: 2.75 - 3.15%

Сера: до 0.025%

Фосфор: до 0.025%

Хром: 0.6 - 0.9%

Медь: до 0.3%

 

Сталь ХВ4Ф. Сталь инструментальная легированная

Применение: резцы и фрезы при обработке с небольшой скоростью резания твердых металлов (валки с закаленной поверхностью), гравировальные резцы при очень напряженной работе, прошивные пуансоны и т.д.

Химический состав в %:

Углерод: 1.25-1.45 , кремний: 0.15-0.35,марганец :0.15-0.4,никель до 0.35,сера: до 0.03,фосфор: до 0.03,хром: 0.4-0.7,молибден: до 0.5,вольфрам: 3.5-4.3,ванадий: 0.15-0.3,медь: до 0.3,остальное железо

Сталь 35ХМЛ. Сталь для отливок обыкновенная

Применение: шестерни, крестовины, втулки, зубчатые венцы и другие детали, работающие с повышенными нагрузками и требующие повышенной твердости.

Химический состав в %:

Углерод: 0.3-0.4,кремний: 0.2-0.4,марганец: 0.4-0.9,никель: до 0.3,

Сера: до 0.04,фосфор: до 0.04,хром: 0.8-1.1,молибден: 0.2-0.3,медь: до 0.3

 

1.4 Понятие термина “КАЧЕСТВО СТАЛИ”

 

В начале ΧΧ в. химический состав и прочность стали практически исчерпывали требования к ее качеству. Сегодня изменились не только эти нормы, в стандартах на сталь отражены многообразные требования технологии производства и эксплуатации машин и сооружений: штампуемость, обрабатываемость резанием, свариваемость, прокаливаемость, хладостойкость, коррозионная стойкость, стойкость к старению и многие другие.

Качество стали – характеристика многомерная, хорошо описываемая матрицей свойств, составов и т.д. Металл оказывается негоден ни на что, когда не выполнено хотя бы одно из условий работоспособности. А выполнимость почти каждой из норм сегодня зависит не от одного агрегата или режима, а от всей технологической цепочки. Поэтому не только уровень, но и полный перечень обязательных материаловедческих норм для продукции – предмет обстоятельного анализа перед разработкой любых металлических изделий.

Для прогнозирования работоспособности в материаловедении применяется следующая бесспорная аксиома: «Качество материала сейчас, т.е. в изготовленном изделии, однозначно определяет работоспособность материала в будущем, т.е. в условиях эксплуатации».

Основные характеристики механических свойств стали, по которым оцениваются стали конкретного назначения

99% всей стали – материал конструкционный в широком смысле слова: включая стали для строительных сооружений, деталей машин, упругих элементов,… Для изготовления подшипников широко используют шарикоподшипниковые хромистые… Пружины, рессоры и другие упругие элементы работают в области упругой деформации материала. В то же время многие из…

Процесс закалки стали

Закалка стали служит для повышения прочности, твердости, упругости, износостойкости. Процесс закалки состоит в нагреве на 30…50˚С выше… Скорость нагрева и время выдержки при закалке зависят от химического состава… Нагрев осуществляют в нагревательных термических печах и печах-ваннах, подогреваемых электрической энергией или…

Управление типом структуры, образующейся при закалке

Степень неравновесности продуктов закалки с увеличением скорости охлаждения повышается и возрастает от сорбита к мартенситу. Критическая скорость…   1.12 Понятия “закаливаемость” и “прокаливаемость”

Стали пониженной прокаливаемости и для каких деталей их применяют

В сталях пониженной прокаливаемости (как 55ПП – сталь 58 по ГОСТ 1050) гарантируется низкая прокаливаемость при высоком содержании углерода. Стали пониженной прокаливаемости можно применять для деталей с твердой… Обычной закалкой можно получать тонкий (1,5…3 мм) твердый (полумартенситный) слой с зерном № 11-12 на поверхности зуба…

Процесс старения стали

В низкоуглеродистой стали, в структуре которой преобладает феррит, известно изменение свойств при хранении (или в эксплуатации) после быстрого… Старение обусловлено примесями внедрения (углеродом и азотом), растворенным в… Появляется «зуб текучести». Пока «смягчённая» размножением зона распространяется на весь образец, сопротивление…

Требования к автомобильному листу

Кузов автомобиля изготавливается холодной штамповкой (и точечной сваркой) из тонкого (0,5…3 мм) листа низкоуглеродистой стали. Обычно до толщины около 2мм лист доводят горячей прокаткой на непрерывном… Из норм штампуемости (удлинение δ>34…40%: вытяжки по Эриксену, нормальной R и плоскостной ∆R…

Уровни прочности канатной стали. Технология упрочнения

Технология упрочнения. Чем тоньше пластинки цементита в перлите, тем больше упрочнение. Пластинки тем… К стали для патентирования (упрочнения) есть ряд жестких требований. Во-первых, чистота по легирующим элементам…

Виды коррозионных повреждений нержавеющей стали

Коррозия - это процесс разрушения металла под воздействием внешней среды. По механизму протекания различают химическую коррозию, возникающую под… Стали, устойчивые против электрохимической коррозии, называют… Нержавеющие стали разделяют на две основные группы: хромистые и никелевые.

Список литературы

1. Лейкин А.Е., Родин Б.И. Материаловедение. Учебник для машиностроительных специальностей вузов. – М.: «Высшая школа», 1971.

2. Петренко Ю.А., Каратушин С.И., Глазунов К. О. Материаловедение. Методические указания по выполнению контрольных и курсовых работ для студентов специальностей 230100, 230300, 2307.12. – СПб.: Изд-во СПбГАСЭ, 2005.

3. Колесник П.А., Кланица В.С. Материаловедение на автомобильном транспорте. Учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

4. Рогачева Л.В. Материаловедение. – М.: Колос-Пресс, 2002.

5. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. – М.: Изд. «Высшая школа», 1968.

6. Шульте Ю.А. Хладостойкие стали. – М.: Металлургия, 1970.

7. Ассонов А.Д. Технология термообработки деталей машин. – М.: Машиностроение, 1969.