Область суб – компромисса для прокаливаемости

Для нахождения области суб – компромиссов необходимо осуществить наложение графиков отображающих зависимости каждой цели от всех параметров, которые были получены ранее для прокаливаемость в программе ЭКС 1. Причем необходимо осуществить это в одном масштабе, как по химическому составу, так и по механическим свойствам.

После наложения областей суб-компромиссов для прокаливаемости, мы получим следующие изображение:    

График зависимости прокаливаемости от марганца, хрома, кремния, никеля, углерода и ванадия.

Вывод: Прокаливаемость – это глубина проникновения мартенситной или троосто-мартенситной структуры и высокой твердости на ту или иную глубину. Прокаливаемость определяется критической скоростью охлаждения, зависящая от состава стали (количество легирующих элементов). Легированные стали вследствие более высокой устойчивости переохлажденного аустенита и соответственно меньшей критической скорости охлаждения прокаливаются на большую глубину, чем углеродистые. Наиболее сильное влияние на прокаливаемость влияет содержание углерода тем больше прокаливаемость. практически все легирующие элементы кроме кремния повышают прокаливаемость, зашьет смешения ТКД в право. Данная сталь должна обладать хорошей закаливаемостью и пркаливаемостью. Как видно из графика в диапазоне 0,157493 – 0,18263 находится область суб-компромиса. В данной области все легирующие элементы находятся в равновесии. Как и было сказано выше из графика видно негативное влияние кремния на прокаливаемость стали, также как видно из графика в стали присутствует комплексное легирование, которое и обеспечивает хорошее прокаливание стали.     

Область компромисса

После получения графиков суб-компромиса для текучести, свариваемости, твёрдости, прочности и прокаливаемости можно найти область компромисса для всех функций цели одновременно. Причем необходимо осуществить это в одном масштабе, как по химическому составу, так и по механическим свойствам.

После наложения всех областей суб-компромиссов, мы получим следующие изображение:    

Вывод: Сталь марки 18ХГТ, имеет высокую прокаливаемость, хорошую прочность и релаксационную стойкость, ее применяю для изготовления крупных высоконагруженных пружин и рессор. Предел выносливости стали, а следовательно, и долговечность рессор и пружин резко снижается при наличии на поверхности различных дефектов (забои, рисок, царапин и т.д.), играющих роль концентраторов напряжений.

Для сталей, используемых для пружин, необходимо обеспечить сквозную прокаливаемость, чтобы получить структуру троостита по всему сечению. Упругие и прочностные свойства пружинных сталей достигаются при изотермической закалке. Пружинные стали легируют элементами, которые повышают предел упругости – кремнием, марганцем, хромом, вольфрамом, ванадием, бором. В целях повышения усталостной прочности не допускается обезуглероживание при нагреве под закалку и требуется высокое качество поверхности.