Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
TKM_6-10.docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
18.09.2019
Размер:
112.35 Кб
Скачать

Экзаменационный билет №10.

  1. Литье в песчаные формы: свойства, составы и методы приготовления формовочных и стержневых смесей.

Самый древний способ литья — литье в песчано-глинистые формы, или, как говорят, литье в землю. До сих пор этим способом делают до 85% отливок. Однако этот способ, хотя его и считают простым, требует большой предварительной работы.

Сначала в модельном цехе из дерева или металла делают модель будущей отливки. Она должна быть несколько большего размера, чем отливка, с учетом усадки металла при охлаждении. Модель разъемная и состоит из двух половинок.

В землеприготовительном отделении литейного цеха из земли и различных добавок готовят формовочную смесь. Если у отливки должно быть внутреннее отверстие или полость, то необходимо приготовить еще одну смесь — для стержней. Назначение стержней — заполнить те места в форме, которые в детали соответствуют отверстиям или полостям.

Формовочные и стержневые смеси готовят из специальных песков и глин и связующих материалов — растительных и минеральных масел, искусственной смолы, канифоли и т. д. Готовые смеси поступают к формовщикам, задача которых — изготовить литейные формы. Для этого на металлическую плиту — подмодельную доску — ставят одну половину модели разъемом вниз. Затем на плиту ставят металлический ящик без дна — опоку так, чтобы половина модели оказалась внутри него. 

Опоку плотно набивают формовочной землей и переворачивают. Теперь половинка модели лежит в опоке разъемом вверх. На эту опоку формовщик ставит еще одну и скрепляет их штырями.

На половинку модели в нижней опоке ставится вторая половинка так, чтобы края их точно сошлись, Затем формовщик устанавливает в верхнюю опоку два деревянных конуса (на их месте в готовой форме останутся два отверстия для заливки металла и для выхода воздуха и газов) и плотно заполняет ее формовочной смесью. Теперь осталось вынуть из земли деревянную модель. Для этого опоки разъединяют и из каждой вынимают половинки модели. В земле остаются четкие отпечатки двух половин детали (см. рис.). Их, а также заранее приготовленный стержень покрывают особой антипригарной краской, чтобы жидкий металл не «пригорел»— не прилип к стенкам формы. В форму вставляют стержень и прорезают в земле канавку, соединяющую отверстие для заливки металла с полостью формы,— литниковый ход. Наконец, верхнюю опоку снова кладут на нижнюю, соединяют их, и форма готова. Когда она немного подсохнет, в нее можно заливать металл. 

Литье в землю является сравнительно простым и экономичным технологическим процессом. Во многих отраслях машиностроения (автомобилестроение, станкостроение, вагоностроение и др.) при массовом производстве отливок чаще всего применяется этот метод. Для изготовления художественных отливок литье в землю используется гораздо реже, главным образом, из-за сравнительно низкого качества поверхности.

  1. Влияние скорости деформирования на механические свойства металлов и сплавов.

При деформации металлов следует различать две скорости: скорость деформации (далее "скорость" - "Ск"; "деформация" - "Деф") что является скоростью перемещения рабочего органа машины и Ск. Деф, что является изменением степени "Деф" в единицу времени t. Ск. Деф w выражается формулой

 (1.2)

При обработке давлением на молотах скорость деформации в момент удара достигает 5-10 м/с, при этом весь процесс "Деф" за один удар длится сотые доли секунды, Ск. Деф 200-250 м/сек. При "Деф" металлов взрывом имеют место еще более высокие "Ск", измеряемые сотнями метров в секунду.

В первом приближении можно сказать, что с увеличением скорости "Деф" сопротивление металла деформации возрастает, а пластичность падает. Особенно резко падает пластичность некоторых магниевых и медных сплавов, а также высоколегированных сталей, что объясняется малыми "Ск" рекристаллизации. Менее чувствительны к "Ск. Деф" алюминиевые сплавы, низколегированные и углеродистые конструкционные стали.

Ск. Деф при горячей обработке давлением оказывает большее влияние на металл, чем при холодной. Однако при детальном изучении влияния Ск. Деф на указанные характеристики, это явление носит сложный характер. Дело в том, что при "Деф" имеет место тепловой эффект, который при различных скоростях и условиях деформации может быть разным. В некоторых случаях "Деф" в металле может иметь местное повышение температуры (до 200-300°), что немедленно сказывается на пластичности и сопротивлении его деформации. Если "Деф" проводится при температурах, близких к максимальным для данного металла, пластичность может значительно снизиться, а сопротивление "Деф" возрасти. Если же "Деф" происходит при температурах, близких к минимальным, то наоборот, вследствие теплового эффекта пластичность металла повысится, а сопротивление деформации снизится.

Таким образом, нельзя рассматривать изолированно влияние скорости деформации и температуры на механические характеристики металла, так как "Ск" и температура при обработке давлением тесно связаны друг с другом. Вследствие этой связи всегда принято говорить о температурно-скоростных условиях "Деф", то есть о так называемом термомеханический режим обработки давлением.

Схема напряженного состояния металла может влиять на пластичность в сторону ее повышения или понижения.

  1. Дуговая сварка в защитных газах, сущность, область применения.

Этим способом можно соединять вручную, полуавтоматически или автоматически в различных пространственных положениях разнообразные металлы и сплавы толщиной от десятых долей до десятков миллиметров. Сущность способа. При сварке в зону дуги 1 через сопло 2 непрерывно подается защитный газ 3 (см. рис.). Теплотой дуги расплавляется основной металл 4 и, если сварку выполняют плавящимся электродом, расплавляется и электродная проволока. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует шов. При сварке неплавящимся электродом электрод не расплавляется, а его расход вызван испарением металла или частичным оплавлением при повышенном допустимом сва-рочном токе. Образование шва происходит за счет расплавления кромок основного металла или дополнительно вводимого присадочного металла. В качестве защитных газов применяют инертные (аргон и гелий) и активные (углекислый газ, водород, кислород и азот) газы, а также их смеси (Аг + Не, Аг + СО2, Аг + О2, СО2 + О2 и др.). По отношению к электроду защитный газ можно подавать центрально или сбоку (рис. 37). Сбоку газ подают при больших скоростях сварки плавящимся электродом, когда при центральной защите надежность защиты нарушается из-за обдувания газа неподвижным воздухом. Сквозняки или ветер при сварке, сдувая струю защитного газа, могут резко ухудшить качество сварного шва или соединения. В некоторых случаях, особенно при сварке вольфрамовым электродом, для получения необходимых технологических свойств дуги, а также с целью экономии дефицитных и дорогих инертных газов используют защиту двумя концентрическими потоками газа.

Cвойства защитных газов оказывают большое влияние на технологические свойства дуги и форму швов. Например, по сравнению с аргоном гелий имеет более высокий потенциал ионизации и большую теплопроводность при температурах плазмы. Поэтому дуга в гелии более "мягкая". При равных условиях дуга в гелии имеет более высокое напряжение, а образующийся шов имеет меньшую глубину проплавления и большую ширину. Поэтому гелий целесообразно использовать при сварке тонколистового металла. Кроме того, он легче воздуха и аргона, что требует для хорошей защиты зоны сварки повышенного его расхода (1,5-3 раза). Углекислый газ по влиянию на форму шва занимает промежуточное положение. Широкий диапазон используемых защитных газов, обладающих значительно различающимися теплофизическими свойствами, обусловливает большие технологические возможности этого способа как в отношении свариваемых металлов (практически всех), так и их толщин (от 0,1 мм до десятков миллиметров). Сварку можно выполнять, используя также неплавящийся (угольный, вольфрамовый) или плавящийся электрод.

По сравнению с другими способами сварка в защитных газах обладает рядом преимуществ: высокое качество сварных соединений на разнообразных металлах и сплавах различной толщины; возможность сварки в различных пространственных положениях; возможность визуального наблюдения за образованием шва, что особенно важно при полуавтоматической сварке; отсутствие операций по засыпке и уборке флюса и удалению шлака; высокая производительность и легкость механизации и автоматизации; низкая стоимость при использовании активных защитных газов. К недостаткам пособа по сравнению со сваркой под флюсом относится необходимость применения защитных мер против световой и тепловой радиации дуги

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]