6 Содержание работы и методические указания

Работа выполняется в аудитории, в часы занятий по расписанию и во внеурочные время , самостоятельно и состоит из двух частей - аналитической и экспериментальной.

При выполнении аналитической части необходимо:

1) Ознакомиться с видами термической обработки электротехнических материалов, используя настоящие методические указания и рекомендо­ванную литературу.

2) Изобразить графически, в координатах «время – температура» основ­ные операции термической обработки электротехнических материалов – отжиг, закалка, отпуск или искусственное старение, указав температур­ные и другие параметры режима.

3) Провести анализ фазовых превращений, происходящих при различных операциях термической обработки, указав природу и характерные осо­бенности образовавшихся фаз, используя материал лекций и учебную литературу по предмету.

При выполнении экспериментальной части необходимо:

1. Установить тип, марку (точно или примерно), химический состав и наз­начение металлов и сплавов, взятых в качестве образцов.

2. Оценить способность данных металлов и сплавов изменять структуру и свойства при термообработке, используя проведенный ранее анализ (см. пункт 3 аналитической части).

3. Выбрать и обосновать вид термической обработки образцов, устано­вить режим отдельных операций (используя данные методические ука­зания, рекомендуемую литературу, справочные материалы).

4) Измерить исходные физические и механические свойства образцов (твердость HRB, электросопротивление и др.).

5) Провести термическую обработку под руководством преподавателя или лаборанта.

6) Измерить физические и механические свойства образцов после терми­ческой обработки.

7) Оформить протокол работы (см. приложение) и сделать выводы о вли­янии различных операций термической обработки на структуру, физи­ческие, механические и технологические свойства электротехнических материалов.

7 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ

1) Цель работы.

2) Краткое содержание разделов «Общие положения» и «Виды терми­ческой обработки электротехнических материалов».

3) Графики - схемы основных операций термической обработки.

4) Анализ фазовых превращений при термической обработке.

5) Результаты практической части работы, включая протокол и вы­воды по работе.

Лабораторная работа 10.

Изучение микроструктуры и свойств антифрикционных подшипниковых материалов

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1 Изучить структуру, свойства, маркировку и применение подшипниковых сплавов.

1.2 Установить связь между химическим составом, структурой и свойствами подшипниковых сплавов.

1.3 Ознакомиться с различными антифрикционными материалами.

2 ЗАДАНИЕ

2.1 Изучить микроструктуру антифрикционных подшипниковых материалов.

2.2 Зарисовать схемы микроструктур.

2.3 Определить по структурным составляющим тип подшипникового металлического сплава.

2.4 Указать особенности строения, свойства и применение изученных материалов.

3 ПРИБОРЫ, МАТЕРИАЛЫ И ИНСТРУМЕНТ

1. Металлографические микроскопы МИМ-7.

2. Комплект микрошлифов антифрикционных подшипниковых материалов.

3. Плакаты с изображением микроструктур антифрикционных подшипниковых материалов.

4 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Подшипниковыми называются материалы для изготовления втулок и вкладышей подшипников скольжения. Основное свойство этих материалов - антифрикционность - способность материала обеспечить низкий коэффициент трения скольжения с поверхностью вала и тем самым низкие потери на трение и малую скорость изнашивания сопряженной детали - стального или чугунного вала.

Антифрикционность обеспечивают следующие свойства подшипникового материала: 1) неравномерная изнашиваемость мягкой и твердой фаз, в результате чего образуется маслоудерживающий рельеф поверхности трения; 2) высокая теплопроводность материала; 3) хорошая смачиваемость смазочным материалом; 4) хорошая прирабатываемость, основанная на способности материала при трении легко пластически деформироваться и увеличивать площадь фактического контакта, что приводит к снижению местного давления и температуры на поверхности подшипника; 5) способность образовывать на поверхности трения защитные пленки мягкого материала.

Таким образом, основными техническими требованиями к антифрикционным подшипниковым материалам являются следующие:

• Низкий коэффициент трения с поверхностью вала.

• Высокая износостойкость самого подшипника и сопряженного с ним вала.

• Способность быстро прирабатываться к поверхности сопряженного вала.

• Сопротивляемость заеданию и задирам.

• Достаточная прочность и выносливость (сопротивляемость усталостным и кавитационным повреждениям).

• Способность поглощать посторонние частицы.

• Коррозионная стойкость.

• Нетребовательность к твердости вала.

Критериями для оценки подшипникового материала служит коэффициент трения (f_тр) и допустимые нагрузочно-скоростные характеристики: давление Р, действующее на опору, скорость скольжения V, параметр PV, определяющий удельную мощность трения. Допустимое значение параметра PV тем больше, чем выше способность материала снижать температуру нагрева и нагруженность контакта, сохранять граничную смазку.