Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тақырып: Қорытпалар мен металдардың қасиеті.




 

Белгілі өндірістің технологиялық жағынан қалыптасып жетілуіне əр ұрпақтың еңбектенген еңбегі пайдаланып іске асады. Өндіріс орындары бұйымының негізі мен əдістері осыны нəтижелі қолданудан бастау алады. Өндіріс материалдарының біртекті жүйесі оның технологиялық жабдықталуына үлкен əсер етеді. Əсіресе, машинажасау саласының материалдарын алу үшін алдымен оның негізгі анықтамаларын, физикалық, химиялық қорытындыларын, оған қажетті қасиеттерін есептеп алған жөн. Бұл машинажасау өндірісінің қажетті деген технологиялық əдістеріне, дайындықтарына, шеберлігіне дəнекерлеу жабдықтарына ықпал етеді.

Механикалық қасиеттері. Металдың механикалық қасиеті оның жұмысқа барынша қабілетті төзімділігін сипаттайды. Төзімділігі – металдың сыртқы күштердің əсеріне бүлінбеуімен айғақталады. Əрекет күштерінің тиуіне орай оның мықтылығын созылуынан, қосылуынан, иілуінен аңғаруға болады.

Қаттылығы – басқа дененің түйісуіне қарсы шыдамдылығы. Сыртқы күштің əрекетінен металдар өзінің көлемін, түрін өзгертеді, яғни деформацияланады. Деформацияның екі түрі бар. Бірі – серпімділігі, онда əрекеттен кейін күші жойылып кетеді. Екіншісі пластикалық немесе қалыпты күйде болмады. Мұнда əрекеттен кейін күш металдың өзінде қалады.

Серпімділік – металдың деформациялық серпінді қасиетін айқындайды. Пластикалық – металдың пластикалық деформациясын аңғартады. Осы қасиеттердің барлығы металдарға тəн. Себебі, осылар арқылы оның бойындағы қарсылық əрекеттер, тиімді өскелең күштер белгіленіп, металдың жалпы тұрақты қасиетін сипатталады. Осыған қарамастан металдың шұғыл, қажетті қалаған түрге енуі үшін үрдіс күштер болады.

Тұтқырлық – металдың соққы күшінен бүлінбей, шамасынша деформацияға түсу мүмкіндігі. Ал, морттылық металдың сыртқы соққыдан кейін деформацияланбай-ақ сынып кетуін білдіреді. Сондықтанда, барлық машинаның деталдары мен жабдықтары белгілі түрде қаттылық, серпінділік, оған қоса пластикалық жəне тұтқырлыққа ие болғаны дұрыс. Қаттылығы мен тұтқырлығы ең қажеттісі. Бұл қасиеттердің барлығы механикалық сынақпен дəлелденеді. Оның ішінде ең негізгісі тартып сынау, əрі соғып сынау. Соғу ол оның қаттылығын айқындайды.



Беріктігі – металдың деформацияға жəне жəне бұзылуға қарсылығы.

Созылғыштығы – металдың бұзылмаған қалдық деформацияға қабілеттігі. Металда созылғыштықтың аз болуы немесе мүлде болмауы морттық деп аталады.

Металдың механикалық қасиеттері конструкторлар мен технологтарға қуат шегін белгілеуге жəне машиналарды пайдалану жағдайын анықтауға мүмкнідік береді. Механикалық қасиеттердің сипаттамасының манызын, яғни кернеудің немесе деформацияның манызың механикалық сынау нəтижесінде алады.

Физикалық, химиялық жəне технологиялық қасиеттері. Металдың физикалық қасиеттеріне тығыздығы, жылуөткізгіштігі, электрөткізгіштігі, магниттелуге жəне магниттенусізге бейімділігі тағы басқалар жатады.



Металды қажетті мақсатқа пайдалану бағытында механикалық қасиетімен қабат физикалық қасиеті де маңызды рөл атқарады. Мысалы, алюминийден оның балқымасынан жасалатын деталдар шағын салмақты. Сондықтанда ол авиацияда, автомобиль саласында, трактор жасауда жəне басқа салаларда кеңінен қолданылады.

Мыс пен алюминий токөткізгіш материал ретінде қолданылады. Бұдан басқа мыс пен оның құймасы жылуөткізгіш ретінде пайдаланылады. Болат тұрақты магниттелуге өте бейім де, магнитсізденуге беріле қоймайды. Ал, трансформаторлы болат тез магнитсізденеді.

Химиялық қасиеттері – металл мен қорытпалардың қоршаған ортаға қарсы тиісті əрекеті. Осындай əрекеттері арқылы ол қоршаған ортамен химиялық əрекеттерге, еруге, тот басуға, демек бүлінуге əкеп соқтырады. Металдың қоршаған ортаға төзімділігінің артықшылығы оның химиялық əлсіздігінің жоқтығы, қышқылдарымайтындығы, тотқа қарсы тұра алатындығы. Бұл кейбір металдың жəне оның қорытпаларының бағалы қасиеті. Əртүрлі металдар тотқа қарсы əртүрлі жағдайда күресе алады. Алтын, күміс, мыс жəне тоттанбайтын болат, бүлініп тоттануға берілмейді. Жай болатпен алюминийдің көптеген қорытпалары жеңіл тоттанады.

Технологиялық қасиеттері – металдың технологиялық өңдеуге көнгіштігі, яғни өңделеді. Мұндағы мақсат металды белгілі пішінге (түрге енгізіп), көлемге келтіру қасиеттері тəсілі.

Құйылу қасиеттері – сұйық күйінде пішінге толтырып, ал суытылғаннан кейін қатты құймабұйым жасау əрекетіне берілу тəсілі.

Соғылғыштық – суық немесе қыздырылған жағдайда металдың аз мөлшердегі жүктемеде бүлінбей пластикалық деформациялану тəсілі.

Пісірілу – металдың бөлінбестей біріктірілу тəсілі.

Кесіп өңдеу – металды кесу құралымен өңдеу тəсілі.

Қасиеттерiнiң өзгеруiн жарықшақ жəне бұзылуға əкелетiн циклдық күш түсiрудiң əсерi арқылы материалда бүлiнулердiң бiртiндеп жинақталу процесi – қажу деп аталады. Қажу

жарықшағының таралуы, қимадағы əсер ететiн кернеулер жарықшақ күшейтетiндей жоғары болып, қима өте аз болғанға дейiн жалғасады. Өткiр кертпе бар болуынан, тез бұзылу процесi ұлғая тұседi. Қажу сынауларының мақсаты – бұзылмауы, циклды күш түсiру жағдайларында материалдың жұмыс iстеу бейiмдiлiгiне санды бағалай бiлу.

Деформацияланған металдың құрылымы мен қасиеттерiне қыздырудың əсерi.

Пластикалық деформация металды құрылымы тұрақсыз күйге əкеледi (тойтарма). Шамалы ғана қыздырудың өзi (мысалы Fe үшiн 300-400°С) дислокоациялардың өзара жойылуымен iшкi кернеулердiң азаю нəтижесiнде, олардың кескiнi бұзылады. Бұл процестi қайту немесе тынығу деп атайды. Нəтижесiнде қаттылық пен берiктiк азаяды (20-30%-ға), ал созылымдылық арта түседi. Тынығумен бiрге полигонизация процесi бiрге жүруi мүмкiн. Полигонизация – түйiршiк iшiндегi ретсiз орналасқан дислокациялар бiр қатарға орналасып, қуысты, құрылысты құрайтын дислокациялар жиналады.

Қысыммен өнделетін металдардың негізі. Қысыммен өңделетін металдар пластикалық қасиетке негізделеді. Демек, белгілі жағдайларда сыртқы күштің əсерінің деформациясы оның бүтіндігін бұза алмайды. Деформация, дайындықтың жаңа түрінен туындап пластикалық атқа ие болады. Бұл деформация жүктеменің күшімен іске асып серпінділігін үдетеді. Көптеген металдар мен қорытпалар пластикалық деформациялық қабілетке ие болады.

Сондықтан оны қысыммен өңдеудің кеңінен қолдану мүмкіндігі бар. Осындай өңдеудің түрлері машинажасау өнеркəсібінде үзіліссіз өсе түсуде. Қысыммен өңдеу жоғарғы өнімділігімен сипатталады, ол көптеген детальдарды алуға мүмкіндік ашып отыр. Себебі, өңдеуді көп қажет етпей, металдың шығынына жол бермейді. Металдарды қысыммен өңдеу біртіндеп металл жоңқасын жоюға мүмкіндік береді. Пластикалық деформация процесінде металдардың құрылымы өзгереді, ал қысыммен өңдеу технологиясын дұрыс меңгерген жағдайда механикалық қасиеті жоғарылайды, металдың физикалық қасиетінің теңдігі өзгереді. Бүгінде металдарды қысыммен өңдеу, құю өндірісімен металды жону станоктарындағы өңдеумен қатар машиналар деталдарын, метал бұйымдарын дайындаудағы өндірістің үш негізгі əдісінің бірі болып табылады. Солай десекте барлық металдар сыртқы күштің көмегімен өзінің түрін өзгертеді дей алмаймыз. Қысыммен өңдеуге көнетін металдар мен балқымалар ішінде сығымдалуға келетіндері ғана өңдеуге келеді. Өйткені, тиісті жоғарғы температурада металдың деформациялануға қарсылығы төмендейді, ал пластикалық жағы артады.

Болат қысыммен өңделгенде тиісті температураға дейін қыздырылады. Бұл кезде ол жоғары пластикалық жағдайға жетіп, оның деформациялануға қарсылығы азаяды. Температураның шегі t1 (өңдеу басында), дейін t2 (өңдеу аяқталғанда). Жоғарғы температурада өңдеу басында қатты қыздырылады, одан соң тым күйеді (тым қызумен аса күюдің түсінігін төменде келтіреміз). Көміртекті болаттың қысыммен өңделуіндегі қызудың температурасы ондағы көміртегі үлесіне байланысты. Қысыммен болаттан басқа алюминий, магний, мыс балқымалары өңделеді. Сұр шойын суытылған күйінде сынғыш. Қыздырған кезде оның төзімділігі төмендеп, пластикалығы артпайды. Бұл деген сөз оның сығымдылығының төмендігін көрсетеді. Металдар мен қорытпалардың қысым арқылы пішіндерін өзгертуі тек қана температурамен өңдеуге ғана қатысты емес, олардың химиялық құрылымы мен құрамдарына да байланысты. Мысалы, болатты қысым арқылы өңдегенде көміртегінің кремнийдің, фосфордың, күкірттің жəне басқа үстем элементтердің теріс əсері болады. Осы элементтер көп болған сайын болат төменгі пластикалық дəрежеге ие. Болатта көміртегі көп болса оның деформацияға қарсылығы үлкен болады. Дайындаманы қысыммен өңдегенде сол əуелгі геометриялық пішін қайта бөліп тарату есебінен жаңа пішінге келеді. Сондықтанда дайындаманың көлемі тұрақты күйінде қалады. Мұның мағынасы металдарды кесіп өңдеу, ол қысым арқылы өңдеуге тіптен қарама-қайшы. Себебі, металдарды кесу кезінде қажетті пішінді алғанша қаншама қалдық жоңқалар қалады. Тəжірибе көрсеткендей қысыммен өңдеуде қалдық пен металл жоғалту жолы тек технологиялық процестерді дұрыс жүргізбеуден туындайды. Металдың азаюы бір қыздыру кезінде 1,5–2%-ды құрайды. Сұрыптау илекті қыздырғанда 3–4%. Бұл қыздырылған металдың салмағына байланысты. Металдың азаюына қалдықтан басқа, шыңдалу кезіндегі жартылай фабрикаттар (кесінділер) дайындау да қалдықтың көбеюіне əкеледі. Металдарды қысыммен өңдеу прогрессивті əдіс болып табылады. Жаңа əдісті кең түрде пайдалану метал шығынын азайтады. Еңбек өнімділігі артады. Өңдеу уақыты қысқарады. Өндірістің рентабелділігі жоғарылайды. Сондықтанда қысыммен өңдеудің суық, онша ыстық емес жəне ыстық түрін ажырата, жетік білу қажет.

 

Бақылау сұрақтары:

1. Механикалық қасиеттерге не жатады.

2. Металдың қандай қасиетіне қысыммен өңдеу негізделген?

3. Металдардың қандай қасиеттерін білесіз?

4. Серпімді деформация жағдайларында сыртқы күштің əсері тоқтағаннан кейін не

өтеді?

№3 дәріс

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал