Контрольная работа: Макроструктура металлов
Характеристика материала А20
| Марка: | А20 |
| Заменитель: | А12 |
| Классификация: | Сталь конструкционная повышенной обрабатываемости |
| Применение: | мелкие детали машин и приборов, малонагруженные детали сложной конфигурации, к которым предъявляются требования высокой точности размеров и качества поверхности, после цементации и цианирования - малонагруженные детали, к которым предъявляются требования износостойкости и повышенного качества поверхности. |
Химический состав в % материала А20.
| C | Si | Mn | S | P |
| 0.17-0.24 | 0.15-0.35 | 0.7-1 | 0.08-0.15 | до 0.06 |
| Твердость материала А20 горячекатанного | HB=168 |
| Твердость материала А20 калиброванного нагартованного | HB=217 |
Технологические свойства материала А20.
| Свариваемость: | не применяется для сварных конструкций. | ||
| Флокеночувствительность: | чувствительна. | ||
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. | ||
| Свариваемость: | |||
| без ограничений | - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки | ||
| ограниченно свариваемая | - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке | ||
| трудносвариваемая | - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг | ||
| Материал | Документ | Заменитель 1 | Заменитель 2 | Заменитель 3 |
| ВЧ100 | ГОСТ 7293-85 | ВЧ80 |
| Плотность | 7200 кг/м. куб. |
| Назначение | станины, корпуса, кронштейны, опоры, плиты, крышки, траверсы, колосники |
| Модуль упругости | E=185000 МПа |
| Модуль сдвига | G=85000 МПа |
| Свариваемость | Не применяется для сварных конструкций |
| KVmet | 0.600 |
| Xmat | 0.070 |
| Kshl | 0.800 |
| Марка: | АМг2 |
| Классификация: | Алюминиевый деформируемый сплав |
| Виды поставки, предлагаемые предприятиями-рекламодателями: Лист, труба, шестигранник, круг, квадрат, проволока. | |
| Применение: | для изготовления полуфабрикатов (листов, лент, полос, плит, профилей, панелей, труб, проволоки, штамповок и поковок) методом горячей или холодной деформации; коррозионная стойкость высокая |
| Готовая продукция, предлагаемая предприятиями-рекламодателями: МосСталь. , Металлпромресурс. | |
| Механические характеристики | ||||||
| Состояние | Сигма-В, МПа | Сигма-Т, МПа | Кси,% | Дельта,% | НВ | Доп. |
| растяжение | 1000 | 700 | 5 | н/д | 250 | |
Химический состав в% материала АМг2.
| Fe | Si | Mn | Ti | Al | Cu | Mg | Zn | Примесей | - |
| до 0.4 | до 0.4 | 0.2 - 0.6 | до 0.1 | 95.3 - 98 | до 0.1 | 1.8 - 2.8 | до 0.2 | прочие, каждая 0.05; всего 0.1 | Fe+Si<0.6 |
Примечание: Al - основа; процентное содержание Al дано приблизительно
Механические свойства при Т=20o С материала АМг2.
| Сортамент | Размер | Напр. | в | T | 5 | | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
| Пруток отожжен. | 190 | 80 | 25 | 65 | 900 |
| Твердость материала АМг2, | HB 10 - 1 = 45 МПа |
| Твердость материала АМг2 нагартованного, | HB 10 - 1 = 60 МПа |
Физические свойства материала АМг2.
| T | E 10 - 5 | 10 6 | | | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/ (м·град) | кг/м3 | Дж/ (кг·град) | Ом·м |
| 20 | 0.71 | 2680 | 47.6 | |||
| 100 | 24.2 | 159 | 963 | |||
| 200 | 27.6 | |||||
| T | E 10 - 5 | 10 6 | | | C | R 10 9 |
Технологические свойства материала АМг2.
| Свариваемость: | |
| без ограничений | - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
| ограниченно свариваемая | - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
| трудносвариваемая | - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг |
4. Изучите условия работы заданных изделий и требований, предъявляемых к ним, выберите марку материала для их изготовления, выбор обоснуйте, назначьте термическую или химико-термическую обработку (если она необходима).
Болт, станина станка, протяжка, сварной топливный бак, ёмкость для самых агрессивных веществ.
Болт - [от нижнем. bolt (e)], крепёжная деталь для разъёмного соединения частей машин и сооружений в виде стержня с резьбой на одном конце и шести - или четырёхгранной головкой на другом. Конструкции Б. весьма разнообразны в зависимости от назначения болтового соединения. Б. изготовляют из углеродистой, низколегированной или специальной стали, латуни и др.
Протяжка - многолезвийный металлорежущий инструмент для обработки сквозных отверстий и наружных поверхностей деталей на протяжных станках. В зависимости от формы обрабатываемой поверхности различают П.: цилиндрические, гранёные (квадратные, шестигранные и др.), шлицевые, шпоночные, наружные плоские, наружные фасонные.
У П. для внутреннего протягивания (рис., а) зубья, расположенные на режущей части (постепенно возвышающиеся), выполняют основную работу по срезанию припуска. Калибрующая часть П. имеет от 3 до 8 зубьев; первый из них срезает очень малый слой металла и придаёт отверстию окончательную форму, остальные являются запасными (работают после переточек П).П. для наружного протягивания (рис., б) изготовляются в виде прямоугольного бруска; имеют режущую и калибрующую части. Кроме режущих, применяют выглаживающие П., которые не режут, а выравнивают и уплотняют металл; уплотнённый слой обладает высокой износостойкостью. Зубья выглаживающих П. не имеют углов резания; такие зубья делают иногда на калибрующей части режущей П.
5. Дайте определения следующим понятиям:
Ликвация, методическая печь.
Ликвация - (от лат. liquatio - разжижение, плавление) (геол), процесс разделения первоначально однородного магматического расплава при понижении температуры на две разные по составу несмешивающиеся жидкости. В результате кристаллизации последних образуются разные по составу минеральные агрегаты (горные породы и руды). Во 2-й половине 19 в. Л. рассматривалась как одна из форм дифференциации магмы, в результате которой возникали различные родоначальные магмы, дававшие начало всему разнообразию изверженных горных пород. В дальнейшем, в результате экспериментальных данных по силикатным системам, изучения металлургических шлаков и стекол, а также петрографических наблюдений, области приложения Л. для объяснения геологических процессов сильно сократились. Многие исследователи допускают Л. при образовании магматических сульфидных руд (см. Ликвационные месторождения, Магматические месторождения). Ликвационный способ образования допускается также в отношении камерных пегматитов, вариолей в вариолитах, некоторых рудообразующих растворов и пр. Явления Л. в силикатных расплавах, особенно в богатых летучими компонентами (фтор, вода, бор), подтверждены экспериментально американскими (О.Ф. Татлом и Дж. Фридманом) и советскими (Д.П. Григорьевым, О.А. Есиным, Я.И. Ольшанским и др.) геологами.
Методическая печь - проходная печь для нагрева металлических заготовок перед прокаткой, ковкой или штамповкой. В М. п. заготовки, уложенные поперёк печи, передвигают навстречу движению продуктов сгорания топлива; при таком противоточном движении достигается высокая степень использования тепла, подаваемого в печь. Заготовки проходят последовательно 3 теплотехнические зоны: методическую (зону предварительного подогрева), сварочную (зону нагрева) и томильную (зону выравнивания температур в заготовке). Сварочная зона может состоять из нескольких последовательных зон отопления с дополнительным подводом топлива в каждую зону. Для заготовок небольшого сечения томильная зона не обязательна. М. п. классифицируют по числу зон отопления (2-, 3-, 4-, 5-зонные), по способу транспортирования нагреваемых заготовок (толкательные и с подвижными балками), по конструктивным особенностям (с нижним обогревом, с наклонным подом и т.д.). М. п. отапливают газообразным или жидким топливом с помощью горелок или форсунок, которые устанавливают главным образом на торцевых стенах сварочной и томильной зон; реже горелки располагают на боковых стенах и своде. В М. п. поддерживают неизменную во времени и переменную по длине печи температуру. В сварочной и томильной зонах температура почти постоянна, а в методической - падает к началу печи. Толкательные М. п. для нагрева заготовок толщиной до 120 мм делают с наклонным подом, для нагрева более крупных заготовок - с горизонтальным подом. При нагреве заготовок толщиной свыше 120 мм применяют нижний обогрев, в результате чего заготовки нагреваются с двух сторон. Перспективны М. п. с подвижными балками (см. Печь с шагающим подом). В таких печах между заготовками имеется зазор, и они обогреваются с трёх или четырёх сторон, благодаря чему нагрев протекает быстрее и равномернее, уменьшается окисление и обезуглероживание металла. М. п. с подвижными балками - высокомеханизированный агрегат; при ремонтах и остановках печь легко может быть освобождена от заготовок. При эксплуатации таких печей исключены трудоёмкие ручные операции по очистке пода. М. п. обычно имеют рекуператоры для нагрева воздуха или воздуха и газа, а также котлы-утилизаторы. Основные характеристики М. п. приведены в табл.
6. Классификация металлорежущих станков.
Металлорежущие станки являются распространенными производственными машинами, предназначенными для механической обработки заготовок из металла режущими инструментами. Путем снятия стружки заготовке придаются требуемая форма, размеры и чистота поверхности. На электромашиностроительных заводах механическая обработка занимает значительное место в общем процессе изготовления электрической машины в условиях крупносерийного и массового производства. В зависимости от характера выполняемых работ, вида применяемых инструментов и формы образуемой поверхности металлорежущие станки подразделяются на следующие девять групп:
1) токарные;
2) сверлильные и расточные;
3) шлифовальные;
4) комбинированные;
5) зубо- и резьбообрабатывающие;
6) фрезерные;
7) строгальные и долбежные;
8) отрезные;
9) разные. Внутри групп станки подразделяются на типы (модели). В зависимости от технологических возможностей обработки деталей разных размеров, форм и от характера организации производства различают станки:
1) универсальные и широкого назначения, служащие для выполнения различных операций (например, точения, сверления, нарезания резьбы и др.) и способов обработки (например, фрезерования и растачивания отверстий) при обработке изделий многих наименований и типоразмеров; такие станки применяются при штучном и мелкосерийном производстве в ремонтных цехах, мастерских и т.д.2) специализированные, предназначенные для обработки деталей, сходных по форме, но имеющих различные размеры; такие станки используются в серийном производстве;