Тема 2.2 Материалы с особыми технологическими свойствами

Студент должен:

знать: количественные и качественные характеристики

обрабатываемости резанием; классификацию сталей с улучшенной обрабатываемостью резанием; свойства, характеризующие технологическую пластичность; факторы, влияющие на свариваемость; железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами; свойства и классификацию меди и медных сплавов;

уметь: выбирать материалы по их технологическим характеристикам.

Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием. Стали с высокой технологической пластичностью и свариваемостью. Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами. Медные сплавы: общая характеристика и классификация, латуни, бронзы.

Лабораторные работы №3.

Литература; 3, с. 157... 182; 4, с. 378...406; 7, с. 124...132.

Методические указания

При изучении материалов с особыми технологическими свойствами необходимо обратить внимание на характеристики и факторы, влияющие на те или иные технологические свойства. Например, повышенное содержание серы и фосфора в составе автоматных сталей ведет к улучшению обрабатываемости этих сталей на металлорежущих станках.

Чугун широко применяется как конструкционный материал, так как обладает хорошими литейными свойствами, а сложные по конфигурации детали легче и дешевле получать способом литья. Металлорежущие станки, двигатели внутреннего сгорания и многие другие машины на 70-80% состоят из чугуна.

Разбирая механические свойства чугунов с графитом, нужно обращать внимание на форму графитных включений и их количество, так как от этого зависит прочность чугунов.

Изучение медных сплавов начните с латуни. Рассмотрите влияние цинка, а затем

влияние различных примесей на свойства латуней. Нужно знать, что латуни термической обработкой практически не упрочняются. Однофазные латуни можно упрочнить наклепом (нагартовкой). Наклепанные латуни склонны к растрескиванию при пониженных температурах. Поэтому, если детали должны работать при пониженных температурах, после наклепа латуни подвергаются низкотемпературному отжигу при 200-250°С. После такого отжига механические свойства практически не меняются, уменьшаются только внутренние напряжения, что предупреждает образование трещин.

Изучение бронз начните с оловянной бронзы. Прежде всего разберите влияние олова на структуру и свойства бронзы, а затем влияние дополнительных элементов, которые входят в оловянную бронзу (фосфор, свинец и др.). В зависимости от содержания олова и других элементов оловянные бронзы имеют различные свойства и применение, рассмотрите их с этой точки зрения. Затем разберите свойства и применение бронз, не содержащих олова. Особое внимание обратите на берилливую бронзу, которая обладает редким сочетанием свойств: высокая прочность и твердость (они приближаются к твердости и прочности закаленных конструкционных сталей) при хорошей сопротивляемости коррозии. Запомните, что бериллиевая бронза приобретает прочность и твердость не сразу после закалки, а при последующем отпуске.

Нужно обязательно знать маркировку латуней и бронз. Выпишите в конспект несколько марок латуней и бронз, укажите их состав, свойства и область их применения.

На лабораторных работах необходимо просмотреть под микроском и зарисовать структуры легированных сталей: конструкционных; инструментальных; с особыми свойствами.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие факторы влияют на свариваемость сталей?

2. Назовите количественные и качественные характеристики обрабатываемости резанием.

3. Расшифруйте марки железоуглеродистых сплавов А12, СЧ15. Укажите их свойства и область применения.

4. Какие сплавы называются латунями?

5. В чем недостаток нагартованных латуней?

6. Как маркируются латуни и бронзы по ГОСТ?

7. Как влияет олово на свойства оловянной бронзы?

8. Расшифруйте бронзу БрКМц 3-1. Укажите ее свойства и область применения.

9. Какими свойствами обладает бериллиевая бронза?