Изготовления азотируемых

Для изготовления автомобильных рессор широко применяют сталь 50ХГА, которая по технологическим свойствам превосходит

Гильзы цилиндров. Химический состав чугуна, используемого для изготовления автомобильных и тракторных двигателей на заводах ОАО "ГАЗ", ОАО "ЗИЛ", ОАО "УМПО", примерно одинаков (табл. 16, 17). Это вполне закономерно, если учесть идентичность требований, предъявляемых к качеству гильз. Чугуны легируют Сг, Ni, P и содержания их составляют 0,2 - 0,8 Сг; 0,1 - 0,4 Ni; 0,2 - 0,7 Р. При таком легировании структура чугунов состоит из 95% мелкодисперсного перлита (не более 5% феррита), в ней равномерно распределена раздробленная фосфидная эвтектика,- а также мелкий и среднепластичный графит. Твердость чугуна 180 -240 НВ.

4. Выберите наиболее рациональную марку стали для изготовления автомобильных рессор средней прочности. Расшифруйте состав выбранной стали, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойства рессор. Охарактеризуйте микроструктуру, приведите характеристики механических свойств после термической обработки.

ТКАНЬ ТЕХНИЧЕСКАЯ — текст, ткань, являющаяся осн. или вспомогат. материалом для изготовления деталей машин, установок и технич. изделий в хим., резин., обувной, автомоб. и др. отраслях пром-сти. Из хл.-бум. тканей широко используются корд, бельтинг — для изготовления автомобильных шин, конвейерных лент, кирза — как заменитель кожи, холст фильтровальный и др. Из льняных Т. т. изготовляют брезенты, пожарные рукава, из шерстяных — прокладки, фильтры и др. Шёлковые Т. т. применяют гл. обр. для сит, асбестовые — для фильтров и различных огнестойких изделий. В качестве Т. т. также распространены ткани из хим. волокон — лавсана, хлорина, капрона и др. Вырабатываются обычно полотняным переплетением, одно- и многослойные. Они служат фильтровальными материалами, основой для нанесения различных покрытий, применяются для пошива защитной одежды. К Т. т. относятся также марля, миткаль, используемые для изготовления кальки, клеёнки, прокладок.

Из этрола этилцеллюлозы изготовляются модели точного литья, металлоформующая оснастка, литьевые и прессовочные изделия и лаки. Этролы этилцеллюлозы производятся по ТУ МХП 1958-52 трех марок: К, Н и НИ. Каждая марка, в свою очередь, выпускается трех типов: тип 50 — с вязкостью 40—80 сантипуаз', тип 100 — с вязкостью 81 —120 сантипуаз', тип 150 — с вязкостью 121—180 сантипуаз. Марки и типы этролов из этилцеллюлозы обозначаются буквенно-цифровыми индексами: К-50; К-100; К-150, Н-50, Н-100; Н-150, НИ-50, НИ-100, НИ-150. Этролы из этил-целлюлозы, применяемой для изготовления автомобильных штурвалов, имеют след. показатели (не менее): уд. ударная вязкость 40 кг -см/ см2, твердость по Бринеллю 4 кг/см2, теплостойкость по Мартенсу 35°.

Основа хлопчатобумажной Т. к. изготовляется из наиболее доброкачеств. тонковолокнистого хлопка с длиной волокна 35—39 мм и разрывной длиной 32—35 км; для Т. к. ЗТ и 23Т используют средневолокнистый хлопок с разрывной длиной 24—25 км. Первая крутка хлопчатобумажной Т. к. (800 кручений на 1 м) производится мокрым способом, вторая (400 кручений) — сухим. Длина куска Т. к. 180 и 360 м. Заправочные данные хлопчатобумажной Т. к. даны в табл. 1 (при испытании на усталостную прочность нити основы приведенных в табл. 1 Т. к. должны выдерживать до обрыва не менее 900 циклов). Для изготовления автомобильных и авиационных шин применяют капроновую Т. к. с основой из нитей капронового корда и утком из одиночной хлопчатобумажной пряжи. Широко используют вместо хлопчатобумажной Т. к. вискозную Т. к,, обладающую более высокой прочностью, более тонкую при равной разрывной прочности, что позволяет снизить толщину каркаса покрышки, тем самым увеличить ее долговечность, улучшить изгибоустойчивость и снизить тепловыделение. Вискозная Т. к. изготовляется ив супер- и супер-супервискозы, по основе из вискозной кордной нити, по утку — из хлопчатобумажной пряжи.

Назначение стали в зависимости от категорий: 2; 2А; 2Б; 3; ЗА; ЗБ; 3В; ЗГ — для изготовления упругих элементов (рессор, пружин, торсионных валов и т. п.); ЗА; ЗБ; 3В; ЗГ — для изготовления автомобильных рессор и пружин; 1; 1А; 1Б; 4; 4А; 4Б — для использования в качестве конструкционной.

Крупным производителем и потребителем отливок из черных металлов и цветных сплавов является автомобильная промышленность. Доля литейных работ в общей трудоемкости изготовления автомобиля составляет в среднем 13%. Основным литейным сплавом (почти 90% общего объема производства отливок) является серый и ковкий чугун. Широкому применению чугуна как конструкционного материала для изготовления автомобильных деталей способствует его высокая износостойкость, достаточная прочность, хорошая обрабатываемость, возможность изготовления отливок практически любой сложности с весьма тонкими стенками.

Цементуемая сталь марок 15ХФ и 20ХФ даёт твёрдый, вязкий и прочно связанный с сердцевиной слой с весьма высоким сопротивлением износу и применяется для изготовления автомобильных шестерён, поршневых пальцев, распределительных валиков и т. п. Сталь этих марок характеризуется мелкозернистостью, сохраняемой и после цементации в поверхностном слое и в сердцевине, что даёт возможность обычно не применять специальной закалки цементуемых деталей для регенерации зерна. Сталь марки 20ХФ используется также и для цианируемых деталей: болтов, шайб, небольших штамповок и поковок. ,

В табл. 28 приведены данные по материалам, применяемым для пальцев рессор и серёжек некоторых автомобилей; в табл. ?9 — данные по материалам, применяемым для рессор некоторых автомобилей [51]. Пружины и торсионы независимых подвесок изготовляют из сталей, аналогичных тем, которые применяются для изготовления автомобильных рессор (обычно 50ХГ и 55С2 по ГОСТ). Для повышения усталостной прочности рессорные листы, пружины и торсионы подвесок подвергаются обдувке стальной дробью.

Для изготовления автомобильных рессор широко применяют сталь 50ХГА, которая по технологическим свойствам превосходит кремнистые стали. Для клапанных пружин рекомендуется сталь 50ХФА, не склонная к перегреву и обезуглероживанию. Однако эта сталь имеет малую прокаливаемость и может применяться только для пружин с сечением проволоки, равным или менее 5—б мм. Для увеличения прокаливаемости сталь легируют марганцем (50ХГФА), который снижает ударную вязкость. Оптимальная твердость рессор для получения максимального предела выносливости 42—48 HRC; при более высокой твердости предел выносливости снижается. Предел выносливости стали, а следовательно, и долговечность рессор и пружин резко снижаются при наличии на поверхности различных дефектов (забоин, рисок, царапин и т. д.), играющих роль концентраторов напряжений.

НИТР..., нитро... (от греч. nftron, лат. nitrum, первоначально - природная сода, с 8 в.- селитра),- часть сложных слов, указывающая на их Отношение к азоту (напр., нитриды). НИТРАЛЛОЙ (от нитр... и англ, alloy -примесь, сплав) - общее назв. группы сталей, содержащих нитридооб-разующие элементы (алюминий, хром, молибден, ванадий) и пред-назнач. для изготовления азотируемых деталей (см. Азотирование]. НИТРАТЫ - соли азотной к-ты Н. аммония, щелочных и щёлочно-зе-мельных металлов наз. также селитрами. Н. натрия, кальция встречаются в природе; практич. значение имеют месторождения NaNOs (чилийская селитра). Н. применяют в пром-сти и с. х-ве: как удобрения (Н. аммония, калия, натрия, кальция), в прриз-ве ВВ (Н. аммония, бериллия) и чёрного пороха (KNOs), как протраву при крашении (соли хрома, железа, алюминия, меди). Н. органические-эфиры азотной к-ты (напр., нитроглицерин].

Цементации подвергают детали из низкоуглеродисгых легированных сталей 15, 20Х, 12Х2Н4А, Г2ХНЗА, 18Х2Н4МА и др. Для изготовления азотируемых деталей обычно используют стали 38Х2МЮА, 38Х2Ю и др., а для планируемых деталей - стали марок 15, 20, 45, 35Х, 4QX и др.

НИТРАЛЛОй (от нитр... и англ, alloy — примесь, сплав) — общее назв. группы сталей, предназнач. для изготовления азотируемых деталей (см. Азотирование). Осн. легирующие элементы в Н.— алюминий, хром, молибден, ванадий, к-рые образуют мелкокристаллич. твёрдые нитриды, придающие поверхностному азотированному слою большую твёрдость (НУ до 1200) и износостойкость. Наиболее типичные Н.— распространённые в СССР стали 38ХМЮА и 38ХЮ.

ИИТРАЛЛОЙ — сталь, содержащая алюминий, предназначаемая для изготовления азотируемых деталей. Наиболее типичные Н.— распространенные в СССР стали 38ХМЮА и 38ХЮ (см. Сталь конструкционная азотируемая), я. М. Пота-к.

для изготовления азотируемых деталей с •очень твердым износостойким поверхностным слоем (см. также Нержавеющая азотируемая сталь). Для повышения износостойкости и выносливости азотируется почти вся легированная сталь, содержащая А1, Сг, Мо и W. Наиболее высокая твердость азотированного слоя (HV 900—1200 кг/мм?) достигается на стали, легированной алюминием (см. Нитраллой). Хромсодержащая конструкц. сталь, напр. 20Х, 40Х, 40ХС, ЗОХГСА, 40ХНМА, после азотирования имеет твердость поверхностного слоя HV 500—750 кг/мм2. Конструкц. сталь с повыш. содержанием хрома (>2%) при наличии молибдена или вольфрама имеет твердость азотированного слоя более высокую, чем обычная легированная конструкц. сталь, но более низкую, чем стали с алюминием. Для азотирования широко применяется сталь 38 ХЮ и 38XMIOA, содержащая алюминий. Сталь 38ХМЮА, идущая на наиболее ответств. детали, содержит Мо для увеличения про-каливаемости, нек-рого повышения предела прочности сердцевины и предотвраще-

Горячая деформация стали производится при 1250—800°. Обрабатываемость резанием хорошая. Свариваемость ста-стали ли 20ХФ хорошая, стали 40ХФА плохая. Сталь 20ХФ применяют в качестве цементуемой (цементация производится при 900—925°), после чего первую закалку дают с 870—900°, вторую с.775—800°, отпуск проводят при 150—220°; иногда применяется одна закалка с 830—855°; закалочная среда в большинстве случаев — масло. После такой обработки сердцевина имеет твердость НВ: 400, а поверхность RC^s 58. Сталь 40ХФА чувствительна к отпускной хрупкости, поэтому ее рекомендуется после отпуска охлаждать. Прока-ливаемость стали обеих марок сравнительно небольшая, в связи с чем она предназначается только для изготовления деталей с небольшой толщиной стенки. Сталь 40ХФА применяется и для изготовления азотируемых деталей; в этом случае она подвергается предварит, закалке и высокому отпуску для улучшения св-в сердцевины детали. Твердость азотированного слоя ниже, чем у стали, содержащей А1.

Для изготовления азотируемых деталей машин наиболее широко применяется сталь, легированная алюминием, хромом и молибденом. В машиностроении СССР для этой цели используется сталь 38ХМЮА.

Для изготовления азотируемых деталей применяется чаще всего сталь марок 38ХМЮА, 35ХЮА, а также хромо-ванадиевая, хромоникельвольфрамовая, хромоникельмолибденовая.хромоникель-молибденованадиевая и другие стали (18ХНВА, ЗОХН2МФА и т. д.).

Для изготовления азотируемых деталей применяется чаще всего сталь марок 38ХМЮА, 35ХЮА, а также хромована-диевая, хромоникельвольфрамовая, хро-моникельмолибденовая сталь. Твердость азотированного слоя сталей двух первых марок достигает Нп = 1250, а последних трех марок Нп = 800.

В общем виде технологический процесс изготовления азотируемых изделий из конструкционных сталей может быть представлен в виде следующих последовательных этапов: 1) предварительной термической обработки, цель которой — придать стали требуемые механические свойства; 2) механической обработки детали, включая шлифование; 3) защиты мест, не подлежащих азотированию; 4) азотирования; 5) окончательного шлифования или доводки изделия в соответствии с заданными допусками.

для изготовления азотируемых деталей с очень твердым износостойким поверхностным слоем (см. также Нержавеющая азотируемая сталь). Для повышения износостойкости и выносливости азотируется почти вся легированная сталь, содержащая А1, Сг, Мо и W. Наиболее высокая твердость азотированного слоя (HV 900—1200 кг/мм?) достигается на стали, легированной алюминием (см. Нитраллой). Хромсодержащая конструкц. сталь, напр. 20Х, 40Х, 40ХС, ЗОХГСА, 40ХНМА, после азотирования имеет твердость поверхностного слоя HV 500—750 кг/мм1. Конструкц. сталь с повыш. содержанием хрома (>2%) при наличии молибдена или вольфрама имеет твердость азотированного слоя более высокую, чем обычная легированная конструкц. сталь, но более низкую, чем стали с алюминием. Для азотирования широко применяется сталь 38ХЮ и 38ХМЮА, содержащая алюминий. Сталь 38ХМЮА, идущая на наиболее ответств. детали, содержит Мо для увеличения про-каливаемости, нек-рого повышения предела прочности сердцевины и предотвраще-

чувствительна к отпускной хрупкости, поэтому ее рекомендуется после отпуска охлаждать. Прока-ливаемость стали обеих марок сравнительно небольшая, в связи с чем она предназначается только для изготовления деталей с небольшой толщиной стенки. Сталь 40ХФА применяется и для изготовления азотируемых деталей; в этом случае она подвергается предварит, закалке и высокому отпуску для улучшения св-в сердцевины детали. Твердость азотированного слоя ниже, чем у стали, содержащей А1.