WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Будова, властивості і способи випробування металів - Реферат

Будова, властивості і способи випробування металів - Реферат

вантажу у досліджуваний предмет протягом 5-7 сек. Знявши вантаж, столик повертають під тубус мікроскопа і вимірюють діагональ, суміщуючи перетин ниток спочатку з правим кутом відбитка (пунктирні лінії), а потім з лівим (суцільні лінії). Відлік десятих часток міліметра роблять по цифрах, які перебувають у полі зору, а сотих і тисячних - по барабану окулярного мікрометра.
Інші механічні випробування. Випробування на ударний вигин. Якщо та чи інша деталь машини або механізму в процесі роботи зазнає ударних навантажень, то метал для виготовлення такої деталі крім статичних випробувань випробовують ще й динамічним навантаженням, тому що деякі метали з досить високими показниками статичної міцності руйнуються при малих ударних навантаженнях. Такими металами є, наприклад, чавун і сталі з крупнозернистими структурами.
Для ударних випробувань на вигин беруть зразки стандартної форми. При випробуванні зразок встановлюють на опорах маятникового копра надрізом по ходу маятника. Маятник масою і довжиною піднімають на висоту Н; у цьому положенні маятник має відомий запас потенціальної енергії. Потім маятник звільняють, і він, вільно падаючи, вдаряє по зразку й руйнує його; на це витрачається частина енергії. Енергія, яка залишилася, піднімає маятник на деяку висоту і, яку визначають по шкалі копра.
Висоту підйому маятника до і після удару можна визначити через кути сц і аг, які відповідають його граничним відхиленням (це зручно визначити по кутовій шкалі копра). Роботу удару через кути визначають за формулою:
Роботу, яка поглинається при руйнуванні зразка, називають ударною
в'язкістю.
Випробування на стомленість. Багато деталей машин (шатуни двигунів, колінчасті вали та ін.) в процесі роботи піддаються навантаженням, які змінюються за величиною і напрямком. При таких повторно-змінних напругах метал поступово із в'язкого стану переходить у крихкий (стомлюється). Крихкий стан пояснюється появою мікротріщин, які поступово розширюються й ослаблюють метал. В результаті цього руйнування настає при напругах, менших, ніж границя міцності.
У деталях машин мікротріщини з'являються і розвиваються з поверхні переважно в перерізах з різкими зломами лінії контуру (наприклад, при
й?
наявності шпонкових канавок, надрізів, отворів).
Розвиток тріщин від стомленості пов'язаний також з дефектами реальних кристалічних структур: наявністю дислокацій, субзерен (блоків), а також неметалічних включень, які розташовуються по границях зерен. Як бачимо, статична міцність не може характеризувати витривалості металу при змінних навантаженнях.
Випробування на втомленість (витривалість) проводять на різних машинах залежно від призначення виробу. Найбільш поширені машини для випробування:
1) вигином при крученні;
2) при розтягу - стиску;
3) при крученні.
Схема випробування на стомленість вигином зразка, який обертається. Зразок закріплено в обертовому патроні машини і згинається постійним вантажем Р, підвішеним за допомогою підшипника до його кінця. Після руйнування зразка його замінюють іншим і зменшують вантаж Р. Випробування повторюють кілька разів, щоразу визначаючи число циклів (обертів), яке доводить зразок до руйнування. Границею витривалості вважають найбільше напруження, яке може витримати матеріал N разів не руйнуючись (М - велике число, порядку 107 або 106, 108, задане технічними умовами).
Випробувальні машини для металів, які працюють у складних умовах, забезпечуються і обладнуються установками та пристроями, що дають змогу проводити випробування при підвищених і знижених температурах, при корозії та в інших специфічних умовах.
Технологічні випробування (проби)-найбільш прості. Вони визначають можливість проводити ті чи інші технологічні операції з даним металом або застосовувати його в тих або інших умовах.
Випробування (проба) на видавлювання має на меті визначити здатність тонкого листового металу до холодної штамповки і витяжки. Випробування полягає у видавлюванні лунки округлою головкою до появи першої тріщини в пластинці, затиснутої в кільцевій поверхні. Глибина видавленої лунки при появі першої тріщини і є кількісною мірою проби.
Випробування (проба) на перегин визначає здатність металу витримувати повторні перегини і застосовується для оцінки якості штабового та листового матеріалів завтовшки до 5 мм, а також дроту і прутків.
Випробування (проба) на осадку визначає здатність холодного металу набирати заданої форми при стисканні. Вважають, що зразок - циліндр, висота якого дорівнює двом діаметрам, витримав пробу, коли при осадці до заданої висоти на ньому не з'явилися тріщини, надриви або злом. Випробовують на осадку, наприклад, метали для болтів і заклепок.
Випробування (проба) на іскру. При обробці сталей шліфувальними кругами стружка, яка відлітає, горить на повітрі іскрами. Кількість іскр, їх характер і колір залежать від хімічного складу металу (сталі). Колір іскр змінюється від сліпучо-білого до темно-червоного. Наприклад, м'яка вуглецева сталь (0,12 % С) дає солом'яно-жовтий пучок іскр, тверда вуглецева (1,2 -
1,4% С) - сліпучо-білий з розсипними іскрами, марганцева сталь (10-14% Мп)-темно-жовтий, швидкорізальна-темно-червоний. При певному досвіді по іскрі можна робити приблизний висновок про хімічний склад сталі.
Випробування на зварюваність. Два бруски випробовуваного металу зварюють і випробовують на загин або розтяг, після чого порівнюють результати з тими, які відповідають суцільному (незвареному) зразку з того самого металу. При добрій зварюваності опір розриву зварного шва повинен становити не менш як 80 % від границі міцності суцільного бруска.
Методи фізико-хімічного аналізу металів
Макроаналіз. Для макроаналізу приготовляють зразок- шліф, або злом, по якому виявляють макроструктуру-будову металу і сплаву, яку можна бачити неозброєним оком або в лупу.
Підготовка шліфу полягає у вирівнюванні напилком або шліфуванні наждачним папером поверхні. При потребі шліф травлять кислотами, лугами або розчинами солей, які по-різному розчиняють чи забарвлюють різні за складом або орієнтацією частини (ділянки) на шліфі.
При макродослідженні визначають форму і розташування кристалів у виробах, виготовлених литтям або обробкою тиском; за допомогою макроаналізу можна виявити усадочні раковини і рихлість, пустоти, тріщини, неметалічні включення (шлак, графіт у сірому чавуні і т. ін.), наявність і характер розташування деяких шкідливих домішок, наприклад сірки.
Зломи металу дають уявлення про величину зерен, будову і структуру.
Мікроаналіз. Шліф для мікроаналізу приготовляють
Loading...

 
 

Цікаве