Ливарні властивості визначають можливість отримати якісну відливку. Визначаються такими показниками як температура плав- лення, щільність, усадка, ступінь поглинання газів та інші.

Зміцнюваність — здатність набувати більш високі механічні вла- стивості після механічної або термічної обробки або їх комбінацій.

Механічні властивості визначають здатність матеріала опира- тись дії зовнішніх механічних сил. Для їх визначення проводять статичні випробування на розтягування, стискування, згинання, скручування, динамічні випробування на ударну в'язкість, а також випробування на втомлюваність, повзучість, довготривалу міцність та твердість. Основні з них:

Міцність — здатність опиратись руйнуванню під дією зовнішніх сил.

Пластичність — здатність незворотньо деформуватись без пору- шення суцільності під впливом механічних навантажень з одночас- ним поглинанням механічної енергії.

Твердість — здатність матеріала опиратись проникненню в нього іншого який, при цьому, не деформується.

Крихкість — здатність матеріала руйнуватись без помітного по- глинання механічної енергії.

Витривалість — здатність матеріала витримувати без руйнуван- ня значну кількість повторно-змінних напружень.

Втомлюваність — здатність матеріала поступово руйнуватись при значній кількості повторно-змінних напружень під впливом яких на поверхні з'являються та розвиваються тріщини, що призводить до руйнування.

Пружність — здатність матеріала відновлювати свою форму та об'єм після припинення навантаження.

Стираємість — здатність матеріала опиратись дії сил тертя, що викликають поступове руйнування поверхні та її знос.

Повзучість — здатність матеріала поступову і безперервно де- формуватись при постійному напружені та підвищеній температурі.

Для вивчення властивостей металів і сплавів застосовують струк- турні (металографічні) методи. Кожний з них дозволяє виявити певні властивості і має певний діапазон використання. Основні з них:

Макроскопічний аналіз. Полягає у вивчені будови неозброєним оком, або з допомогою збільшуваного скла (збільшення до ЗО разів). Виявляють форму і розташування зерен у відливках, напрямок во- локон у поковках та штамповках, дефекти зварювання. Досліджу- ють на поверхні, у зламі або на макрошліфах.

3. Металознавство та металопродукція

10 7

Мікроскопічний аналіз. Полягає у вивчені будови (структури) з допомогою металографічних мікроскопів при збільшенні у 50...2000 разів. Виконують на спеціально підготовлених зразках — мікрошл- іфах. Після полірування виявляють мікротріщини та неметалеві вкраплення. Після травлення полірованої поверхні розчинами кис- лот, лугів або солей проявляються форма та розміри окремих зерен, структурні складові. Для ще більш детального вивчення будови ви- користовують електронні мікроскопи (збільшення до 200 000 разів). Виготовляють тонкі відбитки з мікрошліфів — репліки.

Рентгеноструктурний аналіз. Дозволяє дослідити внутрішню бу- дову окремого кристала, виявити розташування атомів у кристалічній решітці. Рентгенівська дефектоскопія дозволяє контролювати якість зварних швів, литих, кованих та штампованих деталей.

Радіоактивних ізотопів. Дозволяє виявити розподіл окремих хімічних елементів у сплавах, або окремих атомів у кристалічній решітці.

Магнітна дефектоскопія. Дозволяє виявити тріщини, порожни- ни на поверхні або близько від неї на глибині до 5мм у виробах з феромагнітних матеріалів. Для цього вироб намагнічують і нано- сять на його поверхню порошок заліза або його окислів. У місцях порушення рівномірності структури змінюється конфігурація магні- тних силових ліній.

Люмініспентна дефектоскопія. Дозволяє виявити поверхневі мікротріщини. Для цього наносять спеціальну речовину у вигляді пас- ти і старанно протирають поверхню. При освітленні ультрафіолетовим промінням починає світитись речовина що проникла у мікротріщину.

Ультразвукова дефектоскопія. Дозволяє виготовити дефекти бу- дови (тріщини, порожнини, неметалеві вкраплення) глибоко у товщі матеріала (на глибині до 1,5 м).

Для визначення механічних властивостях матеріалів проводять випробування з різними способами навантаження:

Статичне — навантаження збільшують дуже повільно. Зас- тосовують при випробуваннях на розтягування, стискування, зги- нання, скручування, зрізання та на твердість;

Динамічне — навантаження збільшується (змінюється) з ве- ликою швидкістю, ударно (стрибком). Застосовують при випробу- ваннях на ударну в'язкість;

Повторно-змінне — навантаження багаторазово змінюється за величиною, або за величиною і напрямом дії (знаком). Застосову- ють при випробуваннях на втомлюваність.

80

Частина І