Дайте объяснение: отверстие, вал, посадка, зазор, натяг.
Машины и механизмы состоят из деталей, которые в процессе работы должны совершать относительные движения или находится в относительном покое. В соединении элементов двух деталей один из них является внутренним (охватывающим), другой – наружным (охватываемым). В системе допусков и посадок гладких соединений всякий наружный элемент условно называется валом, всякий внутренний – отверстием.
Разность размеров отверстия и вала до сборки определяет характер соединения деталей, или посадку, т.е. большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей или степень сопротивления их взаимному смещению. Разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала, называется зазором:
.
Зазор характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей соединения.
Разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия, называется натягом:
.
Натяг характеризует степень сопротивления взаимному смещению деталей в соединении. В необходимых случаях зазор может быть выражен как натяг со знаком минус (S = ̶ N), а натяг – как зазор со знаком минус (N = ̶ S)/
Поясните, что такое твердость, и какими способами она определяется?
Под твердостью понимается сопротивление материалов проникновению в него посторонних тел (индентора).
Из наиболее распространенных методов измерения твердости металлических материалов можно выделить метод измерения твердости по Бренеллю, по Роквеллу и по Виккерсу. В случае если необходимо измерить твердость отдельных структурных составляющих, применяют метод измерения микро-твердости.
Твердость по Бренеллю измеряют на прессе Бренелля. В качестве индентора применяют шарик 5-10 мм. К индентору прилагается нагрузка. После снятия нагрузки в месте вдавливания появляется лунка. С помощью лунки измеряют диаметр лунки и затем по соответствующим таблицам переходят от диаметра к числу твердости. Твердость по Бренеллю обозначается НВ. Этот метод измерения твердости используется для измерения твердости сравнительно мягких металлов.
Измерение твердости по Роквеллу проводят на приборе – твердометр Роквелла. В качестве индентора используют шарик или алмазную пирамиду. Нагрузка на индентор 60,100 и 150 кг. В случае приложения 60 и 150 кг индентором служит алмазная пирамида, при 100 кг – шарик. Обозначение твердости по Роквеллу, если индентор 60 кг – HRA, 100 кг – HRB, 150 – HRC.
Твердость по Виккерсу определяется на приборе Виккерса. В качестве индентора используют алмазную пирамидку. Нагрузка на индентор измеряется в граммах. Твердость определяется на специально приготовленных образцах микрошлиф.
После вдавливания и снятия нагрузки с индентора в микрошлифе остается лунка. С помощью линейку, встроенной в окуляр прибора и затем с помощью специальных таблиц переходят от диагонали отпечатки к числу твердости по Виккерсу HV.
Если необходимо измерить твердость отдельных структурных составляющих, используют метод измерения микро-твердости на ПМТ-приборах.
В качестве индентора также используют алмазную пирамидку. Нагрузка на индентор измеряется в граммах. Твердость определяют на микрошлифах. При увеличении в 400 раз на микрошлифах находят ту структурную составляющую, твердость которой необходимо определить. Под действием нагрузки индентор вдавливается в эту структурную составляющую и оставляет в ней отпечаток. После снятия нагрузки проводят измерение диагонали отпечатка и затем по таблицам переходят к числу твердости.
Поясните что такое наклеп, возникновение наклепа?
Наклёп – это совокупность структурных изменений и связанных с ними свойств. Чаще всего наклеп возникает при холодной пластичной деформации. В результате деформации зёрна выстраиваются (вытягиваются) в направлении действующей нагрузки. Развивается анизотропия в металле. Под анизотропией понимают различие свойств по различным направлениям в металле. Выше свойства в направлении пластической деформации (действующей нагрузки).
При холодной пластической деформации прочностные характеристики (твёрдость, предел прочности и растяжений) увеличиваются в 2-3 раза, тогда как характеристики пластичности (относительное удлинение, относительное сужение) снижаются 30-40 раз.
Упрочнение металлов при холодной пластической деформации способствует увеличению дефектов кристаллической решётки (вакансий, дислокаций), увеличению числа дислокаций одного знака, а также увеличению угла разориентации между блоками.