Характеристика материала детали Сталь 45Х( ГОСТ 4543-71)

Характеристика материала детали

Сталь 45Х( ГОСТ 4543-71)

1. Сталь 45Х относится к группе легированных конструкционных сталей , с содержанием углерода -0, 45 %,  определенным легирующим элементом хромом (Сr).

Сталь Хромистая [1, с. 100]

2. Даную марку стали применяют для крупных деталей работающих на средних скоростях пр небольших давлениях(зубчатые колеса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы) обладают высокой прочностью и вязкостью
3. Химический состав:

С-0, 41- 0, 49% Si- 0,17 -0,37%

Cr- 0,8 -1,1%  S –до 0,035%

Mn- 0,5 -0,8%  P –до 0,035%

Cu –до 0,3% Ni –до 0,3%

4. Физические свойства :

1. Твердость материала после отжига (НВ ) =229
2. При Т 20 град., модуль упругости первого рода Е 10^-5 =2,06 МПа, (r) плотность = 7820 кг/м²
3. При Т-100 град. Коэффициент температурного расширения( диапазон-20 град) (а*10⁶) =12,8  ( 1/Град.)
4. При Т-200 , а*10⁶- 13 (1/Град)
5. При Т-300, а * 10⁶ -13,7(1/Град)

 

Механические  свойства при Т=20^oС материала 45Х .

s_{в –}предел кратковременных прочностей

s_T- предел пропорциональности

d_5- относительное удлинение при разрыве

y-относительное сужение

KCU- ударная вязкость

НВ- твердость по Бринепю 

5. Технологические свойства

1. Свариваемость –трудно свариваемое(для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции : подогрев 200-300 Град. при сварке, термообработка  после сварки –отжиг).
2. Флокеночувствительность –чувствительна.
3. Склонность к отпускной хрупкости –склонна.

6. Маркировка материала

Хромистая –зеленый и желтый

Выбор заготовки по литературным данным. Технологическая характеристика некоторых  современных методов получения  заготовки.

Штампование.

Горячая объемная штамповка. Способ применяется  при масовом 
 
 

Расчет  заготовки по выбранному методу:

Заготовка –штамповочная поковка получается на КПШП.  Для установления величины допусков и припусков на размеры  штамповочной поковки необходимо установить следующие параметры:

• Точность изготовлении –характеризуется классом точности поковки устанавливаемых в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления.
• При открытой штамповке на КПШП –класс точности Т4- Т5. (Принимаем класс точности- Т5). Группа сталей условно обозначается М1,М2, М3.

М2 –с содержанием углерода от 0,35% до 0,65% так как сталь 45 (,45%)

Масса паковки: G_{п.р =} G_д К_р

G_д=8.1 – масса заготовки

Для валов оси, шатунов – 1 группа –  К_р - 1.3 – 1.6

Среднее арифметическое (1,3 – 1,6)/ 2= 1,45

Принято К_р= 1,45

G_п.р=8,1*1,45=11,745

Степень сложности поковки определяется отношением массы поковки массе  фигуры, в которую вписывается поковка. В расчет должна приниматся та из фигур , объем которой меньше С=G поковки / G фигуры 

  –масса цилиндра , куда вписывается деталь.

  

L -40,8 см(длина)

d -8 см(диаметр)

  –плотность = 0,00785 см²/кг 
 

1. Степень сложности  поковки рассматриваемой детали –С1(свыше 0,63 до 1.00). Конфигурацию разъема  штампаприем «плоской» -для упрощения  его конструкции.
2. В зависимости от расчетной массы поковки , группы стали, степени сложности, класса точности поковки устанавливаем исходный индекс -15. Основные припуски на номинальные размеры детали определяем с учетом исходного индекса и шероховатости поверхностей деталей (по табл.3). Дополнительные припуски , учитывающие смещение по поверхности разъема штампа -0,5 мм( по табл. 4). Отклонения от прямолинейности -1мм( по табл. 5)

d_з80= d+2_общ.d =80 +(1,9+0,5+1)*2=86,8(мм), принимаем – 87 мм

d_з60= d-2_общ.d =60 – 2*(2,3+0,5+1)= 55,2(мм), принимаем – 55 мм

L_з408= L+2_общ.L= 408 +2*(2,4+0,5+1)=415(мм)

L_з60= L+2_общ.L=60+2*(1.9+0.5+1)= 64,4(мм), принимаем 64 мм

3. Предельное отклонения размеров заготовки определяем по таблице8.

Размеры заготовки  с допускаемыми отклонениями :

^{;  ;}  ; .

4. Оставляем эскиз штампованной поковки для детали вал (рис.4) в соответствии с ГОСТ3, 1126-88 с указанием технических требований на ее изготовление по ГОСТ 7505 -89.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. НВ=229(после отжига)
2. Класс точности поковки –Т5 по ГОСТу
3. Степень сложности поковки –С1
4. Группа стали М2.
5. Радиусы закругленнях внешних улов –R= 4,0мм.
6. Допуски на радиусы закругленнях поковок R=3,0.
7. Штамповочные уклоны Н.П -7˚, В.П -10˚.
8. Допускаемое смещение по разъему штампа 1мм.
9. Допускаемая висота заусенца по периметру среза 5мм.
10. Допуск на радиальное биениеповерхности А,В,С относительно базовой оси заготовки не более 4мм.
11. Остальные технические требования по ГОСТУ 8479-70