1. Механические свойства: выносливость, ползучесть, твердость

Выносливость – свойство твердых материалов противостоять усталости. Цикл нагружения – совокупность переменных значений нагружения или деформации, проходящих за один период их изменения повторяющийся в процессе длительного нагружения образца. Цикл характеризуется коэффициентом асимметрии R= σ_max и σ_min – это наибольшее и наименьшее по величине значение напряжения в цикле.

Предел выносливости – наибольшая величина напряжения в цикле нагружения, которая не приводит к разрушению образца, при числе циклов нагружения меньшим базы испытаний.

Ползучесть – непрерывное пластическое деформирование материалов под воздействием постоянной нагрузки.

Предел ползучести – наибольшее напряжение, при котором скорость или деформация ползучести, за определенный промежуток времени, не превышает значения, установленного техническими условиями.

Твердость является механической характеристикой материала, комплексно отражающей их прочность, пластичность, свойства поверхностного слоя образцов. Выражается сопротивлением материала местному пластичному деформированию, возникающему при внедрении в образец более твердого тела – индикатора.

Для ее определения используется 3 группы методов:

1. Вдавливание индикатора в образец.

2. Динамические методы. Они не приводят к возникновению дефектов на поверхности образца.

3. Триботехнические характеристики содержат информацию об эффективности применения материалов в узлах трения.

2. Дайте характеристику свойств алюминия, меди и ее сплавов, никеля, хрома

Алюминий по внешнему виду представляет собой блестящий серебристый белый металл. На воздухе он быстро окисляется, покрываясь тонкой белой матовой пленкой оксида. Эта пленка обладает высокими защитными свойствами. Алюминий достаточно легко окисляется растворами едких щелочей, соляной и серной кислотами. В концентрированной азотной кислоте и органических кислот он обладает высокой стойкостью.

Наиболее характерными физическими свойствами алюминия является его малая относительная плотность и высокие тепло – и электропроводность. Для механических свойств алюминия характерны большая пластичность и малая прочность.

Из алюминия изготавливают кабели, конденсаторы, выпрямители, разнообразную посуду для приготовления пищи, алюминиевую фольгу для упаковки пищевых продуктов. Алюминий применяют как антикоррозионное покрытие других металлов и сплавов. Прочность алюминия незначительна. Поэтому для изготовления изделий применяют не чистый алюминий, а его сплавы.

Медь и ее сплавы. Медь – тяжелый металл, имеет красновато-розовый цвет, химически малоактивный, обладает высокой тепло- и электропроводностью. Во влажной среде она тускнеет, образуя темно-красную оксидную пленку или зеленую патину. В атмосфере, загрязненной серой, данный металл покрывается черной пленкой сернистой меди. Все эти соединения при воздействии на них пищевых кислот образуют токсичные растворы.

Чистую медь применяют для изготовления проводников электрического тока: проводов, шнуров, контактов. Из сплавов на медной основе распространенными являются латунь, бронза, медно - никеливые сплавы.

Латунью называют сплав меди с цинком. Недостатком латуни является ее способность к самопроизвольному растрескиванию. Цвет латуни зависит от содержания цинка. Из латуни вырабатывают духовые музыкальные инструменты, посуду, самовары, рыболовные товары, гильзы для потронов и др.

Бронзой называются все медные сплавы за исключением латуни. Это сплавы меди и оловом, алюминием, кремнием, бериллием и другими элементами. Бронзу делят на оловянную и безоловянную. Оловянную бронзу применяют в ювелирном производстве для изготовления художественного литья. Безоловянная бронза- это сплавы меди с алюминием. Марганцем, железом, свинцом. Никелем и кремнием. Она превосходит оловянную по коррозионной стойкости, жидкотекучести и нашла широкое применение для изготовления деталей машин.

Медно-никелевые сплавы - мельхиор(19% Ni),нейзильбер (15% Ni, 20% Zn) .констант(40% Ni, 1,5 Mn, 3% Ni, 12% Mn). Увеличивает прочность, твердость и пластичность сплавов. Он резко снижает электропроводность меди. Мельхиор и нейзильбер применяют для изготовления посуды, столовых приборов и принадлежностей, ювелирных, художественных и галантерейных изделий, а также чеканки монет и медалей.

Никель - пластичный метал серебристого цвета с желтоватым оттенком. Легко поддается полировке до зеркального блеска и долго сохраняет ее. Имеет высокую коррозионную стойкость в окислительной среде как при комнатной, так и при высокой температуре. При нагреве до 1000*С покрывается лишь тонким слоем оксида. По твердости он не уступает железу.

Никель используется для нанесения защитно-декоротивных покрытий на метталические изделия.

К сплавам на основе никеля относят нихром при содержании хрома 13,3%, хромель(9-10% хрома), монель - металл (сплав никеля с медью).

Нихром имеет высокое электросопротивление и стойкость против окисления при высокой температуре.

Монель обладает высокой коррозионной стойкостью, применяется в ювелирном производстве, для деталей машин, работающих в тяжелых атмосферных условиях.

Хром - твердый металл серебристого цвета с синеватым оттенком. Отлично полируется, стоек по отношению к истиранию и атмосферной коррозии. Растворим в соляной и серной кислоте, на азотную не реагирует. На воздухе окисляется лишь при нагревании. Применяется этот металл в качестве составной части многих сплавов, нержавеющей стали, нихрома. Хром используется для покрытия других металлов. Хромовые покрытия отличаются износостойкостью.

Билет 15