- •А.И. Болдырев в.П. Смоленцев в.В. Бородкин технологические методы повышения качества изделий
- •Введение
- •1. Управление обеспечением качества и конкурентоспособности изделий
- •1.1. Понятие качества изделий
- •1.2. Система управления качеством в машиностроении
- •1.3. Оценка качества изделий в машиностроении
- •1.3.1. Показатели качества
- •1.3.2. Структура управления качеством
- •1.4. Технический контроль качества
- •1.5. Обеспечение качества в процессе жизненного цикла изделий
- •2.1.2. Чугуны
- •2.2. Материалы высокой прочности, упругости и пластичности
- •2.2.1. Высокопрочные сплавы
- •2.2.2. Сплавы с высокими упругими характеристиками
- •2.2.3. Сплавы, обладающие эффектом памяти формы
- •2.2.4. Сверхпластичные сплавы
- •2.3. Материалы малой плотности и высокой удельной прочности
- •2.3.1. Алюминиевые сплавы
- •2.3.2. Магниевые сплавы
- •2.3.3. Титановые сплавы
- •3. Обеспечение качества литых заготовок
- •3.1. Технология изготовления отливки
- •3.2. Обеспечение технологичности отливок
- •3.3. Точность изготовления отливок
- •3.3.1. Факторы, вызывающие погрешность размеров геометрической формы и массы отливок
- •3.3.2. Размерная точность и шероховатость поверхности отливок
- •3.3.3. Точность конфигурации и пространственные отклонения отливок
- •3.3.4. Массовая точность отливок
- •4.2. Качество заготовок, получаемых ковкой
- •4.3. Качество заготовок, получаемых объемной штамповкой
- •4.4. Качество заготовок, получаемых листовой штамповкой
- •4.5. Качество заготовок, получаемых прокаткой
- •4.6. Качество заготовок, получаемых комбинированными способами
- •4.7. Качество заготовок, получаемых электрофизическими способами
- •4.8. Качество заготовок, получаемых штамповкой из порошков и пористых материалов
- •5. Обеспечение качества сварочных процессов
- •5.1. Характеристика сварочных процессов
- •5.2. Типовые дефекты сварных соединений и конструкций
- •5.3. Энергетические характеристики высококонцентрированного лазерного излучения
- •5.4. Высокопроизводительная прецизионная лазерная резка
- •5.5. Лазерная сварка
- •5.6. Контроль качества сварных соединений
- •6.2. Химико-термическая обработка поверхностей
- •6.3. Лазерное поверхностное упрочнение
- •6.4. Лазерное легирование и наплавка
- •6.5. Ионная имплантация
- •6.6. Упрочнение поверхностным пластическим деформированием
- •6.6.1. Методы механического упрочнения непрерывным силовым контактом инструмента с обрабатываемой деталью
- •6.6.2. Методы механического упрочнения прерывистым ударным контактом инструмента с обрабатываемой деталью
- •7. Технологическое формирование показателей качества деталей
- •7.1. Основные показатели качества деталей машин
- •7.1.1. Геометрические показатели
- •7.1.2. Физико-механические показатели
- •7.2. Технологическая наследственность
- •7.3. Методы обработки заготовок
- •7.3.1. Механические методы обработки
- •7.3.2. Физико-химические методы обработки
- •7.3.3. Комбинированные методы обработки
- •8. Обеспечение качества изделий на операциях сборки
- •9. Роль испытаний в обеспечении качества изделий
- •9.1. Основные задачи испытаний
- •9.2. Научно-исследовательские испытания
- •9.3. Опытные испытания
- •9.4. Серийные испытания
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.3. Материалы малой плотности и высокой удельной прочности
2.3.1. Алюминиевые сплавы
Это конструкционные материалы, широко используемые в различных отраслях промышленности благодаря выгодному сочетанию механических и физических свойств, коррозионной стойкости, высокой технологичности и большим сырьевым ресурсам [10]. По объему производства и потребления алюминий и его сплавы занимают второе место в мире после стали.
Улучшение эксплуатационных характеристик алюминиевых сплавов достигается повышением их металлургического качества, прежде всего, снижением содержания вредных примесей; совершенствованием технологий получения полуфабрикатов и заготовок; рациональным легированием и разработкой оптимальных режимов упрочняющей обработки.
Новыми прогрессивными технологическими процессами, способствующими значительному повышению качества различных видов изделий и полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, являются горячее изостатическое прессование и высокотемпературная газостатическая обработка.
Горячее изостатическое прессование применяется для увеличения плотности свободно насыпанных порошков и холоднопрессованных брикетов, а также для ликвидации остаточной пористости и дефектов в отливках. Горячее изостатическое прессование способствует улучшению структуры материала, повышению пластичности и прочности, снижению анизотропии свойств.
Высокотемпературная газостатическая обработка используется, прежде всего, для обработки фасонного литья ответственного назначения из алюминиевых сплавов. Высокотемпературная газостатическая обработка позволяет устранять основные дефекты литейного происхождения, повысить свойства и снизить разброс их значений, уменьшить массу деталей, повысить в 2-3 раза ресурс.
Особый интерес представляют высокопрочные литейные алюминиевые сплавы со свойствами, идентичными свойствам деформируемых алюминиевых сплавов. Преимуществом литейных сплавов является возможность получения деталей меньшей стоимости, точных и сложных по конфигурации с большей изотропностью свойств. А также деталей, получение которых из-за их формы иными способами невозможно.
Перспективными являются сплавы В2616, ВАЛ10, ВАЛ10М, ВАЛ12, АЛ 27-1.
2.3.2. Магниевые сплавы
Магниевые сплавы обладают рядом специфических и физико-химических свойств. Их применяют в авиакосмической, электронно-вычислительной и других отраслях техники.
Магниевые сплавы имеют малую плотность и поэтому обладают высокой удельной прочностью и удельной жесткостью; характеризуются также высокими демпфирующими свойствами; их сопротивление усталости в 100 раз больше, чем у дюралюминия; имеют хорошие технологические свойства: легко обрабатываются резанием, хорошо деформируются, свариваются [11]. Основной недостаток магниевых сплавов - низкая коррозионная стойкость, что обусловило появление различных методов легирования редкоземельными металлами.
Наиболее высокий уровень прочностных свойств имеют магниевые сплавы, легированные иттрием; некоторые из них дополнительно легируются неодимом, церием, цинком, марганцем, кадмием. Наилучшее сочетание прочности и пластичности достигается ими после низкотемпературной термомеханической обработки (закалка, деформация 5 %, старение). К этой группе сплавов относятся деформируемые сплавы ВМД10, ИМВ6, ИМВ7, ИМВ8.
Большой интерес представляют сплавы магния с литием. Легирование литием повышает ударную жесткость сплава, увеличивает ударную вязкость и уменьшает чувствительность к надрезам, повышает технологическую пластичность и облегчает обработку давлением. Оптимальным комплексом механических и технологических свойств обладают сплавы МА18 и МА21.