Стали для режущего инструмента

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Мая 2013 в 19:32, курсовая работа

Краткое описание

Механические свойства :
sв - Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y - Относительное сужение , [ % ]
KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]

Скачать полностью (240.50 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

kursach_TKM.doc

— 368.50 Кб (Скачать документ)

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования  «Южно-Уральский государственный  университет» (национальный исследовательский  университет) в г. Миасс

 Машиностроительный факультет

 

Кафедра технологии производства машин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

курсовая работа по дисциплине

 

технология конструкционных  материалов

 

на тему «Стали для  режущего инструмента»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы 241

Сучков А.О.

Проверил:

Мельниченко В.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Миасс-2013

                      1.Получение сплавов из руды

 

 

 


 

 

 

 

 

 

2.Состав сплава с указанием их марок и содержание основных компонентов.[2]

 

Углеродистые  стали

У8 (У8А) - Сталь инструментальная углеродистая.

Основные  компоненты: С – 0,75-0,84%, Si – 0.17-0.33%, Mn – 0.17-0.33%, Ni – до 0,25%

Так же есть марки сталей: У10 (У10А), У11(У11А), У12 (У12А), У13(У13А)

 

Легированные  стали

9ХС - Сталь инструментальная легированная

Основные компоненты: С – 0,85-0,95%, Si –1,2-1,6%, Mn –0,3-0,6%, Cr – 0,95-1,25%

Так же есть марки сталей: 13Х, ХВСГ, ХВ4, 11ХФ, Х, В2Х

 

Быстрорежущие стали

Р18 - Сталь инструментальная быстрорежущая

Основные компоненты: С – 0.73 - 0.83 %, Cr – 3.8 - 4.4 % , W– 17 - 18.5 %, V– 1 - 1.4 %, Mо - до 1 %

Так же есть марки сталей: Р12, Р18, Р6М5(АР6М5)

 

3 Состав сплава с указанием на диаграмме состояния железо-углерод диапазона концентрации углерода в сплавах. [2]

 

3.1. Углеродистая сталь У8

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Легированная сталь 9ХС

 

3.3. Быстрорежущая сталь Р18

 

 

 

4. Физические и механические свойства сплавов[2]

 

4.1. Углеродистые стали 

 

Физические свойства материала У8

 

T

Град

E 10- 5

МПа

a 10 6

1/Град

l

Вт/(м·град)

r

кг/м3

C

Дж/(кг·град)

R 10 9

Ом·м

Град

МПа

1/Град

Вт/(м·град)

кг/м3

Дж/(кг·град)

Ом·м

20

2.09

-

-

7839

-

  

100

2.05

11.4

49

7817

477

230

200

1.99

12.2

46

7786

511

305

300

1.92

13

42

7752

528

395

400

1.85

13.7

38

7714

548

491

500

1.75

14.3

35

7676

565

625

600

1.66

14.8

33

7638

594

769

700

-

15.2

30

7600

624

931

800

-

14.5

24

7852

724

1129

900

-

-

-

-

-

1165


 

 

Механические свойства при Т=20 С материала У8 .

 

Сортамент

-

Размер

мм

Напр.

-

sв

МПа

sT

МПа

d5

%

y

%

KCU

кДж / м2

Термообр.

-

Заготовка

6

-

1420

1230

10

37

-

Закалка 780oC, масло, Отпуск 400oC,

Лента отожжен.

1.5

-

750

-

10

-

-

  

Твердость   У8   после отжига,

ГОСТ 1435-99

HB 10 -1 = 187   МПа




 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Легированные стали

 

Физические свойства материала 9ХС .

T

Град

E 10- 5

МПа

a 10 6

1/Град

l

Вт/(м·град)

r

кг/м3

C

Дж/(кг·град)

R 10 9

Ом·м

20

1.9

-

-

7830

-

400


 

Механические свойства при Т=20oС  материала 9ХС .

 

Сортамент

-

Размер

мм

Напр.

-

sв

МПа

sT

МПа

d5

%

y

%

KCU

кДж / м2

Термообр.

-

-

-

-

790

445

26

54

390

Состояние поставки


 

Твердость   9ХС   после отжига,             ГОСТ 5950-2000

HB 10 -1 = 241   МПа




 

 

4.3. Быстрорежущие стали

 

Физические свойства материала  Р18 .

 

T

Град

E 10- 5

МПа

a 10 6

1/Град

l

Вт/(м·град)

r

кг/м3

C

Дж/(кг·град)

R 10 9

Ом·м

20

2.28

-

-

8800

-

419

100

2.23

-

26

-

-

472

200

2.19

-

27

-

-

544

300

2.1

-

28

-

-

627

400

2.01

-

29

-

-

718

500

1.92

-

28

-

-

815

600

1.81

-

27

-

-

922

700

  

-

27

-

-

1037

800

  

-

  

-

-

1152

900

  

-

  

-

-

1173


 

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства при Т=20oС материала Р18.

 

Сортамент

-

Размер

мм

Напр.

-

sв

МПа

sT

МПа

d5

%

y

%

KCU

кДж / м2

Термообр.

-

-

-

-

840

510

8

10

190

Состояние поставки


 

Твердость   Р18   после отжига,             ГОСТ 19265-73

HB 10 -1 = 255   МПа


 

Физические свойства материала Р18.

 

T

Град

E 10- 5

МПа

a 10 6

1/Град

l

Вт/(м·град)

r

кг/м3

C

Дж/(кг·град)

R 10 9

Ом·м

20

1.9

-

-

7830

-

400


 

Обозначения:

 

Механические свойства :

sв - Предел кратковременной прочности , [МПа]

sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

d5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]

y - Относительное сужение , [ % ]

KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]

HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]

 

Физические свойства :

T - Температура, при которой получены данные свойства , [Град]

E - Модуль упругости первого рода , [МПа]

a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]

l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]

r- Плотность материала , [кг/м3]

C- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]

R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

 

 

5. Технологические свойства сплавов[2]

 

5.1. Углеродистые стали

Технологические свойства материала  У8 .

 

Свариваемость:

не применяется для сварных  конструкций.

Флокеночувствительность:

не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости:

не склонна.

Шлифуемость

хорошая


 

 

 

5.2. Легированные стали

Технологические свойства материала 9ХС

 

Свариваемость:

не применяется для сварных  конструкций.

Флокеночувствительность:

не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости:

Склонна


 

5.3. Быстрорежущие стали

Технологические свойства материала Р18

 

Свариваемость

не применяется для сварных  конструкций

Флокенучувствительность

не чувствительна

Шлифуемость

пониженная


 

6. Применение в промышленности[1]

 

6.1. Углеродистые стали

Для режущего инструмента(фрезы, зенкеры, сверла, шаберы, ножовки ручные, напильники, бритвы, острый хирургический инструмент и т.д.) обычно применяют заэвтектоидные стали (У10, У11, У12, У13), у которых после термической обработке структура- мартенсит и карбиды. Деревообрабатывающий интсрумент, зубила, кернеры, отвертки, топоры и т.д. изготавливают из сталей У7 и У8, имеющих после термической обработки трооститную структуру.

 

6.2. Легированные стали

Их используют для инструмента, не подвергаемого в работе нагреву  свыше 200-250 Со . Легированные стали по сравнению с углеродистыми обладают большой устойчивостью переохлажденного аустенита, а следовательно, большей прокаливаемостью.

Стили 11Х и 13Х рекомендованы  для инструмента диаметром до 15 мм. Стали 9ХС и ХВСГ применяют для  инструмента: ручные сверла, развертки, плашки и гребешки. Стали В2Ф и ХВ4 применяются для пил по металлу и граверных инструментов.

 

6.3. Быстрорежущие стали

Для режущего инструмента (Сверла, фрезы, резцы) применяют стали: Р12, Р6М5, Р9

Р12Ф3. Для метчиков, плашек, протяжек машинных, применяют стали: Р18, Р12, Р6М3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

Информация о работе Стали для режущего инструмента