WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаТехнічні науки → Вступ до матеріалознавства. Конструкційні та інструментальні матеріали - Реферат

Вступ до матеріалознавства. Конструкційні та інструментальні матеріали - Реферат

Комбінації цих фаз утворять структурні складових сплавів, що характеризуються однорідною будовою.
4. Конструкційні матеріали
За походженням конструкційні матеріали розподіляються на:
метали
чорні
чавуни та сталі
кольорові
неметалеві матеріали
природні
органічного та неорганічного походження
штучні (реактопласти, термопласти, компаунди, гума і т.п.)
4.1.Характеристики металів
Всі метали поділяються на дві великі групи: чорні і кольорові.
Чорні метали - це сполуки елемента заліза з вуглецем та іншими домішками: марганцем, кремнієм, фосфором, сіркою тощо.
Сплав заліза з вуглецем, вміст якого не перевищує 2%, називають сталлю, а понад 2% до 4,27% - чавуном.
Чавун в розплавленому стані текучий, тому добре заповнює ливарні форми і на виробництві широко використовується для виготовлення деталей литвом.
Є сірий чавун (СЧ), білий (БЧ), ковкий (КЧ), високоміцний (ВЧ), жаростійкий (ЖЧХ, ЖЧС, ЖЧЮ тощо), жароміцний та стійкий проти корозії (ЧН), антифрикційний (АЧС). При маркуванні після букв стоять цифри, які означають міцність чавуну або ж вміст окремих елементів.
Наприклад: СЧ20, ВЧ40, КЧ38
З сірого чавуну виготовляють більшість деталей, що не несуть ударного навантаження (станини, кронштейни тощо), через те що від крихкий і погано працює на розтяг і згин.
Білий чавун утворюється, якщо розплавлений сірий чавун виливати у металеві форми, які швидко охолоджуються. Цей чавун має білий колір, дуже міцний на стирання, але він крихкий і не обробляється різальним інструментом.
Ковкий чавун одержують, якщо виливки з білого чавуну витримати деякий час в печах при високій температурі. Після охолодження такі деталі можна згинати на невеликий кут. Наприклад, зігнуті пальці різальних апаратів, косарок, жаток можна вирівняти ударами молотка.
З високоміцного чавуну виготовляють більш відповідальні деталі (колінчасті вали автомобілів "Запорожець", тощо), з чавуну ЧН - випускні колектори двигунів, гільзи циліндрів тощо. Антифрикційний чавун використовують для виготовлення втулок тертя замість бронзи та інших кольорових металів.
Сталь - істотно змінює свої властивості залежно від вмісту вуглецю, технології виготовлення та вмісту домішок.
Вуглецеві сталі звичайної якості позначаються буквами Ст та цілими цифрами, наприклад СтЗ, Ст4, які вказують номер цієї марки згідно ГОСТ. Якісні вуглецеві сталі позначаються Сталь 50, Сталь 70 тощо. Тут цифри вказують вміст вуглецю в сотих долях процента. Так ще позначають і автоматні сталі, лише починають з букви А, наприклад А12. Ці сталі добре обробляються і частіше всього на верстатах-автоматах. Подібно позначаються і вуглецеві інструментальні сталі, лише перша буква у них У, наприклад У8, У12А, лише цифри в цьому випадку вказують вміст вуглецю в десятих долях процента, а буква А говорить, що сталь - підвищеної якості.
Якісні леговані сталі з домішками марганцю (Г), молібдену (М), хрому (X), вольфраму (В), нікелю (Н), кобальту (К), алюмінію (Ю), кремнію (С) та інші називаються легованими. Якщо в кінці марки стоїть буква А (якісна, щодо вмісту шкідливих домішок), то сталь має зменшену кількість сірки та фосфору, а якщо стоїть Ц, то така сталь цементується (поверхневе зміцнення). В марці сталі вміст легуючого елемента в % вказується цифрою, що стоїть після його умовного позначення. Якщо вміст не перевищує 1% , то цифра не ставиться взагалі.
Наприклад: Сталь 18Х2Н4ВА містить 0,18% вуглецю, 2 - хрому, 4 - нікелю і до 1 % вольфраму. Така сталь якісна і містить менше шкідливих домішок.
Швидкоріжучі леговані сталі позначаються першою буквою Р, після якої вказують процентний вміст вольфраму, а далі легуючі елементи, як у звичайних сталях. Буква П в кінці позначає підвищену міцність сталі, яка була одержана методом порошкової металургії.
Наприклад Р18, Р6М5
Електротехнічні сталі - буквою Э, наприклад Э1100.
Із сталі Ст 2, Ст 3 виготовляють кутники, швелери, дріт, прутки; із Сталі 40 - вали машин, з Сталі 45 - деталі підвищеної міцності; Сталь 65Г - стійка проти стирання, має пружні властивості, наприклад прутки елеватора картоплекопачів та картоплекомбайнів; із Сталі П, Сталі Н - виготовляють пружини холодним способом, а Сталі 60СЗА (кремниста) - пружини та ресори з наступною термообробкою.
Сталі У7 - У12 використовують для ручних інструментів, молотків та зубил, свердел та вимірювального інструменту включно. Із Сталі Х12М виготовляють інструмент, який працює в легких умовах; з 9ХС - мітчики, штампи, з Р9 до Р18 свердла, фрези.
Ножівки по дереву, пили поперечні, пили лучкові виготовляють із сталі У8ГА, У10А; пили до пилорами - 85Х; циркулярні пили - 85ХФ; надфілі, рашпілі, напилки, полотна ручних ножівок - У7, У12, полотна верстатних ножівок - Р9.
Марку сталі та її якість на промислових підприємствах визначають спектрографічним шляхом та пробами на твердість.
Кольорові метали - це мідь, алюміній, цинк, олово, свинець, нікель, хром, срібло та інші. Вони мають загальну властивість утворювати на поверхні окисну плівку, яка запобігає дальшій корозії металу.
Мідь - позначається від МОО (99,99 % чистої міді) до М4 (вміщує 99,0 % чистої міді). Мідь марок МФІ, МФ2 та МФЗ має домішку фосфору, який надає їй пружних властивостей та доброї текучості у розплавленому стані.
Латунь - це сплав міді з цинком. Вона має жовтуватий колір. Позначається звичайна латунь буквою Л з цифрою, яка вказує на процентний вміст у латуні міді, а решта - цинк. Наприклад, Л62 (62 % міді), Л90 (90 % міді).
Спеціальні латуні випускаються з домішками легуючих елементів (алюміній - А, залізо - Ж, марганець - Мц, нікель - Н, свинець - С, олово - О, кремній - К та ін.), крім букви Л, містять букви позначень легуючих елементів, далі цифру - вміст міді і через рисочку вміст легуючих елементів.
Наприклад, латунь ЛМцЖ-57-3-1 містить міді 57 °/о, марганцю 3 %, заліза 1 %, а решта цинк. Ця латунь стійка проти дії морської води.
Домішки кремнію, олова, алюмінію підвищують міцність, антифрикційні властивості та корозійну стійкість латуні на повітрі, в морській воді та атмосфері. Марганець надає жаростійкості, а залізо твердості. Свинцеві латуні добре поліруються, а домішка до алюмінієвої латуні миш'яку, нікелю та заліза підвищує її стійкість проти розведених кислот і лугів.
Бронза - це сплав міді з оловом (олов'янисті бронзи) або іншими елементами, крім цинку (хоча цинк може входити від З - 5 % і в олов'янисті бронзи). Останні називають без олов'яними або спеціальними. Позначають бронзи буквами Бр, а далі йдуть елементи, які входять до її складу і процентний вміст (крім міді). Наприклад, БрОф8,0 - 0,3 містить 8 % олова і 0,3 % фосфору, решта мідь; БрС30 - З0 % свинцю, решта мідь. Порівняно з латунню бронзи міцніші, корозієстійкі, мають антифрикційні властивості. З бронз виготовляють крани, вентилі, втулки навантажених підшипниківтощо.
Берилієві бронзи після гартування за твердістю та пружними властивостями перевищують
Loading...

 
 

Цікаве