Расчет конструктивной прочности стали по параметрам структуры»

Задачей курсовой работы является научить студента применять теоретические знания по различным механизмам упрочнения сталей и сплавов для решения конкретных практических задач.
Цель работы – расчет по химическому составу стали и ее структуре предела текучести и влияния упрочнения на изменение температуры вязкоупругого перехода. Такой расчет не является строгим и основан на ряде допущений и упрощений. Его значение, прежде всего, заключается в оценке роли и вклада того или иного механизма упрочнения в такие важнейшие характеристики конструктивной прочности сталей, как предел текучести и температура вязкоупругого перехода.

В данном курсовом проекте мы рассмотрели две стали 20Х и 18ХГТ. Они относятся к легированным конструкционным сталям, подвергаются цементации. Детали, изготовленные из сталей, подвергаются закалке и низкому отпуску. В результате добиваются высокой твердости на поверхности в сочетании с вязкой сердцевиной. Цементитный слой стали 18ХГТ имеет более мелкую структуру (содержание Ti сильно измельчает зерно) нежели у стали 20Х, и как следствие, предел текучести у нее выше. Однако, высокому значению предела текучести соответствует более низкое значение вязкости разрушения.
Из графика Зависимости видно, что наибольшее влияние на упрочнение сталей оказывает механизмы твердорастворного и дислокационного упрочнения, а наименьшее влияние – зернограничный механизм упрочнения.
Из-за присутствия Ti в стали 18ХГТ порог ее хладноломкости ниже, чем у стали 20Х, а в общем они склонны к хрупкому разрушению.
В данных сталях присутствуют Cr и Mn, которые упрочняют феррит, увеличивают прокаливаемость и повышают отпускоустойчивость.