Механические и технологические свойства материалов

Технологические и эксплутационные свойства Технологические свойства материалов характеризуют их способность поддаваться различным способам горячей и холодной обработки. Знание этих свойств позволяет правильно и обоснованно выбирать наиболее рациональные технологические процессы обработки деталей. Основными технологическими характеристиками материалов являются обрабатываемость резанием на металлорежущих механические и технологические свойства материалов, литейные свойства, свариваемость, ковкость. Обрабатываемостью резанием называется свойство материала поддаваться механические и технологические свойства материалов операциям механической обработки. Критериями обрабатываемости могут быть, например, качество поверхности, сила резания, характер образующейся при обработке стружки. Литейные свойства металлов характеризуют их способность в жидком состоянии заполнять литейные формы и образовывать качественные отливки. Эти свойства можно оценить жидкотекучестью, усадкой, газопоглощением и ликвацией. Жидкотекучестью сплава называется его способность заполнять литейную форму и точно воспроизводить внутренние очертания этой формы. Жидкотекучесть во многом зависит от физических свойств сплава, его химического состава, температуры расплава, состояния формы и других факторов. Наиболее высокую жидкотекучесть имеют серые чугуны, оловянистые бронзы, сплавы алюминия с кремнием силуминынекоторые лёгкие магниевые сплавы. Усадкой металлов механические и технологические свойства материалов их способность уменьшаться в линейных размерах и объёме при охлаждении и затвердевании. Усадка может быть причиной образования многих видов брака в отливках: коробление, раковины, трещины, рыхлоты. Для многих видов литейных сплавов усадка находится в пределах 0,9…2,5%. Многие металлы и сплавы в процессе плавки и заливки способны поглощать и растворять различные газы-азот, водород, кислород. Причём повышение температуры жидкого металла увеличивает содержание газов в нём. В результате этого механические и технологические свойства отливок снижаются. Для уменьшения газонасыщения плавление металлов производят в вакууме или в среде защитных газов. Поглощённые газы могут находиться в металлах в свободном состоянии или образовывать различные химические соединения — нитриды, гидриды, оксиды. Ликвацией сплава называется его химическая неоднородность в различных частях отливки. Ликвация во многом зависит от химического состава сплава, скорости его охлаждения в форме, а также от конфигурации отливки. Устраняют ликвацию длительным нагревом при температурах 900…1000°С и последующим медленным охлаждением. Свариваемостью материала называется его способность образовывать качественные сварные соединения различными способами сварки. О свариваемости металлов и сплавов обычно судят по результатам испытания сварных образцов. При этом сварной шов должен быть равнопрочным, т. Сварной шов формируется в результате образования общей сварочной ванны. Поэтому металл шва имеет литую структуру. Его свойства зависят от способа сварки, условий защиты расплавленного металла, технологических режимов сварки, режимов охлаждения и других факторов. Обычно свариваемость тем выше, чем проще технология сварки и чем больше число способов сварки могут быть использованы для образования сварного соединения. Следовательно, свариваемость металлов можно рассматривать, механические и технологические свойства материалов их способность образовывать неразъёмные соединения с заданным комплексом механические и технологические свойства материалов в условиях принятого технологического процесса. С этой точки зрения механические и технологические свойства материалов является понятием чисто технологическим. Способность различных металлов образовывать качественные сварные соединения будет рассмотрена в соответствующем разделе курса. Ковкость — это способность металла или сплава под действием внешних нагрузок поддаваться различным способам деформирования и необратимо изменять свою форму. Ковкость зависит от вида обрабатываемых материалов, технологической схемы их обработки, температурных условий деформирования и других факторов. Поэтому ковкость в значительной степени определяет выбор технологии обработки металлов давлением и экономичность обработки. Работоспособность конструкции в значительной степени определяется эксплуатационными или служебными характеристиками материалов, основными из которых являются износостойкость, жаропрочность, жаростойкость, способность сохранять свои свойства во времени, стойкость к атмосферным воздействиям, к различным агрессивным средам и т. В большинстве случаев при эксплуатации механические и технологические свойства материалов нормальных условиях главным образом износостойкость отдельных деталей или узлов определяет надёжность и долговечность изделия в целом. Поэтому при выборе материалов для изготовления конструкции необходимо учитывать весь комплекс свойств этих материалов, т. Знание этих свойств позволяет конструкторам и технологам рационально выбирать необходимые размеры деталей и назначать наиболее оптимальные и экономичные режимы их обработки. При этом повышение конструкционной прочности износостойкости материалов является в настоящее время одной из важнейших проблем материаловедения. Вопросы для самопроверки: 1. Назовите основные механические характеристики машиностроительных материалов. Какие из свойств материалов определяют работоспособность конструкции и ее служебные характеристики? Расскажите о некоторых методах определения механических свойств машиностроительных материалов. Назовите основные технологические свойства машиностроительных материалов.



COPYRIGHT © 2010-2016 kovkat.ru