1. Получить вариант задания по лабораторной работе.
2. Определить марку стали для всех предложенных задач.
3. Оформить отчет по лабораторной работе.
Содержание отчета по лабораторной работе
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Порядок выполнения работы.
4. Условие задачи. Решение. Обоснование принятого решения.
5. Сделать вывод по работе: в выводе отметить цель работы, общие принципы выбора марки стали для деталей заданного назначения.
Варианты заданий к лабораторной работе
Вариант 1
№ 1. Ведущая ось крановой тележки диаметром 70 мм была изготовлена из стали Ст. 5. При реконструкции крана, предпринятой для увеличения его грузоподъемности, конструктор решил не изменять диаметра ведущей оси, а заменить материал оси другой сталью.
Указать марки углеродистой качественной, а также легированной стали, из которой можно изготовить ось тележки.
№ 2. Козырьки и черпаки землечерпательных машин, изготовленные из углеродистой стали, быстро изнашиваются при интенсивной работе по грунту. Применение специальной легированной стали, обладающей повышенной износоустойчивостью в условиях ударных нагрузок, позволяет повысить стойкость козырьков и черпаков в несколько раз.
Привести химический состав стали, применяемой для этого.
Указать для сравнения, какую сталь следует применить для изготовления деталей, работающих в условиях трения качения одного металла по другому, не сопровождающегося ударами.
№ 3. Завод должен изготовить сверла для обработки конструкционной стали.
Выбрать марку стали для сверл. Объяснить, почему для этого непригодны углеродистая или легированная инструментальная сталь.
Вариант 2
№ 1. Завод должен изготовить три вала двигателей. Однако первый вал имеет диаметр 35 мм, второй 50 мм и третий 120 мм. Выбрать сталь для изготовления валов, обосновать сделанный выбор, указать структуру стали.
№ 2. Щеки и шары машин для дробления руды и камней работают в условиях повышенного износа, сопровождаемого ударами.
Выбрать сталь для изготовления щек и шаров, указать ее химический состав.
№ 3. Жаропрочные сплавы плохо обрабатываются резанием, вследствие чего применение быстрорежущей стали Р18 не обеспечивает необходимой стойкости инструмента.
Рекомендовать марку быстрорежущей стали повышенной производительности, пригодной для этого назначения, указать ее химический состав.
Вариант 3
№ 1. На заводе изготавливали валы двигателей внутреннего сгорания диаметром 60 мм. В дальнейшем был получен заказ на валы такого же диаметра для более мощных двигателей.
Указать стали. Расшифровать марку.
№ 2. Для создания мощного энергетического оборудования тепловых электростанций необходимо построить котлы, давление пара в которых достигает 500 ат, а температура 600° С. Такие котлы нужно изготавливать из стали, обладающей высоким сопротивлением ползучести при повышенных температурах нагрева.
Указать марку, химический состав стали, пригодной для длительной работы при 600° С и повышенных напряжениях.
№ 3. Цех выполняет токарную обработку чугунных и стальных деталей с большой скоростью резания.
Выбрать сплавы для резцов, обеспечивающие высокую производительность обработки стали и чугуна.
Привести химический состав быстрорежущей стали.
Вариант 4
№ 1. Завод изготавливает два типа зубчатых колес диаметром 60 мм и высотой 80 мм, предназначенных для работы в одинаковых условиях.
Однако второй тип зубчатых колес отличается от первого более сложной формой.
Выбрать сталь для зубчатых колес указанных двух типов и привести химический состав. Обосновать сделанный выбор стали.
№ 2. Сталь, применяемая для пароперегревателей котлов высокого давления, должна обладать высокими механическими свойствами при длительных нагрузках при температурах порядка 500° С; кроме того, сталь должна иметь достаточно высокую пластичность для выполнения холодной деформации (гибки) при сборке котла.
Указать химический состав, стали. Объяснить выбор.
№ 3. Выбрать марку быстрорежущей стали для изготовления червячных фрез.
Указать химический состав стали.
Контрольные вопросы
1. Влияние на сталь углерода, постоянных и легирующих примесей?
2. Объясните причину хорошей свариваемости низкоуглеродистых сталей. Приведите пример?
3. Области применения цементуемых углеродистых сталей?
4. Назовите легирующие элементы которые придают стали следующие свойства: а) прочность; б) пластичность; в) упругость; г) хорошая обрабатываемость резанием; д) жаростойкость; е) сопротивление коррозии?
5. Чем обусловлено легирование хромом инструментальных сталей. Приведите пример?
6. Какими свойствами должна обладать сталь, работающая в условиях больших ударных нагрузок? Приведите пример.
Лабораторная работа № 3
