- •1 Дисциплина «Технология материалов». Цель и задача, её значение в технологической подготовке инженеров.
- •2. Методы получения заготовок и их обработка.
- •3. Основные продукты доменного производства и область применения.
- •5.Раскисление сталей.
- •5. Разливка стали.
- •6. Основы литейного производства. Элементы литейной формы.
- •7.Литейные свойства металлов. Специальные виды литья: кокильное и центробежное литье.
- •8Сущность обработки металлов давлением. Влияние обработки давлением на структуру и свойства металлов. Горячая и холодная обработка давлением.
- •9. Сущность процесса прокатки . Основные виды, устройства, продукция.
- •10.Сущность процессов ковки. Основные виды, устройства, продукция.
- •11. Штамповка. Оборудование. Продукция.
- •12. Прессование. Оборудование. Продукция
- •13. Волочение: сущность, исходные заготовки и готовая продукция.
- •14. Сущность процесса сварки.
- •15. Классификация способов сварки.
- •16. Строение сварного соединения.
- •17. Технологические возможности электродуговой сварки плавлением и области примениния.
- •18. Технологические возможности способов сварки плавлением и области их рационального применения
- •19. Обработка металлов резанием: основные сведения о процессе, режущем инструменте и металлорежущих станках.
- •20. Основные сведения о процессе резания, элементы процесса резания.
- •21. Геометрия и элементы токарного резца. Типы резцов.
- •22. Классификация металлорежущих станков. Виды работ выполняемых на токарных станках.
- •23. Токарно-винторезный станок 1к62. Основные виды выполняемых работ.
- •24. Горизонтально-фрезерный станок модели 6м82г. Основные виды выполняемых работ.
- •25. Электрофизические и электрохимические методы обработки
- •26. Технологические способы изготовления изделий из термопластов и из реактопласов.
13. Волочение: сущность, исходные заготовки и готовая продукция.
Волочением называется процесс деформирования металла путем его протягивания через отверстие в волоке, имеющее меньшее поперечное сечение, чем заготовка. В результате волочения поперечное сечение заготовки уменьшается и принимает форму сечения отверстия волоки, увеличивается длина заготовки, изделие получает точные размеры и чистую гладкую поверхность. Исходным материалом для волочения служит сортовой прокат простых профилей (круг, квадрат, полоса, проволока-катанка), а также трубы. В результате волочения можно получить сплошные профили простых и сложных сечений, трубы обычные и некруглого сечения. Очень часто в производственных условиях некоторые изделия, полученные прокаткой (проволока, прутки, трубы), должны иметь точные сечения по длине и чистую поверхность. Например: заготовки для штамповки на горизонтально-ковочных машинах или на холодно-высадочных автоматах. В этом случае применяется калибровка — волочение с очень незначительным обжатием (8—12 %). Технологический процесс состоит из тех же операций.
Процесс волочения проволоки и тонкостенных труб состоит из следующих операций. Подготовка заготовки (катанка) к волочению включает удаление окалины травлением в водных растворах кислот, промывку и сушку. Затем на поверхность наносят смазку (минеральное масло, мыло, графит и др.).
Режим волочения разрабатывают, исходя из суммарной вытяжки или суммарного обжатия, числа проходов, имеющегося оборудования, количества частных вытяжек или обжатий, размеров протягиваемой заготовки по проходам, скорости волочения. Протяжка (рис. 27, в) предназначена для увеличения длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения. Она выполняется путем многократного обжатия заготовки от ее середины к краям ударами молота по подбойке или между бойками
ковочного молота. При этом после каждого обжатия заготовка поворачивается вокруг своей оси на 90 и 180°. При протяжке механические свойства поковки повышаются в продольном направлении. Если требуется, чтобы поковка имела высокие качества во всех направлениях, то она сперва осаживается, а затем протягивается.
Гибка предназначена для придания заготовке изогнутой формы по
заданному контуру. Приемы выполнения операции зависят от формы и размеров заготовки. Загибание малой поковки производится на роге наковальни. Полосовая заготовка небольшого сечения укладывается между верхним / и нижним 2 бойками молота и загибается с помощью мИ кувалдой либо ковочными молотами или прессами
14. Сущность процесса сварки.
Сварка - процесс получения неразъемного соединения двух или более деталей из твердых металлов (материалов) путем их местного сплавления или совместного деформирования с нагревом и без нагрева с получением на границе их раздела прочных межатомных связей, за счет сплавления основного и присадочного материала.
Конструкционные материалы представляют собой агрегат атомов (ионов), находящихся во взаимодействии. Физические и прочностные характеристики твёрдых тел определяются расположением атомов (ионов) и химическими связями, действующими между ними.
При соединении металлов атомы сближаются на расстояние 0,0002-0,0003 мкм, когда волновые функции валентных электронов перекрываются, и эти электроны получают возможность переходить от одного атома к другому, довольно свободно перемещаясь по всему объёму металла. Валентные электроны принято называть «коллективизированными», а связь, существующую между ионами, - металлической.
Для того, чтобы сварное соединение обладало теми же свойствами, что и свариваемые материалы, необходимо в зоне соединения (между свариваемыми поверхностями) сформировать такие же химические связи, как и в соединяемых материалах.
Сварка реальных твёрдых тел затрудняется рядом факторов. Реальные тела - поликристаллические. Они не имеют идеально чистых и идеально гладких поверхностей. После механической обработки на поверхности металлов присутствует и макроскопическая, и микроскопическая геометрическая неоднородность - волнистость и шероховатость соответственно. Микровыступы располагаются на волнистой поверхности, шаг которой может составлять от 1000 до 10000 мкм, а высота микровыступов от нескольких микрометров (после шлифования) до десятков микрометров (после токарной и фрезерной обработки), что на несколько порядков больше параметра кристаллической решётки.
Задача соединения реальных поверхностей металлов в одно целое значительно осложняется и наличием на контактных поверхностях, помимо микровыступов, оксидов, адсорбированных газов, влаги, органических (жировых) загрязнений.
Образование металлических связей возможно при условии удаления с контактных поверхностей загрязнений (наиболее прочными из которых являются оксиды) и обеспечения сплошности физического контакта, т. е. при сближении свариваемых поверхностей на расстояние параметра кристаллической решётки по всей поверхности соединения.
образование сварного соединения (сближение свариваемых поверхностей, удаление оксидов и образование металлических связей) может происходить в процессе пластической деформации свариваемых поверхностей под действием приложенных сжимающих давлений или в процессе оплавления поверхностей с последующим самопроизвольным образованием общей сварочной ванны. Следовательно, все способы сварки можно условно разделить на сварку давлением и сварку плавлением.
Сварка давлением может осуществляться без подогрева (холодная сварка) и с подогревом. При холодной сварке необходима деформация более 90 %, в процессе которой происходит смятие микровыступов на свариваемых поверхностях и разрушение оксидных плёнок. Подогрев свариваемых заготовок облегчает процесс сварки, и соединение происходит при значительно меньшей деформации.
Таким образом, процесс сварки следует рассматривать как совокупность технологических приёмов (расплавление свариваемых поверхностей с образованием сварочной ванны, нагрев и деформация свариваемых заготовок и пр.) для установления межатомных связей на границах раздела соединяемых заготовок.
Следует отметить, что образование металлических связей между свариваемыми поверхностями — основной и необходимый этап формирования соединения, однако он не определяет конечные свойства полученных сварных соединений. Эти свойства зависят от ряда процессов, сопутствующих образованию межатомных связей - процессов, которые изменяют в зоне сварного соединения микроструктуру, химический и фазовый состав, и формируют внутренние напряжения, а также способствуют развитию деформации.
Наибольшие отклонения свойств сварного соединения от свойств основного металла наблюдаются при сварке плавлением, так как в этом случае металл нагревается, во-первых, неравномерно по всему объёму свариваемых заготовок и, во-вторых, до наиболее высокой температуры -температуры плавления. При сварке давлением также могут происходить изменения фазового состава и микроструктуры свариваемых заготовок, так как металл может нагреваться выше температуры рекристаллизации и фазовых превращений. Но эти изменения не столь существенны, как при сварке плавлением. Поэтому при рассмотрении процесса образования сварного соединения в условиях сварки плавлением следует ознакомиться с закономерностями:
нагрева металла;
изменения химического состава металла сварного шва;
формирования структуры соединения;
образования внутренних (сварочных) напряжений, возникающих при неравномерном нагреве и способных вызывать деформации свариваемых конструкций и даже разрушение сварного соединения.