Материалы / Лекция 3_Материалы
.pdfДетали Машин и Основы Конструирования
Преподаватель:
Дорофеев Леонид Вячеславович
каф. «Мехатроника и международный инжиниринг» /ауд. 108,110/
Базовая структура курса
Лекции: 40 часов. Практические занятия: 20 часов. Лабораторные работы: 40 часов.
Самостоятельная работа: 80 часов.
Итоговый контроль
I семестр: РГР, отчет лабораторных работ, тесты, зачет.
II семестр: отчет лабораторных работ, тесты, защита курсового проекта, экзамен.
Детали машин и основы конструирования |
1 |
Условныеобозначения в лекциях-презентациях
!- очень важно для понимания всей темы в целом!
- необходимо записать!
- рисунок (схему) занести в конспект!
?- спросить, если непонятно!
α- знать вывод формулы!
[Вт]= Нсм - проверить размерность формулы!
- 99% вероятность дополнительного вопроса на экзамене! - просмотреть по теме другие литературные источники!
- самостоятельно повторить решение задачи!
Детали машин и основы конструирования |
2 |
Конструкционные материалы
Материалы составляют физическую основу любого изделия.
Естественно, что их описание обязательно присутствует в документации на проектируемую систему Наиболее грамотно описание представлять в следующем виде: указывается название (марка) материал и наименование документа, определяющего предельные значения физических, механических химических и других характеристик, состав, условия изготовления, контроля и т.д. Поскольку н практике материал часто поступает к потребителю в форме полуфабриката (проката, отливки), то такж необходимо приводить сведения о его состоянии и виде заготовки, указывать регламентирующие и документы.
Например, сталь 45 ГОСТ 1050-88. Здесь сталь 45 – номинальный параметр (наименование – сталь, марка – 45), ГОСТ 1050-88 – документ (в данном случае – стандарт), регламентирующий предельные отклонения свойств и характеристик.
Детали машин и основы конструирования |
3 |
Конструкционные материалы
Общая классификация конструкционных материалов
Детали машин и основы конструирования |
4 |
Конструкционные материалы
Общая классификация конструкционных материалов
Детали машин и основы конструирования |
5 |
Конструкционные материалы
Чугуны
Чугуны, по сравнению со сталями, дешевле, имеют повышенные литейные свойства, но плохо свариваются, обладают меньшей прочностью, жесткостью и пластичностью. Так, модуль упругости чугуна Е=(0,6...1,6) 105 МПа, что в 1,2...3 раза ниже, чем у сталей, и
при этом не является константой. Потери на внутреннее трение (гистерезис) в 5...20 раз выше, чем у сталей, что обеспечивает эффективное гашение возникающей в деталях машин вибрации.
Главной особенностью внутреннего строения чугунов является наличие включений свободного углерода в виде графита. Фактически каждое такое включение нарушает сплошность металлической основы чугуна, то есть играет роль микротрещины. В связи с этим форма графитовых включений оказывает очень сильное влияние на свойства чугуна: если включения имеют форму пластинок, то есть являются плоскими трещинами с острыми краями, то металлическая основа оказывается сильно поврежденной, а чугун в целом имеет низкую прочность и является хрупким.
Если же форма включений близка к сферической, то они нарушают сплошность металла значительно меньше, поэтому и механические свойства такого чугуна заметно выше.
Присутствие в структуре чугуна графитных включений обеспечивает придание ему специфических свойств: нечувствительность к концентрации напряжений, устойчивость к коррозии в водной среде и на воздухе, высокие демпфирующие свойства, низкий коэффициент трения. В зависимости от внутреннего строения, состава и технологии получения чугуны подразделяются на серые, высокопрочные, ковкие, антифрикционные и жаростойкие.
Детали машин и основы конструирования |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Добыча |
|
руды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема добычи руды закрытым способом (шахты). |
|
|
Схема добычи руды открытым способом. |
Детали машин и основы конструирования |
7 |
Конструкционные материалы
Схема
магнитного
способа
обогащения
руд
Устройство доменной печи (получение чугуна) 1. Горячее дутьё 2. Зона плавления (заплечики и горн)
3. Зона восстановления FeO (распар)
4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта)
5. Зона предварительного нагрева (колошник)
6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кок
7. Доменный газ
8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса
9. Выпуск шлака
Металлургический цикл 10. Выпуск жидкого чугуна
11. Сбор отходящих газов
Детали машин и основы конструирования |
8 |
Конструкционные материалы
Получение из чугуна и лома стали |
Схема установки непрерывной разливки стали. |
Кислородный конвертер в разрезе и схема производства стали в нем: 1 -заливка чугуна; 2 - продувка ; 3 - выпуск стали; 4 - слив шлака.
Детали машин и основы конструирования |
9 |
Конструкционные материалы
Установка непрерывной разливки стали.
Детали машин и основы конструирования |
10 |