Файл: Паршин И.П. Выбивка, очистка и обрубка отливок учеб. пособие для подготовки рабочих на пр-ве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 147
Скачиваний: 2
У п р у г о с т ь — способность металла принимать пер воначальную форму и размеры после прекращения дей ствия нагрузки.
П л а с т и ч н о с т ь — способность металла изменять первоначальную форму и размеры под действием на грузки и 'сохранять новую форму и размеры после пре кращения ее действия.
У д а р н а я в я з к о с т ь — способность металла ока зывать сопротивление действию ударных нагрузок. Чем хрупче металл, тем меньше его ударная вязкость, и на оборот, чем пластичнее металл, тем выше его ударная вязкость.
Технологические свойства. К ним относят обрабаты ваемость резанием, свариваемость металла, ковкость, жидкотекучесть, ликвация и склонность к усадке.
О б р а б а т ы в а е м о с т ь р е з а н и е м —способность металла сопротивляться действию режущего инструмен
та (резца, сверла, |
фрезы |
и т. |
д.) при |
различных |
опера |
циях механической |
обработки |
(сверление, фрезерование |
|||
и т. д.). |
|
|
|
|
|
С в а р и в а е м о с т ь — |
способность |
металла |
созда |
вать прочные неразъемные соединения деталей путем их
местного нагрева |
до расплавленного состояния. |
|
||
К о в к о с т ь — |
способность |
деформироваться |
(при |
|
нимать новую форму и размеры) |
под влиянием прилага |
|||
емой нагрузки |
без нарушения его целости. |
|
||
Ж и д к о т е |
к у ч е с т ь — способность расплава |
за |
полнять полость литейной формы. Жидкотекучесть зави сит от химического состава, температурного интервала затвердевания и температуры перегрева.
У с а д к а — уменьшение объема и линейных разме ров отливок при охлаждении металла, залитого в фор му. Усадка может привести к образованию в отливках усадочных раковин, а также внутренних напряжений, вы зывающих их коробление или даже разрушение. Средние величины усадки для различных сплавов составляют от 0,8 до 2,5%. Так, например, для серого чугуна линейная усадка равна 0,8—1,3%, а для углеродистой стали — 1,5-2,4%.
Л и к в а ц и я — свойство сплавов образовывать при охлаждении и кристаллизации отливки с неоднородным химическим составом.
' Химические свойства. Под химическими свойствами металлов понимают их способность вступать в соедине-
иия с различными веществами и в первую очередь с кис лородом и водой. Соединяясь с кислородом и водой, ме таллы образуют основания (щелочи) в отличие от метал лоидов, образующих кислоты. Это приводит к разруше нию металлов — коррозии.
Для' защиты и предохранения металла, металличес ких конструкций, деталей машин и отливок от коррозии
применяют |
защитные |
антикоррозионные покрытия. |
|
Основным способом защиты от коррозии является ле |
|||
гирование, |
оксидирование, |
фосфатирование,. нанесение |
|
металлических и лакокрасочных покрытий. |
|||
Л е г и р о в а н и е |
состоит |
в том, что один металл ле |
гируется (добавляется) другим, более коррозионностойким.
О к с и д и р о в а н и е — нанесение на поверхность стальных или алюминиевых деталей плотных пленок оки слов.
Ф о с ф а т и р о в а н и е — покрытие стальных деталей пленкой из нерастворимых фосфорнокислых солей желе за и марганца.
М е т а л л и ч е с к и е п о к р ы т и я — нанесение на по верхность изделий коррозионностойких металлов: цинка, олова, меди, хрома, никеля и др. Этот процесс осуществ ляют путем погружения изделия в электролитическую ванну, содержащую электролит, т. е. водный раствор со ли осаждаемого металла и др.
Л а к о к р а с о ч н ы е п о к р ы т и я применяют в ли тейных цехах для защиты отливок от коррозии. В каче стве лакокрасочных материалов используют масляные краски, лаки (раствор смолы в этиловом спирте), мае-' ляиые грунтовочные эмали, нитролаки и др. Такие ма териалы после нанесения их тонким слоем на поверхно сти отливок или изделий быстро затвердевают («высыха ют») и образуют нерастворимые пленки, хорошо соеди няющиеся с покрываемой поверхностью и защищающие металл от коррозии. Кроме того, лакокрасочные покры
тия придают |
поверхности |
требующиеся гладкость, |
блеск, цвет и |
рисунок. |
ш |
§18. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
ОСТРОЕНИИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Все металлы и сплавы имеют кристаллическое или зернистое строение. Кристаллы металлов состоят из
мельчайших частиц — атомов. В зависимости от'харак тера расположения атомов тела делятся на аморфные и кристаллические.
К аморфным телам относятся стекло, смола и др., к кристаллическим — все металлы и металлические спла вы в твердом состоянии. В аморфных телах атомы на-
Рис. 22. Элементарные кристалличе ские решетки:
а — кубическая объемно-центрированная, б— кубическая гранецентрированная, в — гек сагональная
ходятся в хаотическом |
или беспорядочном СОСТОЯНИИ. |
В металлах и сплавах, |
являющихся кристаллическими |
телами, атомы располагаются при затвердевании в стро го определенном порядке, образуя так называемые кри сталлические решетки (рис.. 22).
Тип решетки, число находящихся в них атомов зави
сят от природы |
металлов и сплавов. |
|
||
Б металлах чаще всего встречаются три типа распо |
||||
ложения |
атомов |
(рис. 22): в углах и в центре куба — ку |
||
бическая |
объемноцентрированная |
решетка (рис. 22, а); |
||
по углам |
куба и в центре его грани — кубическая |
гране- |
||
центрйрованная |
решетка (рис. 22, |
б); в углах и в |
центре |
на шестигранных основаниях призмы и три атома внутри
нее — плотно |
упакованная |
гексагональная |
решетка |
|||
(рис. 22, е). |
|
|
|
|
|
|
Расстояние между соседними атомами в кристалли |
||||||
ческой решетке |
называют параметром |
решетки |
(а), |
из- |
||
|
|
о |
|
|
|
|
меряемым |
в |
ангстремах А . |
Один |
ангстрем |
равен |
|
Ю - 8 см. Так, например, для меди а=3,16 А, для |
алюми |
|||||
ния а = 4,05 |
А. |
|
|
|
|
|
Атомы находятся в непрерывном движении |
(колеба |
|||||
нии), которое при нагревании |
металла |
становится |
на |
столько быстрым, что по достижении температуры плав
ления кристаллические решетки разрушаются, |
благода |
|
ря чему расплав приобретает особую подвижность. |
||
При охлаждении |
металла кристаллическая |
решетка |
восстанавливается, |
таким образом, происходит |
образо |
вание и рост кристаллов, которые, сближаясь друг с дру гом, принимают форму зерен. Изменение строения кри сталлической решетки всегда приводит к изменению фи зико-химических свойств металла.
Изменение свойств металла обусловлено изменениями его структуры. Структура металла — это характер и взаимные расположения частиц (атомов, молекул), из которых состоит металл, а затем их группировка в более крупные скопления, называемые кристаллическим обра зованием или зернами.
. Внутреннее строение сплава, которое можно рассмат
ривать с |
помощью |
микроскопа, |
называют |
м и к р о |
|
с т р у к т у р о й |
(рис. |
23). |
|
|
|
Структуры |
или излом сплавов, |
которые можно рас |
|||
сматривать |
невооруженным глазом, называют |
м а к р о- |
|||
с т р у к т у р о й |
(рис. 24). |
|
|
Наиболее распространенные литейные материалы — чугун и сталь'представляют собой сплавы железа с угле родом. Кроме того, в состав чугуна и стали входят мар ганец, фосфор, кремний и другие элементы.. Различие в свойствах чугуна и стали объясняется содержанием
углерода: |
в стали |
его менее 2%, а в чугуне —2—3,5%. |
|||||
В |
чугуне |
углерод |
может находиться в двух |
состояниях: |
|||
в |
виде свободного |
углерода (графита) |
и |
химического |
|||
соединения с железом (цементита). В стали |
углерод на |
||||||
|
|
|
ходится |
только |
в ви |
||
|
|
|
де цементита. |
|
|
||
|
|
|
Главными струк |
||||
|
|
|
турными |
составляю |
|||
|
|
|
щими |
железоуглеро |
|||
|
|
|
дистых |
сплавов |
яв |
||
|
|
|
ляются: графит, фер |
||||
|
|
|
рит, |
цементит, |
|
пер |
|
|
|
|
лит, аустенит |
и |
ле |
||
|
|
|
дебурит. |
|
|
|
Г р а ф и т — сво бодный углерод, рас-
П о л о ж е н н ы й В ОСИОВ-
ной массе серого чу гуна в виде пласти ночек и шариков.
Ф е р р и т — почти чистое железо с небольшим коли чеством углерода (до 0,04%), располагающегося внут ри его кристаллической решетки. Присутствуя в структу рах чугуна и стали, феррит придает им вязкость, снижая при этом прочность.
а) |
6) |
Рис. 24. |
Схема макроструктуры коленчатого |
|
||
|
|
вала: |
|
|
а — вал |
штампованный, |
б — вал вырезан из сталь |
|
|
|
ной |
заготовки. |
|
|
Ц е м е н т и т — химическое |
соединение |
углерода |
(6,67%) и железа (93,33%), обладающее большой твер достью и хрупкостью. Присутствуя в большом количест ве в белом чугуне, цементит делает его хрупким, не под дающимся механической обработке.