Вопрос 5.Технологические свойства материалов и сплавов

Технологические свойства характеризуют обрабатываемость металла: свариваемость, штампуемость, жидкотекучесть, усадку, обрабатываемость резанием и т.п.

Технологические свойства - совокупность физических и механических свойств, определяющих способность металлических материалов поддаваться обработке
резанием, сваркой, ковкой, литьем. Они имеют большое значение при выборе металлических материалов для изготовления деталей машин и конструкций.

Обрабатываемостью резанием называется способность металлов подвергаться обработке режущими инструментами для придания деталям определенной формы, размеров (с необходимой точностью) и чистоты поверхности. Обрабатываемость резанием определяется по скорости резания, усилию резания и по чистоте обрабатываемой поверхности. При разных методах обработки (точении, сверлении, фрезеровании, шлифовании и т. д.) обрабатываемость одного и того же металла может быть
различной.

Как известно, основным материалом современной техники являются стали. Обрабатываемость сталей зависит от их структуры и химического состава. Крупнозернистая сталь из-за пониженной вязкости лучше обрабатывается резанием,
чем мелкозернистая. Обрабатываемость углеродистых сталей ухудшается с увеличением содержания в них углерода. Чтобы улучшить обрабатываемость углеродистых сталей, в них допускается повышенное содержание серы и фосфора (автоматные
стали). Для улучшения обрабатываемости высоколегированных сталей в них вводят селен, теллур и другие элементы.

Обработка металлов резанием в настоящее время является основным методом окончательной обработки деталей. Сто имость обработки металлов резанием составляет приблизитель но 40—60% стоимости готового изделия. Поэтому в современном машиностроении все отчетливей проявляется тенденция к другие, более прогрессивные методы (бесстружечные) изготовления деталей путем повышения точности исходных заготовок.

Свариваемостью называется способность металлов давать прочные соединения путем их местного нагрева до расплавленного или пластического состояния с применением или без применения механического давления.

Свариваемость углеродистых сталей ухудшается с повышением содержания в них углерода. Хорошей свариваемостью обладают малоуглеродистые стали. Чугун сваривается значительно хуже стали.

Ковкостью называется способность металла без разрушения поддаваться обработке давлением (ковке, штамповке, прокатке и т. д.). Ковкость металла зависит от его пластичности. Чем металл более пластичен, тем лучше он поддается обработке давлением.

Металлы обладают ковкостью как в холодном, так и в нагретом состоянии. В холодном состоянии хорошо куются латуни и сплавы алюминия, сталь — в нагретом состоянии. Чугун из-за повышенной хрупкости обработке давлением не подвергается.

Литейные свойства металлов определяются жидкотекучестью, усадкой и склонностью к ликвации.

Жидкотекучесть — это способность расплавленного металла
заполнять форму и давать плотные отливки с точной конфигурацией.

Усадка — сокращение объема расплавленного металла при
затвердевании и последующем охлаждении.

Ликвация — неоднородность химического состава твердого
металла в разных частях отливки.

При выборе литейных материалов учитывают, что чугун обладает высокими литейными свойствами: хорошей жидкотекучестью, небольшой усадкой и незначительной склонностью к ликвации. Литейные свойства стали хуже, чем чугуна.