2. Показатели качества изделия

2.1. Свойства материалов

В настоящее время в низкотемпературном машиностроении используются разнообразные материалы; стали обыкновенного качества, качественные, низко- и высоколегированные, цветные металлы и их сплавы, металлокерамика, композитные, полимерные материалы.

Различают механические, физико-химические, технологические и эксплуатационные свойства материалов. Следует помнить, что свойства материала изделия нельзя рассматривать отдельно от состояния поверхностного слоя, так как любой материал подвергается разнообразным видам обработки, а обработка обязательно влияет на свойства этой поверхности.

Механические свойства - характеризуют способность материала находиться под нагрузкой не разрушаясь и, вместе с тем, хорошо деформироваться (изменять форму и размеры). К основным показателям механических свойств отнесены:

1. Предел прочности − (временное сопротивление, МПа), где: – усилие разрушения (Н); – начальная площадь (м²).

Прочностные характеристики приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Сравнительные данные по прочности материалов [1]

Прочность материала	Fe-сплавы	Al-сплавы	Cu-сплавы	Ti-сплавы
Низкая, МПа*	до 650	до 200	до 240	до 400
Средняя, МПа	650-1300	200-400	240-600	400-800
Высокая, МПа	1300-1400	св. 400	Св. 600	св. 800

2. Предел текучести − (МПа), где – усилие при котором пластическая деформация достигает значение 0,2 % (Н).

Пластичность − способность материала получать остаточное изменение формы и размера без разрушения.

3. Относительное удлинение − .

4. Относительное сужение − .

Твёрдость – это способность материала сопротивляться проникновению в него другого тела. Твёрдость и единицы её измерения определяются методом измерения.

Физико-химические свойства: плотность материала, температура плавления (легкоплавкие − до 400 − 500 ºC, тугоплавкие свыше 1700 ºС), коэффициент линейного расширения, электропроводность и теплопроводность.

Технологические свойства определяют способность материала подвергаться различным методам, механической, холодной и горячей обработки:

1. Легкость механической обработки со съемом слоя материала;

2. Жидкотекучесть − способность сплава заполнять литейную форму;

3. Усадка − сокращение объёмов и размеров отливки после остывания;

4. Ковкость − способность материала деформироваться при невысоком сопротивлении и принимать нужную форму без разрушения.

5. Свариваемость − способность металлов и сплавов образовывать прочное соединение при совместном расплавлении.

Эксплуатационные свойства характеризуют способность материалов работать в машине с необходимой надёжностью:

1. Хладостойкость − способность материала работать при отрицательных температурах;

2. Жаростойкость − способность работать при высоких температурах;

3. Износостойкость − способность сопротивляться истиранию в процессе трения деталей друг о друга;

4. Циклическая прочность − способность выдерживать знакопеременные нагрузки определённое число циклов (для стали − ).