ВЫБОР МАТЕРИАЛА

 

Выбор материала детали осуществляется, исходя из условий работы детали в изделии, характера и величины действующей на деталь нагрузки, стоимостных показателей, а так же дополнительных требований, предъявляемых к материалу по техническому заданию на проектирование.

Массивные малонагруженные детали, не испытывающие значительных динамических нагрузок (детали строительных конструкций, сельхозмашин и металлургического оборудования), рекомендуется изготавливать из серого чугуна, как имеющего наиболее низкую стоимость, высокие литейные свойства и обрабатываемость резанием. Выбор конкретной марки чугуна производить, исходя из значения его предела прочности на растяжение σВ:

σВ ≥ 2,4 [σ] доп,

где [σ]доп – допустимое напряжение на детали по техническому заданию.

Высокопрочные чугуны, как обладающие определенной пластичностью и вязкостью, могут быть рекомендованы в качестве материалов зубчатых колес и коленчатых валов автомобильных двигателей.

Тонкостенные детали высокой прочности, подверженные вибрационным и ударным знакопеременным нагрузкам (картеры, фланцы, детали редукторов и муфт), могут изготавливаться из ковких чугунов путем графитизирующего отжига отливок из белого чугуна.

Детали, необходимые физико-механичекие и технологические свойства которых не могут быть обеспечены при использовании чугунов, рекомендуется изготавливать из углеродистых и легированных сталей.

Для этих материалов допустимые рабочие напряжения выбираемой стали определяются из неравенств: [σ]доп £ s0,2/1,6 и [s]доп £ sв/ 2,4.

Учитывая условия эксплуатации деталей и встречающиеся на практике виды разрушений и износа, основную номеклатуру деталей, изготавливаемых из сталей, можно разбить на 3 – и группы:

Детали группы 1: зубчатые колеса, вал-шестерни, шлицевые валы, звездочки, распределительные валы, кулачки, пальцы и т.п.

Материал детали должен обладать высокой твердостью и износостойкостью поверхностного слоя при вязкой и достаточно прочной сердцевине. Такие свойства обеспечивают цементуемые низкоуглеродистые и легированные стали, наиболее применяемые марки которых представлены в табл.1.

Таблица 1