Материаловедение

Вал диаметром 150 мм для гидротурбины, испытывающий в работе значительные напряжения, часто изготавливают из хромоникелевых сталей, обладающих после надлежащей высокими характеристиками прочности (σ_0,2=850 МПа) при повышенной вязкости (KCU 78 Дж/см²). Подберите марку хромоникелевой стали, укажите ее химический состав, режим термической обработки, микроструктуру и механические свойства.

На заводе изготавливают шестерни диаметром 50 мм и высотой 80 мм. По условиям эксплуатации их выполняют из различных материалов и подвергают различной термической обработки с целью получения требуемых свойств:

Рекомендуйте марки сталей и режимы их термической обработки для отвалов и рам тракторных плугов. При выборе состава стали учтите следующие условия работы этих деталей:
a)отвалы сечением 50*200 мм, разрыхляющие и оборачивающие пласты почвы, должны обладать высокой износоустойкостью и вязкостью, чтобы выдерживать удары при работе (HRC 57, KCU 54 Дж/см² σ_0,2 600 МПа);

Заводу поручено изготовить шестерни сложной формы диаметром 50 мм и высотой 100 мм, которые должны обладать твердостью на поверхности HRC_Э 58-60, а в сердцевине иметь следующие механические свойства: предел текучести 400 МПа, ударная вязкость 49 Дж/см². Завод изготовил первую партию шестерен из углеродистой цементуемой стали, однако некоторые шестерни покоробило при закалке. Подберите марку стали и рекомендуйте режим термической обработки после цементации, чтобы обеспечить получение заданных и устранить возможность коробления и деформации при закалке. Укажите химический состав, режим термической обработки, микроструктуру поверхностного слоя и сердцевины и причины, вызывающие деформацию при закалке.