Таблица 2 – Механические свойства стали 20ГМЛ

Заготовку для плиты получают с помощью литья. Существует несколько методов получения заготовок методом отливки, а именно: литье в землю (в песчано-глинястые формы), литье по выплавляемым моделям, литье в кокиль, литье под давлением, центробежное литье и т.д. Из приведенных способов лучшим является литье в кокиль, потому что это достаточно производительный способ, который применяется в массовом и крупносерийном производстве.

Точность отливок обычно соответствует классам 5-9. Точность отливок, полученных в кокиле, по массе обычно на один класс выше, по сравнению с песчаными формами.

1.2 Технологический код детали

Технологический код деталей, сформулированный в соответствии с технологическим классификатором, служит для подбора деталей по технологическому подобию в группы, оптимальные по числу подобных деталей. Такое группирование является обязательным условием типизации технологических процессов и способствует внедрению группового метода обработки. Потехнологическому коду детали устанавливают код и содержание типового технологического процесса.

Технологический код детали состоит из 14 знаков и имеет следующий вид: XXXXXX.XXXXXXXX. Первая часть кода из шести знаков (постоянная)– кодовое обозначение классификационных группировок по основным признакам:

1, 2, 3 – размерная характеристика детали;

4, 5 – группа материала детали;

6 – технологический метод изготовления детали.

Вторая часть кода из восьми знаков (переменная) – классификационная группировка признаков, характеризующих вид детали по технологическому методу ее изготовления:

7, 8 – вид исходной заготовки;

9, 10 – квалитет;

11 – параметры шероховатости;

12 – степень точности;

13 – вид дополнительной обработки;

14 – характеристика массы.

Знаки переменной части кода выбираются из таблицы П.16, литературы [ ].

66 – табл. П16.1

3 – табл. П16.2

3 – табл. П16.3

В – табл. П16.4

3 – табл. П16.5

0 – табл. П16.6

И – табл. П16.7

Получившаяся переменная часть кода: 6633В30И

1.3. Анализ технологических требований, применяемых к детали

Технологические требования, применяемые к детали, характеризуются качеством ответственных поверхностей.

Шероховатость поверхности –совокупность неровностей, образующих микрорельеф поверхности детали. Возникает главным образом вследствие пластической деформации поверхностного слоя заготовки при её обработке из-за неровностей режущих кромок инструмента, трения, вырывания частиц материала с поверхности заготовки, вибрации заготовки и инструмента и т.п. Шероховатость поверхности — важный показатель в технической характеристике изделия, влияющий на эксплуатационные свойства деталей и узлов машин — износостойкость трущихся поверхностей, усталостную прочность, коррозионную устойчивость, сохранение натяга при неподвижных посадках и т.п.

Таблица 3 – Характеристики метода обработки

1.2 Технологичность конструкции

Количественная оценка технологичности производится расчетом показателей, характеризующих отдельные свойства детали.

Оценка обрабатываемости материала К_то

Где K_r – коэффициент обрабатываемости резанием

Деталь «плита» выполнена из стали 20ГМЛ и имеет

Коэффициент обрабатываемости точением

Коэффициент обрабатываемостисверлением

Коэффициент обрабатываемостифрезерованием

СНАЧАЛА ПРОВЕСТИ РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ВО 2 РАЗДЕЛЕ!!!

Оценка технологичности формы детали К_тф

Так как у детали есть поверхности сложной геометрической формы, предусмотрены канавки для нормального выхода инструментов, то в целом деталь представляется технологичной и имеет коэффициент К_тф = 0,9.

Оценка удобства базирования заготовки К_тб

Так как при обработке детали не используются исскуственные технологические базы, то К_тб = 1.

Возможность использования инструментов стандартных размеров К

Поскольку используются инструменты стандартных размеров, то К_тс=1.

Показатель соответствия шероховатости заданной точности.

К_тш = 0,9, так как шероховатость не всех поверхностей не превосходит величины шероховатости установленной для каждого квалитета.

Суммарная технологичность объекта производства

2. Расчет режимов резания и нормирование операций

2.1. Расчет режимов резания

Расчет режимов резания и выбор необходимого инструмента является очень важным и необходимым при разработке технологических процессов. От расчета режимов резания зависит качество изделия, затраты на его изготовление, а также его работоспособность.

Для расчета необходимо посчитать глубину резания, подачу, скорость резания, частоту вращения шпинделя станка.

Расчет режимов резания и выбор необходимого инструмента является очень важным и необходимым при разработке технологических процессов.

От расчета режимов резания зависит качество изделия, затраты на его изготовление, а также его работоспособность.

Расчет зависит от обрабатываемого материала, от материала режущей части инструмента, от шероховатости поверхности, от ее конфигурации.

Для расчета необходимо посчитать глубину резания, подачу, скорость резания, частоту вращения шпинделя станка.

Обрабатываемый материал: Сталь 20ГМЛ СТ ЦКБА 014-2004,

σ_в=420 МПа.

Начинать с 005

Токарно-карусельная

Рекомендуемые страницы:

poisk-ru.ru

Сталь 20ХГСЛ / Auremo

Обозначения

Описание

Сталь 20ХГСЛ применяется: для изготовления траков техники на гусеничном ходу; круглозвенных цельнолитых жаропрочных цепей; корпусов задвижек запорной арматуры; корпусных деталей устьевого оборудования.

Примечание

Низколегированная хромокремнемарганцевая литейная сталь.

Стандарты

Химический состав

Fe – основа.
По ТУ 26-16-49-77 допускаются, при обеспечении механических свойств, следующие отклонения: по углероду +0,020 %, по марганцу +0,15 %, по кремнию +0,10 %, по хрому ±0,15 %.

Механические характеристики

Описание механических обозначений

www.auremo.org

Сталь 20ХН3Л / Auremo

Обозначения

Описание

Сталь 20ХН3Л применяется: для изготовления 1-й, 2-й и 3-й групп отливок деталей трубопроводной арматуры в северном исполнении с испытанием ударной вязкости KCU^{-50 -70}≥250 кДж/м² (2,5 кгс·м/см²), работающих при температурах рабочей среды от -70 до +450 °С без ограничения номинального рабочего давления.

Стандарты

Химический состав

Fe – основа.

Механические характеристики

Описание механических обозначений

www.auremo.org

Сталь 20ГФЛ (20Г1ФЛ) / Auremo

Обозначения

Описание

Сталь 20ГФЛ применяется: для изготовления рам, балок, корпусов, деталей вагонов и других деталей для различных отраслей машиностроения; для изготовления отливок деталей газовых турбин и осевых компрессоров, работающих при температурах от -50 до +350 °С; ответственных литых деталей автосцепного устройства и тележек грузовых и пассажирских вагонов, электро- и дизельпоездов и локомотивов.

Примечание

Сталь перлитного класса.

Стандарты

Химический состав

Fe – основа.

Механические характеристики

Описание механических обозначений

www.auremo.org

МЗТА / Публикации / Полезные статьи

Среди аудитории клиентов МЗТА при заказе арматуры часто возникает вопрос выбора стали для корпусных деталей хладостойкой трубопроводной арматуры. Выбор в пользу того или иного материала зависит от многих факторов, таких как, условия эксплуатации, температура среды, экономическая целесообразность применения и т.д.

По обращениям клиентов, специалисты МЗТА в качестве примера для выбора стали провели сравнение сталей 20ГЛ и 30ХМЛ для применения их в качестве материала корпусов арматуры хладостойкого исполнения.

Хладостойкое исполнение согласно ГОСТ 15150-69 обозначается ХЛ и имеет нижнее значение температуры воздуха в рабочем режиме −60°С. По нижнему значению температуры воздуха выбор стали определяется стандартом СТ ЦКБА 005.1 «Металлы, применяемые в арматуростроении. Основные требования к выбору материалов».

Согласно СТ ЦКБА 005.1 (стр.12) Сталь 20ГЛ предназначена для деталей арматуры в хладостойком исполнении с нижним значением температуры окружающего воздуха −60°С.

Информация о применимости стали 30ХМЛ в СТ ЦКБА 005.1 отсутствует, что говорит об отсутствии однозначной возможности ее применения для исполнения ХЛ трубопроводной арматуры. Ближайшим аналогом стали 30ХМЛ, допустимой к применению для отливок трубопроводной арматуры является сталь 20ХМЛ, для которой согласно СТ ЦКБА 005.1 (стр.13) нижнее значение температуры воздуха равно −40°С, что говорит о недопустимости ее применения для исполнения ХЛ.

Таким образом, исходя из требований СТ ЦКБА 005.1 к сталям климатического исполнения ХЛ выбор в пользу стали 20ГЛ является однозначно обоснованным, в то время как применение для исполнения ХЛ стали 30ХМЛ не является однозначным и обоснованным..

Другим немаловажным фактором при выборе стали 20ГЛ стала экономическая целесообразность ее применения. Стоимость отливок из стали 20ГЛ ниже, чем из стали 30ХМЛ за счет меньшего количества легирующих элементов в стали 20ГЛ, а также за счет отсутствия в химическом составе стали 20ГЛ такого дорогостоящего элемента как хром (согласно ГОСТ 977-88 «Отливки стальные. Общие технические условия»). В этой связи, можно отметить что если трубопроводная арматуры из стали 30ХМЛ по стоимости дешевле трубопроводной арматуры из стали 20ГЛ, это дополнительный лишний повод задуматься о качестве отливок из стали 30ХМЛ и допустимости их применения в исполнении ХЛ

Ниже приведено сравнение сталей 20ГЛ и 30ХМЛ в табличном формате.

Таким образом, сталь 20ГЛ является надежным и экономичным материалом для корпусных деталей трубопроводной арматуры исполнения ХЛ.

www.mztpa.ru

Сталь 20: характеристики, свойства, область применения

Во многом эксплуатационные качества металла зависят от концентрации углерода, так как с увеличением его концентрации повышается твердость поверхности, как и хрупкость. Довольно распространенным металлом можно назвать сталь 20. Применяется она в машиностроительной области на протяжении длительного периода. Марка стали 20 обладает эксплуатационными качествами, которые подходят для создания подшипников скольжения, труб, валов и многих других изделий. Государственные стандарты определяют химический состав Ст 20. Во много расшифровка определяет то, какие химические элементы включаются в состав. Сталь 20 ГОСТ применяется только при маркировке металлов, которые производятся на территории стран СНГ. В других странах применяются собственные стандарты, но химический состав и эксплуатационные качества остаются схожими.

Химический состав

Для обеспечения длительного срока службы химический состав оставляется сбалансированным. Кроме этого, в составе нет большого количества легирующих элементов, за счет чего обеспечивается простота производства. Состав стали 20 характеризуется следующим образом:

1. Основная часть металла представлена железом. Показатель его концентрации составляет 98%.
2. Как ранее было отмечено, основные эксплуатационные характеристики зависят от количества углерода и равномерности его распределения. При маркировке указывается именно этот элемент, в рассматриваемом случае его концентрация 0,2%. Стоит учитывать, что в нормативной документации указывается предел, которому должна соответствовать марка: от 0,17 до 0,24%.
3. В составе также отмечается большая концентрация магния и кремния: первый элемент в пределе 0,35-0,65%, второй 0,17-0,37%. Эти элементы также во многом определяют эксплуатационные характеристики металла.
4. В составе есть и другие химические элементы, в том числе вредные. Их концентрация выдерживается в строгом пределе, так как их наличие становится причиной снижения прочности и надежности, прочности и ухудшению других качеств.

Ст 20

Несмотря на то, что процесс легирования существенно повышает стоимость металла, этот процесс позволяет существенно увеличить характеристики материала. Примером назовем добавление в состав хрома, за счет которого структура становится более устойчивой к воздействию влаги. Все нержавеющие стали имеют высокий показатель концентрации хрома в составе.

Основные характеристики и свойства

При выборе металла уделяется много внимания основным характеристикам. К ним отнесем:

1. Показатель твердости. Он может варьировать в большом диапазоне и зависеть от того, была ли проведена термическая обработка. Твердость стали 20 выдерживается на уровне 163 МПа. Этого вполне достаточно для изготовления различных изделий, которые обладают высокой износостойкостью.
2. Также учитывается и плотность. Менее плотные материалы применяются для изготовления изделий, которые будут обладать небольшим весом. В рассматриваемом случае показатель составляет 7,85 к/см³.
3. Рассматривая основные характеристики учитывается предел текучести и предел прочности. Они рассматриваются при создании различных проектов. Металл Ст 20 может улучшаться для того, чтобы увеличить характеристики материала.
4. Структура характеризуется тем, что не склонна к отпускной хрупкости и образованию флокенов.
5. Проводимая термообработка стали 20 позволяет существенно увеличить срок службы изделия. Проводится она при определенных режимах. К примеру, для ковки структура нагревается до температуры 1 280 градусов Цельсия.
6. При необходимости есть возможность проводить сваривание деталей.
7. Ударная вязкость стали 20 определяет то, что металл часто применяется при изготовлении валов и других подобных изделий, которые могут использоваться при создании элементов, применяемых при создании различных механизмов. Модуль упругости также учитывается при рассмотрении основных свойств металла.
8. Средний коэффициент теплопроводности определяет то, что структура может нагреваться достаточно быстро, но при этом тепло отводится с высокой эффективностью.

Свойства Ст 20

Механические свойства стали 20 определяют довольно широкое распространение этой марки в машиностроительной и других область промышленности. Как ранее было отмечено, технические характеристики могут улучшаться при проведении термической обработки или легировании. Перестроение структуры металла позволяет повысить твердость поверхностного слоя, при добавлении других химических веществ могут придаваться особые качества, к примеру, коррозионная стойкость.

Скачать ГОСТ 1050-2013

Термическая обработка предусматривает изменение структуры за счет оказания воздействия определенной температуры. Критические точки выбираются в зависимости от особенностей химического состава. К особенностям подобной процедуры отнесем следующие моменты:

1. Для оказания требуемого воздействия применяется специальное оборудование. Примером можно назвать доменные и индукционные печи. На протяжении длительного периода использовали именно доменные печи, но они уступают индукционным. Второй вариант исполнения подходит для установки в небольших мастерских.
2. Критические точки учитываются при проведении рассматриваемой процедуры. Стоит учитывать, что они уже были выявлены для всех металлов, поэтому не нужно проводить исследования повторно.
3. Заготовка разогревается до требуемой температуры, после чего происходит первичное перестроение структуры. Время выдержки также является важным показателем, который должен учитываться, как и скорость нагрева.
4. Уделяется внимание и процессу охлаждения. Слишком большие заготовки охлаждаются на воздухе, так как возникают проблемы с созданием требующейся среды. На протяжении длительного периода охлаждение проводилось в воде, но это приводило к появлению окалины. Обеспечить более высокое качество термической обработки возможно за счет применения масла в качестве охлаждающей среды. Однако, при охлаждении в масле следует учитывать высокую вероятность образования токсичного дыма и воспламенения поверхности от высокой температуры.

Цвета закалки стали

Во многих случаях после термической обработки образуются поверхностные дефекты. Именно поэтому процедура применяется для заготовок или изделий, которые созданы с учетом припуска. После закалки часто проводится отпуск, который позволяет снять внутренние напряжения и снизить вероятность повреждения изделия при падении или возникновении ударной нагрузки.

Область применения

Низкая стоимость определяет то, что сталь 20, применение которой связано с изготовлением различных изделий, стали использовать для создания различного рода заготовок. Рассматривая особенности стали марки 20 и ее области применения, отметим следующие моменты:

1. Чаще всего применяется при котлостроении. Примером назовем изготовление труб и нагревательных элементов различного назначения.
2. В промышленность поставляются заготовки в виде прутка или листа.
3. Очень часто сталь улучшается путем цементации. Это позволяет увеличить твердость поверхности, но пластичную сердцевину. Примером можно назвать различные оси, кулачки и валики, пальцы и шпиндели, толкательные клапана, пальцы рессора и другие элементы, получившие широкое распространение в машиностроении.
4. На производственные площадки поставляется прокат с различным диаметром. При этом заготовка может обрабатываться резанием при применении токарного и фрезерного, сверлильного и другого оборудования.
5. Трубы изготавливаются при применении электросварки. Для этого применяется листовая сталь, которая сваривается в точке соприкосновения. При применении метода горячей деформации получают бесшовные трубы, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

Лист сталь 20

Подобные стали применяются на протяжении длительного периода. Стоит учитывать, что температура применения довольно низкая. Другими словами, структура может быстро нагреваться, за счет чего существенно повышается пластичность. Также металл не может выдерживать воздействие низкой температуры, так как она делает структуру более хрупкой. Существенно увеличить область применения стали 20 смогли при правильном проведении термической обработки, а также легировании структуры.

Аналоги стали 20

Как ранее было отмечено, рассматриваемые стандарты маркировки применяются исключительно при производстве металла на территории стран СНГ. Зарубежные производители проводят выпуск большого количества аналогов, которые обладают схожими эксплуатационными характеристиками. Производство стали 20 налажено в США, Германии, Японии и многих других европейских странах. Зарубежные аналоги могут обладать несколько иным химическим составом, но эксплуатационные качества во многом схожи. Если рассматривать аналоги с другим химическим составом, то можно уделить внимание стали 30, 40Х и другим легированным сплавам. По своим основным качествам они несколько отличаются, но все же могут применяться при изготовлении идентичных изделий.

В заключение отметим, что низкая концентрация углерода определяет необходимость в проведении термической обработки. Очень часто выполняется закалка, а также отпуск, которые позволяют повысить твердость и износостойкость поверхности, но при этом снизить хрупкость. Проводится цементация и другие процедуры внесения химических веществ в поверхностный слой. К примеру, цементация позволяет существенно увеличить твердость изделия. Многие процессы предусматривают применение специального оборудования. Поэтому в домашних условиях провести улучшение металла не получится.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

характеристики и ГОСТы. Где применяется сталь 20 марки?

Этот углеродистый конструкционный качественный сплав достаточно прочен, а его химический состав изначально сбалансирован для достижения долговечности металла, т.е. максимального увеличения срока его эксплуатации. Элементы, присутствующие в стали 20 марки, имеют следующее процентное соотношение:

• Fe – около 98%
• Mn – 0,35-0,65%
• Si – 0,17-0,37%
• Ni – не больше 0,25%
• Cr – не больше 0,25%
• Cu – не больше 0,25%
• C – 0,17-0,24%
• As – не больше 0,08%
• S – не больше 0,04%
• P – не больше 0,04%

Увеличение доли легирующих добавок позволяет получать сталь с улучшенными свойствами: к примеру, хромированная сталь 20х с долей Cr=1% дает возможность эксплуатировать детали и изделия из сплава 20 марки в условиях повышенной влажности.

Основные физические и механические характеристики стали марки 20

ГОСТ на сталь 20 марки предполагает получение металла твердостью HB 10^-1=163МПа и удельным весом 7,85г/см³. Этот сплав не склонен к образованию флокенов и к отпускной хрупкости, а его ковка производится при t=1280^оС(начало)– 750^оС(конец) с последующим охлаждением металла на воздухе. Сварка стали 20 осуществляется технологиями РДС, КТС и АДС (под флюсом и газовой защитой).

Остальные свойства сплава 20 представлены ниже:

Сталь 20: применение, ГОСТы

Сталь 20 марки крайне востребована практически в каждой отрасли промышленности. Используют её и в строительстве, но самым популярным прокатом данного сплава остается листовая сталь, идущая на штамповку деталей для машиностроения и изготовление магистральных трубопроводов.

Фасонный сортовой прокат из стали 20 выпускается по ГОСТам 2591-2006, 2879-2006, 8509-93, 8510-86, 1050-88, 2590-2006, 8240-97 и 8239-89. При этом металл может поступать на производство в виде шлифованного и калиброванного прутка, лент, листов, проволоки, кованых заготовок и поковок, а также готовых труб различной толщины.

Эта сталь применяется для обустройства коллекторов, трубопроводов и элементов котлов высокого давления. Примечательной особенностью сплава 20 марки можно назвать отличную стойкость к сильным температурным перепадам: металл выдерживает как высокие температуры (до 350^оС), так и низкие, свойственные суровому северному климату.

Зарубежными аналогами стали марки 20 в США выступают следующие виды и классы сталей: G10200, G10230, h20200, 1020, 1023, 1024, M1020 и M1023; в Германии – C22, C22E, C22R, 1.0402, 1.0405, 1.1151, Ck22, Cm22, Cq22, St45-8 и St35; в Японии – S20CK, S22C, STB410, STKM12A, STKM12A-S, S20C, STKM13B и STKM13B-W.

fx-commodities.ru