Тема: Вступ. Загальні відомості про литійне виробництво

Лекція № 4

Мета:Вивчити процес лиття сталей, та механічні властивості

Методи:словесний

План:

1 Механічні властивості

2 Контроль, види контролів

3 Сигналізація, види сигналізацій

4 Регулятор, САР, види зв’язків

Матеріально-технічне забезпечення та дидактичні засоби, ТЗН:

Механічні й інші властивості металів і методи їхнього визначення. Використовувані для виготовлення різних виробів матеріали насамперед повинні мати певний запас механічних властивостей, що забезпечують не руйнування виробів експлуатаційними навантаженнями.

Іншими властивостями матеріалів є їх різні фізичні й хімічні властивості, наприклад щільність, теплопровідність, електротехнічні властивості, здатність пручатися корозії й та ін.

Особливо виділяються технологічні властивості матеріалів. Від них залежить, яким способом з даного матеріалу можна виготовити ту або іншу деталь. До них ставляться ковкість, ливарні властивості, оброблюваність різальним інструментом, проколюваність і т. інше.

Під механічними властивостями прийнято розуміти комплекс властивостей, що відбивають здатність матеріалу протидіяти деформації під дією прикладених сил.

Деформація — це зміна форми й розміри виробу, яка може бути розтягнутою, стискаючою й зрушеною. Розтягання приводить до збільшення розміру виробу (або випробовуваного зразка) у напрямку діючої сили й відповідному зменшенню розміру в поперечному напрямку. При стиску, навпаки, поздовжній розмір зменшується, а поперечний - збільшується. Зрушення приводить до зсуву однієї частини матеріалу виробу (зразка) щодо іншої по якій-небудь площині. Наприклад, при скручуванні стрижня в ньому відбуваються деформації зрушення або деформації зрізу

Залежно від поводження деформуючого металу після зняття прикладеної сили кожна з описаних видів деформацій може бути пружною або залишковою.

Пружна деформація після зняття її сили, повністю зникає, і всі розміри виробу (зразка) , як поздовжні, так і поперечні, залишаються без зміни. При цьому не змінюється й взаємне положення атомів у кристалічних ґратах. Пояснюється це тим, що викликані зовнішньою силою тимчасові зміни відстаней між атомами, рівних періоду ґрат, а також зсуву сусідніх атомів відносно один одного, що приводять до перекручування ґрати, усуваються завдяки обумовленому металевим зв'язком між атомною взаємодією.

Якщо діючі сили й породжені ними напруги виявляться досить більшими, то у виробі (зразку) відбуваються залишкові, тобто необоротні, переміщення матеріалу, що зберігаються після зняття навантаження. При цьому форма й розміри виробу (зразка) змінюються. Така деформація матеріалу називається пластичної.

Сумарна пластична деформація металу складається з переміщень металу в його окремих зернах. При цьому зерна витягаються, здобувають довгасту форму.

Пластична деформація є результатом масового переміщення величезної кількості дислокацій, що існують у зернах і знову виникаючих під дією напруг.

Таким чином, механічні властивості в основному відбивають здатність матеріалу пручатися пластичної деформації й характеризують його поводження в xoдіїї розвитку. Як правило, до них відносять твердість, міцність, пластичність і ударну в'язкість.

Під твердістю прийнято розуміти здатність матеріалу чинити опір впровадженню в нього під дією сили наконечника з іншого більше твердого матеріалу. При впровадженні наконечника в матеріалі відбувається місцева пластична деформація. Отже, сутність твердості матеріалу - це його опір зосередженої (місцевої) пластичної деформації.

Вимір твердості виробляється за допомогою спеціальних приладів —твердомірів. Найпоширенішим методом виміру є метод вдавлення якого-небудь стандартного наконечника — індентора — у поверхню зразка з досліджуваного матеріалу. При вимірі твердості по методу Бринелля (прилад ТШ) індентором служить загартована сталева кулька (мал. 1.6). При цьому кулька під певним навантаженням Р у плин деякого часу вдавлюється в матеріал, залишаючи на його поверхні лунку діаметром d. Тому що глибина й діаметр лунки залежать від опору матеріалу пластичної деформації, викликуваної кулькою, що вдавлюється, то за міру твердості по Бринеллю приймається число, рівне відношенню сили Р к площі сферичної поверхні лунки F; НВ= P/F або НВ = 2P/(?D)

Мал I.6 Схема виміру твердості по методу Бринелля

На практиці при вимірі твердості її величина не обчислюється по наведеній формулі, а перебуває на спеціальній таблиці по обмірюваному спеціальною лупою діаметру відбитка d. У таблиці проти значень d зазначені відповідні їм обчислені значення твердості. Твердість по Бринеллю оцінюється в мега-паскалях [МПа] або в кгс/мм² (I МПа = 0,1 кгс/мм²). Якщо матеріал має дуже високу твердість, особливо коли вона твердіше кульки, приладу Бринелля, то для виміру твердості користуються приладом Роквелла, наконечник якого оснащений конусом, виготовленим із самого твердого матеріалу - алмаза.

Міцність характеризує опорів матеріалу пластичної деформації під дією прикладеної сили. Її характеристиками є умовні числа - межі, що знаходять при механічних випробуваннях.

Найбільше часто застосовуються випробування на розтягання, Під час яких спеціально виготовлені циліндричні або плоскі стандартні зразки розтягуються на розривній машині.

Під час випробування машина вичерчує діаграму розтягання в координатах: подовження зразка Al (мм): Р (Н, кгс) (мал. 1.8). У результаті обробки цієї діаграми будується діаграма напруг (мал. 1.9) і знаходять відповідні межі, що є характеристиками міцності.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тема: Будова і властивості металів і сплавів	\|	Випробуваннях характеристики міцності

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.