Вплив ХТО на структуру і властивості сталі 18ХГТ

1. Тема: Вплив ХТО на структуру і властивості сталі 18ХГТ

Слайд №1
Луцький Національний Технічний університет
Тема: Вплив ХТО на
структуру і властивості
сталі 18ХГТ
виконала: Папежук О.І.
керівник:
Імбірович Н.Ю.

2.

Фото деталей з сталі 18ХГТ
Слайд №2

3.

Додаток А
Слайд №3
Мета: дослідити зміни в структурі та властивостях
сталі 18ХГТ.
Завдання:
1) дослідити структуру сталі 18ХГТ до та після
ХТО;
2) визначити глибину цементованого шару;
3)виміряти механічні властивості сталі після
ХТО.
Об’єкт дослідження: сталь 18ХГТ.
Предмет
дослідження:
порівняння
властивостей сталі 18ХГТ до та після запропонованої
хіміко-термічної обробки.

4. Хімічний склад сталі 18ХГТ

Слайд №4
Хімічний склад сталі 18ХГТ
С
Mn
Si
Cr
Ti
S
P
0,18–
0,24%
0,8–
1,1%
0,17–
0,37%
1,0–1,3
%
0,08–
0,15%
≤ 0,04%
≤ 0,04%
Механічні властивості сталі
18ХГТ
σВ, МПа
σТ, МПа
δ, %
Ψ, %
HRC
1000
800
12
60
58

5. Досліджувані зразки

Слайд №5
Досліджувані зразки

6.

Технічні дані електропечі:
Слайд №6
Потужність встановлена – 71 кВт+10%;
Напруга живлення мережі – 380 В;
Робоча температура – 1200 ºС;
Число електричних зон
– 1;
Частота – 50 Гц;
Потужність холостого ходу – 27,8 кВт;
Атмосфера електропечі – повітря;
Час розігріву електропечі, год:
до номінальної температури
– 5,35
до встановлення теплового режиму – 19;
Максимальна маса садки – 800 кг;
Розміри робочої поверхні, мм:
ширина
2800;
довжина
4600;
висота
800;
Маса футерування – 3,45 т;
Маса електропечі – 5,6 т;
Рисунок 1 – Електропіч СНЗ

7.

Слайд №7
1
2
Рисунок 1 – Вплив часу цементації на товщину цементованого
шару сталі 18ХГТ при темпаратурі:
1-1100 ºС, 2-930 ºС

8.

Слайд №8
а)
б)
Рисунок 1 – Структура сталі
18ХГТ до (а) і після (б) цементації

9.

t,ºС
1100ºС
Слайд №9
800ºС
200ºС
τ, хв
Рисунок 1 – Схема режиму цементації
Рисунок 2 – Злежність твердості (HRC) від часу витримки цементованих деталей з
сталі 18ХГТ в електропечі

10.

Слайд №10
1
870ºС
2
200ºС
Рисунок 1 – Схема режимів загартування і відпуску:
1- гартування; 2- низький відпуск.
Механічні властивості сталі 18ХГТ після хіміко-термічної
обробки
σв, МПа
σт, МПа
δ, %
Ψ, %
HRC
1100
812
13
63
65

11.

МП
МПа
HRC
66
1120
а
814
812
1100
64
1080
810
808
62
1060
806
1040
804
60
1020
802
58
1000
980
800
798
56
960
796
794
54
940
1
2
номер експер
1
.
Рисунок 1 Границя міцності сталі
18ХГТ до (1) та після (2) ХТО.
2
1
номер
експер
.
Рисунок 2 Твердість сталі 18ХГТ до
(1) та після (2) ХТО.
%
14
%
70
12
60
10
50
8
40
6
30
4
20
2
10
2
номер експер
Рисунок 3 Границя текучості сталі
18ХГТ до (1) та після (2) ХТО.
0
0
1
2
номер експер
.
Рисунок 4 Відносне видовження
сталі 18ХГТ до (1) та після (2) ХТО.
1
2
номер експер
Рисунок 5 Відносне звуження сталі
18ХГТ до (1) та після (2) ХТО.
.
.

12. Технологічний процес зміцнення деталей виготовлених зі сталі 18ХГТ

Технологічний процес зміцнення деталей
Слайд №12
виготовлених зі сталі 18ХГТ
підготовча(піч нагрівають
транспортувальна(заготовки
цементаційна(проводять при
до температури 1200 ºС).
вкладають в тару та перевозять до
електропечі).
температурі 1100 ºС в електропечі
СНЗ-6.15.5/12 протягом 45...60 хв).
охолоджувальна(з
дійснюється в ванні для
охолодження).
охолоджувальнавиконують в гарячому
гартувальна(проводять
загартування при температурі
870 ºС в гартувальному баці.)
відпускна(Сталь піддають низькому
відпуску при температурі 200 ºС для
отримання твердості 58...60 НRC).
маслі з витримкою біля 1...5 хв. Охолодження
проводять до температури 750...800 ºС, потім
витримують в гарячому маслі при 180 ºС з
наступним охолодженням в холодному маслі.
охолоджувальна(деталі
контрольна(вимірюєт
дістають з печі і проводять
охолодження в маслі.)
ься твердість).

13. Висновки:

Слайд №13
Досліджено властивості сталі 18ХГТ після
такої хіміко-термічної обробки, як газова
цементація.
В результаті запропонованого вдосконалення
тривалість процесу скорочується в 8...10
разів.
Після удосконалення технологічного процесу
хіміко-термічної обробки сталі 18ХГТ
отримуються вищі міцнісні властивості (межа
міцності та межа текучості).
Міцність сталі 18ХГТ зростає на 100 МПа.

14.

ДЯКУЮ ЗА
УВАГУ!