- •1.Основные свойства металлов.
- •2. Кристаллизация металлов и сплавов. Зависимость размеров и формы кристаллов от условий охлаждения
- •3. Типы кристаллических решеток
- •4. Дефекты в кристаллах
- •5. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов
- •12. Белый и серый чугун
- •13. Ковкий чугун
- •14. Высокопрочный чугун
- •10. Классификация углеродистых сталей по их составу и назначению. Маркировка
- •15. Легированные стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали
- •27. Специальные стали
- •19. Отжиг и нормализация
- •18. Виды отпуска назначения режимов
- •17. Закалка стали. Назначение, выбор режимов и охлаждающих средств
- •25. Азотирование. Технология проведения работ. Структура и свойства. Нитроцементация
- •23. Основа химико-термической обработка
- •29. Неметаллические материалы: полимеры, резина, стекло
- •39. Литье в кокиль под давлением. Центробежное литье
- •58. Волочение
- •54. Свободная ковка
- •55. Горячая штамповка
- •56. Прокатка
- •46. Плазменная сварка и резка
- •86. Делительная головка. Настройка на простое и дифференциальное деление
- •26. Инструментальные стали
- •28. Цветные металлы и сплавы. Структура, свойства, назначение
- •24. Цементация. Технология проведения работ. Структура и свойства
- •22. Поверхностная закалка. Преимущественная
- •16. Диаграмма изотермического превращения стали
- •11. Зависимость свойств сталей от содержания углерода и постоянных примесей
- •37. Литье в оболочковые формы
- •40. Сущность сварки. Классификация способов сварки. Свариваемость. Виды сварных швов и соединений. Наплавка.
- •45. Контактные виды сварки
- •33. Способы формовки в почве. Разновидности и состав формовочных смесей
- •30. Сущность процесса литья, достоинства, недостатки. Классификация способов литья.
- •38. Литье по выплавляемым моделям
- •42. Ручная дуговая сварка. Состав сварочного поста. Электроды.
- •21. Обработка закаленных сталей холодом. Технология, превращения и структура, изменения свойств.
- •20. Изотермическая закалка. Выбор режимов и охлаждающих средств
- •6.Составляющие шихты и их назначение. Основные восстановительные процессы, технологический процесс печи, продукты производства. Огнеупоры и теплоизоляционные материалы
- •59. Листовая штамповка, оборудование, виды штампов. Основные операции листовой штамповки
- •48. Специальные виды сварки
- •47. Оборудование, материалы, особенности и технологии газовой сварки и резки. Устройство газовой сварки и резки.
- •49. Природа проявлений внутренне-сварочных напряжений. Методы уменьшения и устранения их.
- •50. Сущность и основные виды обработки металлов давлением. Технико-экономические показатели
- •52. Влияние основных факторов на пластичность
- •53. Нагрев металла перед омд. Нагревательные устройства. Дефекты нагрева и их устранения.
- •32. Модельный комплект для ручной формовки. Схема ручной формовки в двух опоках
- •80. Характеристика и маркировка шлифовальных кругов.
- •81. Виды работ, выполняемые на шлифовальных станках.
- •83. Типы сверлильных станков. Классификация сверл. Назначение режимов резания.
- •84. Типы фрезерных станков. Классификация фрез. Назначение режимов резания.
- •77. Электрофизические и электрохимические методы обработки деталей.
- •74. Методика расчета режимов резания.
- •67. Вибрация при резании.
- •68. Качество обработанной поверхности. Геометрически и физико-механические параметры качества.
- •69. Точность обработки. Пути повышения точности.
- •70. Время и производительность обработки. Пути повышения производительности
- •71. Износ и стойкость инструмента.
- •85. Зенкерование и развертывание отверстий. Инструмент. Режимы резанья.
- •86. Делительная головка. Настройка на простое и дифференциальное деление.
- •87. Геометрия токарных резцов. Заточка.
- •62. Классификация и требования, предъявляемые к инструментальным материалам для режущи.
- •80. Характеристика и маркировка шлифовальных кругов.
- •81. Виды работ, выполняемые на шлифовальных станках.
- •83. Типы сверлильных станков. Классификация сверл. Назначение режимов резания.
- •84. Типы фрезерных станков. Классификация фрез. Назначение режимов резания.
- •77. Электрофизические и электрохимические методы обработки деталей.
- •74. Методика расчета режимов резания.
- •67. Вибрация при резании.
- •76. Настройка кинематической цепи токарного станка при нарезании метрических, дюймовых, и модульных резьб резцами. Универсальный токарно-винторезный станок.
- •78. Финишные и отделочные методы обработки.
- •85. Зенкерование и развертывание отверстий. Инструмент. Режимы резанья.
- •86. Делительная головка. Настройка на простое и дифференциальное деление.
- •88. Геометрия спиральных сверл. Заточка.
- •90.Работы, выполняемые на фрезерных станках.
- •62. Классификация и требования, предъявляемые к инструментальным материалам для режущи.
- •60. Основные физические процессы и явления, возникающие при резании и их влияние на качество обработки. Смазочно-охлаждающие жидкости. Способы подвода сож.
- •Элементы режима резания
1.Основные свойства металлов.
Свойства металлов делятся на физические, химические, механические и технологические.
К физическим свойствам относятся: цвет, удельный вес, плавкость, электропроводность, магнитные свойства, теплопроводность и расширяемость при нагревании.
Химические свойства – окисляемость, растворимость и коррозионная стойкость.
Механические свойства – прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность.
Технологические свойства – прокаливаемость, жидкотекучесть, ковкость, свариемость, обрабатываемость резанием.
Физические и химические свойства.
Цвет. Металлы непрозрачны, т.е. не пропускают сквозь себя свет, и в этом отраженном свете каждый металл имеет свой особенный оттенок – цвет.
Из технических металлов окрашенными являются только медь (красная) и ее сплавы. Цвет остальных металлов колеблется от серо- стального до серебристо – белого. Тончайшие пленки окислов на поверхности металлических изделий придают им дополнительные окраски.
Удельный вес. Вес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах, называется удельным весом.
По величине удельного веса различают легкие металлы и тяжелые металлы. Из технических металлов легчайшим является магний (удельный вес 1,74), наиболее тяжёлым – вольфрам (удельный вес 19,3). Удельный вес металлов в некоторой степени зависит от способа их производства и обработки.
Плавкость. Способность при нагревании переходить из твердого состояния в жидкое является важнейшим свойством металлов. При нагревании все металлы переходят из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении расплавленного металла – из жидкого состояния в твердого. Температура плавления технических сплавов имеет не одну определённую температуру плавления, а интервал температур, иногда весьма значительный.
Электропроводность. Электропроводность заключается в переносе электричества свободными электронами. Электропроводность металлов в тысячи раз выше электропроводности неметаллических тел. При повышении температуры электропроводность металлов падет, и при понижении – возрастает. При приближении к абсолютному нулю (- 2730С) электропроводность беспредельно металлов колеблется от +2320 (олово) до 33700 (вольфрам). Большинство увеличивается (сопротивление, падает почти до нуля).
Электропроводность сплавов всегда ниже электропроводности одного из компонентов, составляющих сплавов.
Магнитные свойства. Явно магнитными (ферромагнитьными) являются только три металла: железо, никель, и кобальт, а также некоторые их сплавы. При нагревании до определённых температур эти металлы также теряют магнитные свойства. Некоторые сплавы железа и при комнатной температуре не являются ферромагнитными. Все прочие металлы разделяются на парамагнитные (притягивают магнитами) и диамагнитные (отталкиваются магнитами).
Теплопроводность. Теплопроводность называется переход тепла в теле от более нагретого места к менее нагретому без видимого перемещения частиц этого тела. Высокая теплопроводность металлов позволяет быстро и равномерно нагревать их и охлаждать.
Из технических металлов наибольшей теплопроводностью облает медь. Теплопроводность железа значительно ниже, а теплопроводность стали меняется в зависимости от содержания в ней компонентов. При повышении температуры теплопроводность уменьшается, при понижении – увеличивается.
Теплоёмкость. Теплоёмкость называется количество тепла, необходимое для повышения температуры тела на 10.
Удельной теплоемкостью вещества называется то количество тепла в килограмм – калориях, которое нужно сообщить 1кг вещества, чтобы повысить его температуру на 10.
Удельная теплоёмкость металлов в сравнении с другими веществами невелика, что позволяет относительно легко нагревать их до высоких температур.
Расширяемость при нагревании. Отношение приращения длины тела при его нагревании на 10 к первоначальной его длине называется коэффициентом линейного расширения. Для различных металлов коэффициентом линейного расширения колеблется в широких пределах. Так, например, вольфрам имеет коэффициент линейного расширения 4,0·10-6 , а свинец 29,5 ·10-6.
Коррозионная стойкость. Коррозия есть разрушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия его с внешней средой. Примером коррозии является ржавление железа.
Высокая сопротивляемость коррозии (коррозионная стойкость) является важным природным свойством некоторых металлов: платины, золота и серебра, которые именно поэтому и получили название благородных. Хорошо сопротивляются коррозии также никель и другие цветные металлы. Черные металлы коррозируют сильнее и быстрее, чем цветные.
Механические свойства.
Прочность. Прочностью металла называют его способность сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь.
Твердость. Твердостью называется способность тела противостоять проникновению в него другого, более твердого тела.
Упругость. Упругостью металла называется его свойство востонавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызывавших изменение формы(деформацию.)
Вязкость. Вязкость называется способность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) внешним силам. Вязкость – свойство, обратное хрупкости.
Пластичность. Пластичностью называется свойство металла деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия сил. Пластичность – свойство, обратное упругости.
Технологические свойства
Эти свойства характеризуют способность металлов подвергаться обработке в холодном и горячем состояниях. Технологические свойства определяют при технологических пробах, которые дают качественную оценку пригодности металлов к тем или иным способам обработки. Образец, подвергнутый технологической пробе (рис. 12), осматривают. Признаком того, что образец выдержал испытание, является отсутствие трещин, надрывов, расслоения или излома. К основным технологическим свойствам относят: обрабатываемость резанием, свариваемость, ковкость, литейные свойства и др.
Обрабатываемость резанием – одно из важнейших технологических свойств, потому что подавляющее большинство заготовок, а также деталей сварных узлов и конструкций подвергается механической обработке. Одни металлы обрабатываются хорошо до получения чистой и гладкой поверхности, другие же, имеющие высокую твердость, плохо. Очень вязкие металлы с низкой твердостью также плохо обрабатываются: поверхность получается шероховатой, с задирами. Улучшить обрабатываемость, например, стали можно термической обработкой, понижая или повышая ее твердость.
Свариваемость - способность металлов образовывать сварное соединение, свойства которого близки к свойствам основного металла. Ее определяют пробой сваренного образца на загиб или растяжение.
Ковкость - способность металла обрабатываться давлением в холодном или горячем состоянии без признаков разрушения. Ее определяют кузнечной пробой на осадку до заданной степени деформации. Высота образца для осадки равна обычно двум его диаметрам. Если на боковой поверхности образца трещина не образуется, то такой образец считается выдержавшим пробу, а испытуемый металл - пригодным для обработки давлением.
Литейные свойства металлов характеризуют способность их образовывать отливки без трещин, раковин и других дефектов. Основными литейными свойствами являются жидкотекучесть, усадка и ликвация.
Жидкотекучесть - способность расплав ленного металла хорошо заполнять полость литейной формы.
Усадка при кристаллизации - это уменьшение объема металла при переходе из жидкого состояния в твердое; является причиной образования усадочных раковин и усадочной пористости в слитках и отливках.
Ликвация - неоднородность химического состава сплавов, возникающая при их кристаллизации, обусловлена тем, что сплавы в отличие от чистых металлов кристаллизуются не при одной температуре, а в интервале температур. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем сильнее развивается ликвация, причем наибольшую склонность к ней проявляют те компоненты сплава, которые наиболее сильно влияют на ширину температурного интервала кристаллизации (для стали, например, сера, кислород, фосфор, углерод).
Эксплуатационные свойства.
Эти свойства определяют в зависимости от условий работы машины специальными испытаниями. Одним из важнейших эксплуатационных свойств является износостойкость.
Износостойкость - свойство материала оказывать сопротивление износу, т. е. постепенному изменению размеров и формы тела вследствие разрушения поверхностного слоя изделия при трении. Испытание металлов на износ проводят на образцах в лабораторных условиях, а деталей - в условиях реальной эксплуатации. При испытаниях образцов моделируются условия трения, близкие к реальным. Величину износа образцов или деталей определяют различными способами: измерением размеров, взвешиванием образцов и другими методами.
К эксплуатационным свойствам следует также отнести хладостойкость, жаропрочность, антифрикционность и др.