2.3 Материал үнемділігі

Өндірістің экономикалық сұрақтары тиімді өнім алуға негізделген, олар көптеген талаптарға сай болу қажет, соның ішінде шикізат пен оны өңдеу технологиясының құны. Мұндай әрекет бұл құраушылардың арасындағы байланысты біртексіз етеді және өнімнің ең тиімді өзіндік құнын табу үшін бұл сұрақты жан-жақты қарастыруды қажет етеді.

Яғни, қажетті қасиет пен құрамды материалды алу үшін технологиялық үдеріс оның пайдалану сенімділігі мен технологиялылығымен тығыз байланысқан экономикалық есептеулерге негізделуі қажет.

Ұсынылған әдебиеттер

Негізгі 5 [90-92, 126-128, 155-163], 6 [505-507]

Қосымша 7 [88-99]

Бақылау сұрақтары

1. Оңтайлы материал таңдауда қандай талаптар қойылады?

2. Материалдың эксплуатациялық сенімділігі деп нені айтамыз?

3. Пайдалану сенімділігін сипаттау үшін қандай шамалар қолданылады?

4. Материалдың технологиялылығы дегеніміз не?

5. Кесумен өңдеуді қалай арттырады?

3-ДƏРІС. Қорытпалардың синтезінің ұстанымдары. Негізгі түсініктер мен анықтамалар. Қорытпалардың синтезінің редукциялық тапсырмалары. Химиялық элементтердің жіктелуі.

Материалдарды сынау мен зерттеудің дұрыс әдістерін жинақтау, сонымен қатар оларды алу технологиясы мен өңдеу, материалтанудың негізгі тапсырмасы болатын – талап етілген құрылым мен қасиеттерге ие материалдарды дайындаудағы шешімнің дұрыстығын қамтамасыз етеді. Механикалық және тасымалдау қасиеттерінің көп факторларға тәуелділігіне байланысты материалтанудағы негізгі әдістер эмпирикалық және эксперименттік болып бөлінеді. Оларға металографиялық, электронды- графикалық және рентгенқұрылымды анализдер, термография, механикалық сынау, сапа мен қасиетті физикалық бақылау әдістері және олардың түрлері жатады.

Материалтанудың тәжірибе мен жартылай тасымалдау теорияларын қосып алатын жартылайэмпирикалық әдістеріне ХХ ғасырдың 70- жылдарында құрылған «қорытпалар синтезі» деп аталатын оңтайлы қасиеттерге ие қорытпалар жүйесі жатады. Жүйенің негізгі құралдарына: физика-химиялық анализ (күй диаграммасы), Д.И.Менделеевтің периодтық элементтер жүйесі, технико-экономикалық бағалар,жобаланған тәжірибелер және олардың оңтайландырудың негізінде қорытпаның математикалық модельін құру жатады. Жүйе жаңа қорытпалардың алгоритімі болып қана емес, бар қорытпалар туралы мәліметтер жиынтығы болып табылады.

3.1 Негізгі түсініктер мен анықтамалар.

Ұстаным (принцип, лат. тілінен – бастама, негіз) - қандайда бір теорияның, оқудың, ғылымның, көзқарастың және т.б. бастыпқы негізгі түрі.

1) Қорытпа – біреуі міндетті түрде металл болатын, МЕСТ-ке немесе техникалық шартқа сәйкес қос қорытпаны балқыту (Pb-Sn, Al-Cu, Al-Mg, Al-Zn ) немесе еріту (Fe-C, Al-Si) жолымен алынған екі немесе одан да көп элементтердің қосылысы. Қорытпаны құрайтындар компоненттер, ал басымы – негізгі деп аталады.

2) Легірлеуші компоненттер – қорытпаның құрылымы мен қасиетін басқару мақсатында арнайы қосылатын элементтер (қоспалар). Екі негізгі түрге бөлінеді – тасымалдау және технологиялық қасиеттерін жақсарту үшін. Шоғырлануына байланысты макролегірлеуші (0,1-ден 10%-дан және жоғары) және микролегірлеуші (0,001-ден 0,1%).

3) Қоспалар – қорытпаға рудадан, отыннан, флюстен келетін компоненттер. Олар келесідей болып бөлінеді:

– зиянды, талап етілген тасымалдау және технологиялық қасиеттерінің деңгейін төмендететін; қорытпадағы олардың мөлшерін бақылауға және зиянсыз шекке дейін шектеуге болады;

– қалдық – қорытпаларға қалдықтарды балқытумен келетін легірлеуші элементтердің аздаған мөлшері; олардың да мөлшерін шихталық материалдың тиімді қолданысы мен экономикалық жағынан шектеуге болады;

– кішігірім – қорытпаның қасиетіне елеулі әсер етпейтін қоспа элементтері; олар бақыланбайды және шектелмейді;

4) Күй диаграммалары (тепе - теңдік, балқыту, фазалық диаграмма) - ішкі (химиялық құрам) және сыртқы (температура, қысым) факторлардың әсеріне тәуелді қорытпалардың фазалық құрамының графикалық сипаттамасы. Тепе - теңдік айналулар - эвтектикалық, эвтектоидтық, перитектикалық, перитектоидтық, монотектикалық, монотектоидтық, полиморфтық және т.б. айналулардың температуралық - концентрациясының даму шартын көрсетеді. Осыған байланысты тепе - теңсіз, бейниттік және мартенситтік метатұрақты айналулар болмайды.

5) Қасиет (орыс тілінен - өзімдікі) – заттың басқа заттармен ұқсастығы мен айырмашылығын объективті түрде көрсететін, бірақ өзіне ғана тән жағы бар. Жаңа қорытпаларды «берілген қасиеттерге» сай қазіргі кезде дайындау тапсырмасы көптеген шектеулерге байланысты шешілмегендіктен, оны «оңтайлы қасиетті» қорытпаларға қайта тұжырымдаған.