Fizikalna svojstva konstrukcijskih materijala. Test: Svojstva konstrukcijskih materijala

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Dobar posao na stranicu">

Temelji se na vrsti veze između lanaca koji tvore tri skupine. Elastomeri ili gume: imaju srednje karakteristike između prethodna dva. Termostatirani: nazivaju se smolama i spajaju sile kovalentnog tipa. . Termoreaktori se mnogo koriste, a prednost im je kemijska otpornost, toplinska stabilnost i veća otpornost na puzanje. Njegovi nedostaci su mala mogućnost deformacije, niska otpornost na udarce. Iako se u većini slučajeva koriste termoplasti koji se koriste u proizvodnji ambalaže, boca i sl.

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Domaćin na http://www.allbest.ru/

Republička dopisna škola za motorni promet

disciplina: Znanost o materijalima

Građevinski materijali

1. Glavni pokazatelji svojstava materijala

Sva svojstva metala dijele se u četiri skupine: fizikalna, kemijska, tehnološka i mehanička.

Važni termoplastični polimeri su. Polietilen: Postoje dvije vrste niske i visoke gustoće ovisno o grananju njihovih lanaca. Mogu im se dodavati različiti aditivi za poboljšanje određenih karakteristika. Ima malu gustoću, iako to ovisi o njegovoj strukturi jer nije simetrična. Koristi se za izradu spremnika, crijeva itd. polivinil klorid Polimetil metakrilat Politetrafluoretilen: Teflon. Polipropilen: zajedno s prvim su najvažniji. . Proces proizvodnje termoplasta.

Najčešće se koriste injekcijsko prešanje i puhanje, ekstruzija i kalandriranje. Kalandriranje se sastoji od obrade ploča s određenim stupnjem viskoznosti radi njihovog oblikovanja uz pomoć valjaka kroz koje prolazi. Oni su kruti, kruti, ne djeluju međusobno i imaju malu otpornost na udarce. To je materijal niske deformabilnosti. Karakteristika im je da se ne mogu reciklirati jer kada se zagrijavaju podliježu karbonizaciji pa se ne mogu reciklirati.

Fizikalna svojstva - boja, gustoća, talište, vrsta kristalne rešetke, polimorfizam (alotropija), električna i toplinska vodljivost, magnetizam.

Kemijska svojstva metala - oksidabilnost, topljivost, otpornost na koroziju itd.

Tehnološka svojstva karakteriziraju obradivost metala: zavarljivost, utiskivanje, fluidnost, skupljanje, obradivost itd.

Neki termoreaktivni polimeri ili važne smole su bakelit, koji je fenolna smola, poliester koji se sastoji od dva kopolimera i smola melamina i uree. Prešanje: Prethodno zagrijana smola ubrizgava se u kalup formiran od dvije strane, koje se zatim zatvaraju, ispunjavajući sve praznine pritiskom i temperaturom.

  • Brizganje: već objašnjeno.
  • Transfer kalupljenje: kombinira dva gore navedena.
Vrlo su važni elastomeri i gume ili kaučuci. Njegova glavna karakteristika je velika sposobnost elastične deformacije.

Ali pri odabiru materijala izradaka mogu se koristiti takozvana radna svojstva, koja prvenstveno uključuju otpornost na habanje. Ova karakteristika izravno ovisi o takvom mehaničkom svojstvu materijala kao što je tvrdoća. Što je veća tvrdoća materijala, veća je otpornost dijela na trošenje.

Znanje mehaničke karakteristike omogućuje vam odabir stupnja materijala koji će pružiti maksimalnu pouzdanost (ili učinkovitost) proizvoda po najboljoj cijeni.

Postoji prirodna i sintetička guma od kojih je najvažniji stiren butadien. To je proces kojim se lanci umrežuju sumporom, koji djeluje kao most između lanaca. Ovo je nepovratna operacija koja se izvodi pri određenom tlaku i temperaturi. Ovisno o postignutom umrežavanju, koje se kontrolira prema dodanom sumporu, guma će biti više ili manje fleksibilna.

Kompozitni materijal je mješavina dviju ili više tvari koje su međusobno netopljive i napravljene da se međusobno nadopunjuju. Prvi kompozitni materijali bili su beton i plastični materijali ojačani staklenim vlaknima. Njegova korisnost leži u kombinaciji svojstava koje obje komponente daju spoju. Općenito, glavni materijal se naziva matrica, a manja armatura.

1.1 Mehanička svojstva metala

Ponašanje metala pod opterećenjem određeno je njegovim mehaničkim svojstvima (čvrstoća, duktilnost, tvrdoća, elastičnost, žilavost).

Poznavanje mehaničkih svojstava metala bitno je za pravi izbor ocjene materijala.

Čvrstoća - svojstvo metala da se odupre plastičnoj deformaciji i razaranju pod utjecajem vanjskih sila. Ovisno o načinu statičkog opterećenja razlikuju se čvrstoća na vlačnu, tlačnu i savojnu čvrstoću.

Ovisno o veličini komponente manjine se mogu podijeliti u dvije skupine: mikroskopske i makroskopske. Uzimajući u obzir čestice čestice, ekstremni slučaj prvog. Ako je vlačno naprezanje paralelno s osi vlakna, deformacija koju će matrica doživjeti bit će ista kao deformacija vlakna, što se naziva izo-naprezanje.

U slučaju kada je vlačno naprezanje normalno na os vlakna, naprezanje koje održavaju matrica i vlakno bit će isto, ali deformacija će biti ponderirani prosjek deformacije vlakna i matrice. U ovom slučaju, deformacija i modul koji zadržavaju vlakno i matrica bit će: tako da se može vidjeti da je modul elastičnosti viši od smjera vlakna.

Plastičnost - svojstvo metala da se plastično deformira bez kolapsa pod utjecajem vanjskih sila. Ovo je jedno od važnih mehaničkih svojstava metala, koje ga u kombinaciji s visokom čvrstoćom čini glavnim konstrukcijskim materijalom.

Tvrdoća je svojstvo metala da se odupire prodiranju drugog tvrđeg tijela u njega.

Također se može pokazati da je ojačanje vlaknima učinkovitije nego česticama, iako potonje ima dvije prednosti: materijal je izotropan i ekonomičniji. Vlakna su u pravilu izrađena od materijala koji su krući i krhiji od matrice, tako da dolazi do trenutka kada se deformacija poveća, da se matrica deformira plastično, a vlakno elastično. U tom će slučaju naprezanje i modul elastičnosti biti. Kako vlakno puca, napon pada sve dok više ne može podupirati matricu, ostavljajući samo.

S obzirom na savršeno prianjanje između matrice i vlakna, energija će biti. To obično nije slučaj, ali je posmično naprezanje između matrice i vlakna veće, pa je deformacija i kidanje ovog dijela veće. U tom slučaju, kada dođe do loma između vlakna i matrice, pukotina se obično ne širi pravocrtno, već vijuga, pa troši energiju i povećava svoju čvrstoću. S obzirom na to da je njegova laka obrada jeftinija od one ojačane vlaknima. To je modul elastičnosti sličan ojačanom vlaknu kada su smjer vlakana i opterećenje normalni.

Elastičnost - sposobnost materijala da se vrati u svoj oblik nakon prestanka opterećenja.

Udarna čvrstoća je karakteristika dinamičke čvrstoće.

Čvrstoća na zamor - sposobnost metala da se odupre elastičnim i plastičnim deformacijama pod promjenjivim opterećenjima.

1.2 Ključni pokazatelji svojstava materijala

Ispitivanja se provode kako bi se utvrdile karakteristike materijala.

U slučajevima kada su čestice tvrde, njihova otpornost na trošenje je poboljšana, primjenjivo na slučajeve trenja. Matrica je manje otporan i krut materijal, iako je duktilniji od vlakana. Ovisno o stupnju raslojavanja između vlakna i matrice, čvrstoća i čvrstoća bit će obrnuto proporcionalni, pa se mora tražiti srednji stupanj. Veza između matrice i vlakna može se ostvariti različitim mehanizmima kao što su mehaničko spajanje, interdifuzija, kemijske reakcije itd.

Imaju prednost u odnosu na polimernu matricu u tome što njihova radna temperatura može biti puno viša, uz druge prednosti u kojima mogu bolje zadovoljiti određene zahtjeve, poput električne ili toplinske vodljivosti itd. obično je najjeftiniji tretman dodavanje čestica za pojačanje rastaljenoj matrici, iako to ima nekoliko nedostataka u smislu jednolikosti i distribucije čestica.

Vlačna ispitivanja.

Za ispitivanje se koriste posebni cilindrični ili ravni uzorci. Izračunata duljina uzorka je deset ili pet puta veća od promjera. Uzorak se fiksira u stroju za ispitivanje i puni. Rezultati ispitivanja odražavaju se na vlačnom dijagramu.

Na vlačnom dijagramu nodularnih metala (slika 1, a) mogu se razlikovati tri dijela:

Glavni su beton i laminat. Formirani su od dvodimenzionalnih listova, od kojih svaki ima svoja različita svojstva, što stvara karakterističnu mehaničku stabilnost. Mogu se sastojati od različitih materijala, svaki list može biti oblikovan različitim spojevima. Najčešći su drveni laminati, naočale, pancirke, skije itd.

Matrica je cement, a armatura je šljunak. Ekonomičan je, čvrst s velikom otpornošću na kompresiju, vatru i može se proizvoditi lokalno. Iako ima neke nedostatke kao što su niska duktilnost, niska vlačna čvrstoća i čvrstoća puzanja, visoka kompresija i propusnost. Neki od ovih nedostataka mogu se smanjiti armiranjem betona isprepletenim željeznim elementima koji tvore armirani beton. Sastav betona je vrlo važan jer utječe na njegova mehanička svojstva kao što su tvrdoća itd. Također i faza formiranja, budući da se to može dogoditi u slučajevima brzih pukotina koje bi oslabile strukturu.

OA - pravocrtno, što odgovara elastičnoj deformaciji;

AB - krivolinijski, što odgovara elastično-plastičnoj deformaciji s povećanjem opterećenja;

BC - odgovara elastoplastičnoj deformaciji kada se opterećenje smanji.

Slika 1. - Dijagram istezanja duktilnih metala:

a - s platformom za prinos;

b - bez granice tečenja.

Najvažniji je prirodni spoj i jedan od najčešće korištenih. U presjeku debla ocjenjuju se sljedeći slojevi.

  • Vanjski korteks, koji se sastoji od mrtvih stanica.
  • Unutarnja kora, vlažna i meka, koja nosi hranu.
  • Kambij, koji se sastoji od novih stanica rasta.
Koncentrični godovi pokazuju starost stabla u svakom prstenu, unutarnje ćelije su veće od vanjskih. Drveće se dijeli u dvije klase, prema stablu s kojeg potječe. Tvrdo drvo daje tvrdo drvo, dok zimzeleno drvo daje meko drvo.

U točki C uzorak se raspada i dijeli na dva dijela.

Od početka deformacije (točka O) do točke A uzorak se deformira proporcionalno primijenjenom opterećenju. Odsječak OA je pravac. Maksimalno naprezanje, koje ne prelazi granicu proporcionalnosti, praktički uzrokuje samo elastičnu deformaciju, stoga se često naziva granicom elastičnosti metala.

Ovise o mnogim čimbenicima, od kojih je najveći otpor u paralelnom smjeru osi stabljike posljedica anizotropije njihove stanične strukture. Najčešći test koji se izvodi je test savijanja grede. Čimbenici koji utječu na njegovu otpornost su: tvrdo drvo je otpornije, jezgra je otpornija, a stupanj vlažnosti u velikoj mjeri određuje otpornost jer se ispituje na drvu sa stabiliziranom vlagom.

Da bi se postigao ovaj stupanj vlažnosti, suše se u pećima s određenom temperaturom i vlagom. Jasno je da se drvo mora odabrati za određenu funkciju, a svojstva se mijenjaju. Za strukturnu građu, nedostaci se uklanjaju lijepljenjem dijelova drva kako bi se proizvele lamelirane grede. Iverica se koristi za ploče od iverice koje su spojene smolama. Drvo ima i druge pogodnosti kao što je izrada papira i tako dalje.

Kod ispitivanja duktilnih metala na vlačnoj krivulji se formira plato tečenja AA.

U ovom slučaju, naprezanje koje odgovara ovom mjestu naziva se fizička granica tečenja. Fizička granica tečenja je najniže naprezanje pri kojem se metal deformira (teče) bez zamjetne promjene opterećenja.

Naprezanje koje uzrokuje trajnu deformaciju jednaku 0,2% početne duljine uzorka naziva se uvjetna granica tečenja (y0,2). Parcela AB odgovara daljnje povećanje opterećenje i značajnije plastične deformacije u cijelom volumenu metala uzorka. Naprezanje koje odgovara najvećem opterećenju (točka B) koje prethodi razaranju uzorka naziva se vlačna čvrstoća, odnosno vlačna čvrstoća uv. Ovo je karakteristika statičke čvrstoće:

Povijest čovječanstva karakterizira sposobnost manipuliranja i proizvodnje tvari, materijala i tehnologija. Među materijalima, sjetite se samo proizvoda razvoja metalurgije, uvođenja papira, proizvodnje porculana ili upotrebe cementa u zgradama kako biste cijenili važnost koju su imali u uspostavljanju moderno društvo. U prošlom stoljeću pojavila se pojava plastike koja je radikalno promijenila način života ljudi.

Stoga je jasno da otkriće i uvođenje novih materijala u svakodnevnu uporabu duboko obilježavaju evoluciju industrijskih društava. Materijali se općenito klasificiraju prema njihovoj upotrebi u dvije glavne kategorije: strukturni materijali i funkcionalni materijali. Prvi se odlikuju posebnim svojstvima čvrstoće, čvrstoće i elastičnosti, što ih čini pogodnim za gradnju objekata, artefakata i održivih struktura. Primjeri građevinskih materijala su čelici, guma, tekstil, drvo, karbonska vlakna ili staklena vlakna; ali i legura zlata ili porculan za zubne punila su u ovoj kategoriji.

Rmax - najveće opterećenje (naprezanje) koje prethodi razaranju uzorka, N;

F0 - početna površina poprečnog presjeka uzorka, mm. kvadrat

1.3 Slovne oznake i mjerne jedinice granica elastičnosti, granica tečenja, čvrstoća

Granica elastičnosti:

Oznaka - y;

Čvrstoća popuštanja:

Oznaka - T;

Mjerna jedinica - N/mm² (MPa).

S druge strane, funkcionalni materijali moraju moći obavljati zadatak, funkciju, kako bi generirali signal kao odgovor na vanjski podražaj. Često se ti materijali kombiniraju kako bi tvorili složeniji uređaj, ali uvijek su sposobni izvršiti preciznu zadaću: za određenu funkciju, moderni tranzistor kombinira poluvodički materijal kao što je silicij s tankim slojem izolacijske oksidne metalne elektrode. S vrlo malom razlikom u potencijalu, tranzistor preuzima stanje opterećenja ili pražnjenja, što vam omogućuje brzo kodiranje i obradu informacija u binarnom kodu.

Vlačna čvrstoća: mjerna jedinica - N/mm² (MPa).

U nekim slučajevima može postojati granica elastičnosti od 0,05. To je zbog činjenice da je granica elastičnosti, kao što je gore navedeno, maksimalna vrijednost naprezanja pri kojoj ne dolazi do zaostalih deformacija, tj. javljaju se samo elastične deformacije.

U praksi se uobičajeno uzima vrijednost naprezanja pri kojoj zaostale deformacije ne prelaze 0,05%, dakle indeks 0,05. Jedinica mjere je Pascal [Pa].

2. Stanja sustava željezo-cementit

2.1 Nacrtajte dijagram stanja legura željeza i cementita

Komponente legura željezo-ugljik su željezo, ugljik i cementit. Cementit (Fe3C) je kemijski spoj željeza s ugljikom (željezov karbid), koji sadrži 6,67% ugljika.

Slika 2. - Dijagram stanja sustava željezo - cementit:

Točka C na temperaturi od 1147°C je početak eutektičke transformacije.

U ovom dijagramu najvažnije linije su:

AB - linija likvidusa za d - čvrstu otopinu;

CD - linija likvidusa za cementit (primarna);

ECF - linija eutektičke transformacije:

Lc > (g E + Fe3C)

RSK - linija eutektoidne transformacije:

rS > (bP + Fe3C)

2.2. Strukturne transformacije materijala

Lijevano željezo je najvažniji inženjerski materijal za ljevaoničku proizvodnju. Kao konstrukcijski materijal pruža mogućnost dobivanja izradaka složenog oblika i njihovu nisku cijenu.

Lijevano željezo je legura željeza s ugljikom, dok je udio ugljika od 2,14% do 6,67%. Razlikovati bijelo lijevano željezo, u kojem je sav ugljik u kemijski vezanom stanju u obliku cementita. Ovo lijevano željezo je tvrdo, krto i ima ograničenu upotrebu. Lijevano željezo, u kojem je ugljik većim dijelom ili potpuno u slobodnom stanju u obliku grafita, naziva se sivim.

Lijevano željezo se u odnosu na eutektičku točku C dijeli na:

Hipoeutektik, (ugljik od 2,14 do 4,3%);

Eutektik (4,3%);

Hipereutektik (sadrži ugljik od 4,3 do 6,67%).

Polaganim hlađenjem bijelog lijeva s udjelom ugljika od 4,3%, kao što je vidljivo iz slike 2, događa se sljedeće:

Do temperature od 1147°C legura je u tekućem stanju;

U točki C, tekuća faza (Lc) započinje primarnu kristalizaciju, legura prolazi kroz eutektičku transformaciju:

Po strukturi je mehanička mješavina austenita i cementita. Austenit (g) je čvrsta otopina ugradnje ugljika u g-željezo (nazvano po engleskom znanstveniku R. Austenu).

Ugljik zauzima mjesto u središtu kubične ćelije usmjerene na lice. Granična topljivost ugljika u g-željezu je 2,14% pri temperaturi od 1147°C (točka E). Austenit ima tvrdoću od 200 do 250 HB, duktilan je (relativno istezanje je 40 do 50%) i paramagnetičan. Dobivena eutektička smjesa (geFe3C) ima karakterističnu strukturu i naziva se ledeburit (prema njemačkom znanstveniku Ledebouru).

Treba napomenuti da je u ovom stanju cementit primarni. Eutektički bijeli lijev (4,3% C) na liniji ECF odmah kristalizira uz stvaranje ledeburita. Daljnjim hlađenjem legure iz austenita se taloži sekundarni cementit, a na liniji PSK dolazi do perlitne transformacije:

Na sobnoj temperaturi fazne komponente su ferit (kruta otopina ugradnje ugljika u željezo) i cementit, a strukturne komponente su pretvoreni ledeburit, sekundarni cementit i perlit. Struktura bijelog eutektičkog lijevanog željeza prikazana je na sl. 3.

Slika 3. - Mikrostruktura bijelog eutektičkog lijeva:

2.3 Odredite temperature početka i kraja alotropske transformacije za određeno lijevano željezo

Alotropska transformacija je sposobnost lijevanog željeza, koje je u čvrstom stanju, da mijenja svoju strukturu pri određenim temperaturama. Bit ovih transformacija leži u činjenici da legura na određenoj temperaturi prolazi kroz preraspodjelu atoma iz jedne vrste kristalne rešetke u drugu. Kao što je gore opisano, kod eutektičkog lijevanog željeza dolazi do alotropskih transformacija kada se zagrijava od temperature od 727°C do 1147°C.

Iznad temperature od 1147°C lijevano je željezo već u tekućem stanju.

3. Predložite vrstu legure za izradu vruće utisnute klipnjače za automobil

Prilikom odabira materijala razmotrite:

1) prikladnost materijala za određeni dio i njegove radne uvjete;

2) tehnološka svojstva materijala, sposobnost štancanja;

3) ekonomski zahtjevi - trošak materijala.

Štancanje je najekonomičniji način dobivanja praznina. Štancanje može biti toplo i hladno, vruće se izvodi zagrijanim materijalom. Volumetrijsko vruće kovanje je postupak za dobivanje otkivaka, u kojem se formirajuća šupljina matrice, koja se naziva tok, prisilno puni metalom izvorne gredice i redistribuira u skladu sa zadanom konfiguracijom.

Klipnjača je dio koljenastog mehanizma, zakretno spojen s klipom ili klizačem s jedne strane i s rotirajućom koljenastom osovinom s druge strane.

Slika 4. - Automobilska klipnjača:

Klipnjače za automobilske motore preporučuje se izrađivati ​​vrućim utiskivanjem od visokokvalitetnog čelika srednjeg ugljika Čelik 40 (ugljik oko 0,4%) i Čelik 45 (sadržaj C 0,45%). U isto vrijeme, najčešće korištena klasa čelika je visokokvalitetni manganski konstrukcijski čelik 45G2. Za posebno opterećene motore najprihvatljiviji je legirani čelik: 40XN (krom-nikal) i ZOHMA čelik (krom-molibden, slovo A znači visokokvalitetan). Predložene vrste čelika najprikladnije su za izradu klipnjače s obzirom na svoje fizičko-mehaničke karakteristike za vruće utiskivanje, jer će nakon deformacije imati jednoliku strukturu materijala.

4. Mjed. Obični mjed, legirani mjed. Klasifikacija mjedi koja se najčešće koristi u strojarstvu

4.1 Mjed

Mjed (od njemačkog Latun) je legura na bazi bakra u kojoj je glavni dodatak cink (do 50%). Ponekad s dodatkom kositra, nikla, olova, mangana, željeza i drugih elemenata. Mjed se odnosi na legure obojenih metala, posebno na legure bakra. Vjeruje se da je mesing legura bakra i cinka. Glavna pozitivna svojstva mesinga su otpornost na koroziju, lakoća obrade, rastegljivost i relativno jeftina cijena.

Fizička svojstva:

Gustoća - 8300-8700 kg / m³;

Specifični toplinski kapacitet pri 20°C - 0,377 kJ/kg;

specifično električni otpor- (0,07-0,08) -10-6 Ohm-m;

Talište mesinga, ovisno o sastavu, doseže 880-950°C. S povećanjem sadržaja cinka talište se smanjuje;

Mjed je dovoljno dobro zavarena (međutim, nemoguće je zavariti mjed zavarivanjem taljenjem - moguće je, na primjer, kontaktnim zavarivanjem) i valjana;

Ako površina mjedi nije lakirana, tada na zraku pocrni, ali u rasutom stanju mjed se bolje odupire djelovanju atmosfere nego bakar;

Bizmut i olovo imaju štetan učinak na mjed, jer smanjuju sposobnost deformacije kada je vruća. Međutim, legiranje olova koristi se za dobivanje strugotine koja slobodno teče, što olakšava njihovo uklanjanje tijekom strojne obrade.

4.2 Obična mjed, legirana mjed

Mesing je podijeljen na jednostavne - legure sustava "bakar - cink" - i složene, koje sadrže druge elemente (nikal, kositar, aluminij itd.). Mjed se široko koristi u izradi instrumenata, općenito i kemijskom inženjerstvu. Njihova čvrstoća je veća od bakra i jeftiniji su.

Obični mesingi su označeni slovom "L", nakon čega broj pokazuje prosječni postotak bakra. Na primjer, mesing L96, L70 su jednofazni, a mesing L60 je dvofazni.

Legirani mjedi nazivaju se složeni ili posebni. U njihovom brendu iza slova "L" je napisano početni naziv elementa i broj - njegov postotak.

U označavanju ljevaoničke mesinga, prosječni postotak komponenti legure stavlja se odmah nakon slova koje označava njezin naziv. Na primjer, LTS14K3S3 je mjed koja sadrži 14% cinka, 3% silicija, 3% olova i ostatak bakra.

4.3 Klasifikacija mjedi koja se najviše koristi u strojarstvu

Kao što je gore spomenuto, prema tehnološkim svojstvima, mjed se može podijeliti na deformabilnu i ljevaonicu, jednostavnu i složenu.

Legirani mesing se pak može podijeliti na:

Dvokomponentne legure;

I višekomponentne legure mesinga.

Budući da se mjedi razlikuju u sadržaju cinka, također je uobičajeno razlikovati: alotropna mehanička legura

Crvena;

I žuti mjed.

Pri koncentraciji cinka do 39% mjedi su jednofazne, njihova struktura su kristali čvrste otopine cinka u bakru. S većim sadržajem cinka mjedi su dvofazne. Čvrstoća mjedi raste s povećanjem udjela cinka do 45%, a zatim naglo opada pod utjecajem tvrde i krte faze. Takve se legure ne koriste. Mesing s udjelom cinka do 10% naziva se tompak, a do 15-20% - polu-tompak.

Mjed se isporučuje u obliku ingota ako se radi o ljevaoničkoj mjedi i u obliku traka, ploča, žica, cijevi, limova i šipki ako je mjed obrađena.

Mesingani limovi koriste se u proizvodnji spremnika namijenjenih skladištenju kemijske tvari, žigosanih dijelova, kao iu proizvodnji metalnog posuđa. Mjedeni limovi imaju široku primjenu u izvođenju hladnog profiliranja.

Žuti mesing se često koristi u vodovodnim instalacijama, u proizvodnji raznih dijelova i slavina.

Mreža je napravljena od žice. Mjedene mreže vrlo su široko korištene u proizvodnji raznih vrsta rešetki, na primjer, ukrasnih, za radijatore za tekuće grijanje.

Olovni mesing koristi se u automobilskoj industriji i industriji satova. Mjed se također koristi u izradi instrumenata, toplinskoj tehnici i mnogim drugim industrijama.

Književnost

1. Gulyaev A.P. Znanost o metalima / A.P. Guljajev. Moskva: Metalurgija, 1977.

2. Berlin V.I. Znanost o transportnim materijalima / V.I. Berlin, B.V. Zakharov, P.A. Meljničenko. M.: Transport, 1982.

3. Znanost o materijalima / Ed. B.N. Arzamasov. M.: Mašinostrojenje, 1986.

4. Lakhtin Yu.M. Znanost o materijalima / Yu.M. Lakhtin. M.: Mašinostrojenje, 1984.

5. Travin O.V. Znanost o materijalima / O.V. Travin, N.T. Travin. Moskva: Metalurgija, 1989.

6. Mozberg R.K. Znanost o materijalima / R.K. Mozberg. M.: postdiplomske studije, 1991.

7. Lakhtin Yu.M. Znanost o materijalima / Yu.M. Lakhtin, V.L. Leontjev. M.: Mašinostrojenje, 1990.

8. Arzamasov B.N. Građevinski materijali. Imenik / B.N. Arzamasov, V.A. Brostrem, N.A. Bush i drugi / Ed. B.N. Arzamasov. M.: Mašinostrojenje, 1990.

Domaćin na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Kemijski sastav lijevano željezo, karakteristike njegovih elemenata. Utjecaj vrijednosti ekvivalenta mangana na vijek trajanja proizvoda od lijevanog željeza. Proces kristalizacije metala i legura. Metode zaštite metala od korozije. Opseg valjanja.

    kontrolni rad, dodano 12.08.2009

    Glavne komponente suvremenog nuklearnog reaktora. opće karakteristike materijali otporni na koroziju: nehrđajući čelici, metal keramičkih materijala, konstrukcijske električne legure. Učinkovitost metoda zaštite metala od korozije.

    seminarski rad, dodan 26.10.2010

    Karakterizacija fizikalnih, mehaničkih i kemijskih svojstava materijala koji se koriste u industrijskoj proizvodnji. Tehnološka ispitivanja čelika za savijanje, utiskivanje, ravnanje, savijanje i uvijanje. Proučavanje strukture metala, legura i tekućih talina.

    sažetak, dodan 02.11.2010

    Svojstva i atomsko-kristalna struktura metala. Energetski uvjeti procesa kristalizacije. Struktura metalnog ingota. Proučavanje odnosa između svojstava legura i tipa dijagrama stanja. Komponente i faze legura željezo-ugljik.

    seminarski rad, dodan 03.07.2015

    Fizikalni i kemijski obrasci nastanka; struktura i svojstva materijala. Vrste kristalnih rešetki metala. Ispitivanja utjecaja. Toplinska i kemijsko-termička obrada, kontrola kvalitete metala i legura. Građevinski materijali.

    seminarski rad, dodan 03.02.2012

    Određivanje mehaničkih svojstava konstrukcijskih materijala ispitivanjem na vlak. Metode proučavanja kakvoće, strukture i svojstava metala i legura, određivanje njihove tvrdoće. Toplinska obrada kovanih aluminijskih legura.

    tutorijal, dodan 29.01.2011

    Podjela kompozitnih materijala, njihove geometrijske značajke i svojstva. Upotreba metala i njihovih legura, polimera, keramičkih materijala kao matrica. Značajke metalurgije praha, svojstva i primjena magnetodielektrika.

    prezentacija, dodano 14.10.2013

    Klasifikacija legura željeznih metala prema svojstvima. Sadržaj nečistoća u lijevanom željezu. Sirovine (naplata). Goriva i talila u metalurgiji lijevanog željeza, karakteristike nekih željeznih ruda. Proizvodnja sirovog željeza u ArcelorMittal Temirtau JSC. Kvaliteta lijevanog željeza.

    prezentacija, dodano 31.10.2016

    Obilježja, ciljevi i značajke proizvodnje, podjela materijala: lijevano željezo, čelik i plastika. Komparativna analiza njihova fizikalno-kemijska, mehanička i specifična svojstva; označavanje prema ruskom i međunarodnim standardima; primjena u n/x.

    seminarski rad, dodan 01.04.2012

    Kvalitativni i kvantitativni sastav lijevanog željeza. Shema procesa visoke peći kao spoja mehaničkih, fizikalnih i fizikalno-kemijskih pojava u visokoj peći koja radi. Proizvodi visoke peći. Glavne razlike između lijevanog željeza i čelika. Sheme mikrostruktura lijevanog željeza.

Građevinski materijali

materijali od kojih su izrađeni dijelovi konstrukcija (strojevi i konstrukcije) koji doživljavaju opterećenje snage. Definirajući parametri CM su mehanička svojstva, koja ih razlikuju od ostalih tehničkih materijala (optičkih, izolacijskih, mazivih, lakiranih, dekorativnih, abrazivnih itd.). U glavne kriterije kvalitete mehaničkih materijala ubrajaju se parametri otpornosti na vanjska opterećenja: čvrstoća, viskoznost, pouzdanost, radni vijek itd. Ljudsko društvo je u dugom razdoblju svog razvoja za svoje potrebe koristilo (oruđa rada i lova, posuđe, nakit i dr.) ograničen raspon materijala: drvo, kamen, biljna i životinjska vlakna, pečena glina, staklo, bronca, željezo. Industrijska revolucija 18. stoljeća. te daljnjim razvojem tehnike, posebice stvaranjem parnih strojeva i pojavom krajem 19.st. motori s unutarnjim izgaranjem, električni strojevi i automobili, zakomplicirali su i diferencirali zahtjeve za materijale svojih dijelova, koji su počeli raditi pod složenim izmjeničnim opterećenjima, povišene temperature Metalne legure na bazi željeza (lijevano željezo i čelik (vidi Čelik)) postale su osnova K. m. , bakar (bronza (Vidi Bronca) i mjed (Vidi Brass)) , olovo i kositar.

U dizajnu zrakoplova, kada je visoka specifična čvrstoća postala glavni zahtjev za kompozitne materijale, plastika na bazi drva (šperploča), niskolegirani čelici te legure aluminija i magnezija postali su široko korišteni. Daljnji razvoj zrakoplovne tehnologije zahtijevao je stvaranje novih legura otpornih na toplinu na bazi nikla i kobalta, čelika, legura titana, aluminija i magnezija pogodnih za dugotrajan rad na visokim temperaturama. Usavršavanje tehnologije u svakoj fazi razvoja postavljalo je pred kompresivne materijale nove, sve složenije zahtjeve (temperaturna stabilnost, otpornost na habanje, električna vodljivost itd.). Na primjer, brodogradnja treba čelike i legure s dobrom zavarljivošću i visokom otpornošću na koroziju, a kemijsko inženjerstvo treba visoku i dugoročnu trajnost u agresivne sredine. Razvoj nuklearna energija Povezan je s upotrebom kozmičkih materijala, koji ne samo da imaju dovoljnu čvrstoću i visoku otpornost na koroziju u različitim rashladnim tekućinama, već također zadovoljavaju novi zahtjev - mali presjek hvatanja neutrona.

Kompozitni materijali se dijele: prema prirodi materijala na metalne, nemetalne i kompozitne materijale. , kombiniranje pozitivnih svojstava tih i drugih materijala; prema tehnološkom dizajnu - deformirani (valjani proizvodi, otkovci, štancani, ekstrudirani profili itd.), lijevani, sinterirani, oblikovani, lijepljeni, zavareni (taljenjem, eksplozijom, difuzijskim lijepljenjem itd.); prema radnim uvjetima - za one koji rade na niskim temperaturama, otporni na toplinu, koroziju, kamenac, habanje, gorivo, ulje itd.; prema kriterijima čvrstoće - za materijale niske i srednje čvrstoće s velikom granicom plastičnosti, materijali visoke čvrstoće s umjerenom granicom plastičnosti.

Odvojene klase K. m., zauzvrat, podijeljene su u brojne skupine. Na primjer, metalne legure razlikuju se: prema sustavima legura - aluminij, magnezij, titan, bakar, nikal, molibden, niobij, berilij, volfram, na bazi željeza itd.; po vrstama kaljenja - kaljeno, poboljšano, starenje, cementirano, cijanirano, nitrirano itd.; prema strukturnom sastavu - austenitni i feritni čelici, mjed itd.

Nemetalni materijali se dijele prema njihovom izomernom sastavu, tehnološkom dizajnu (prešani, tkani, namotani, lijevani itd.), Prema vrsti punila (elementi za ojačanje), te prema prirodi njihovog postavljanja i orijentacije. Neki materijali, kao što su čelik i aluminijske legure, koriste se kao građevinski materijali i, obrnuto, u nekim slučajevima građevinski materijali, kao što je armirani beton. , koristi se u inženjerskim konstrukcijama.

Tehničko-ekonomski parametri kompozitnih materijala uključuju: tehnološke parametre - obradivost metala pritiskom, rezanjem, svojstva lijevanja (fluidnost, sklonost stvaranju vrućih pukotina tijekom lijevanja), zavarljivost, lemljivost, brzinu otvrdnjavanja i fluidnost polimernih materijala pri normalnim i povišenim uvjetima. temperature itd.; pokazatelji ekonomske učinkovitosti (trošak, intenzitet rada, oskudica, stopa iskorištenja metala itd.).

Većina vrsta čelika proizvedenih u industriji pripada metalu K. m. Iznimka su čelici koji se ne koriste u nosivim konstrukcijskim elementima: alatni čelici (Vidi Alatni čelik) , za grijaće elemente, za žicu za punjenje (kod zavarivanja) i neke druge s posebnim fizičkim i tehnološkim svojstvima. Čelici čine najveći dio mehaničkih materijala koji se koriste u tehnologiji. Imaju širok raspon snage - od 200 do 3000 MN/m 2(20-300 kgf/mm 2), plastičnost čelika doseže 80%, viskoznost - 3 MJ / m 2. Konstrukcijski (uključujući nehrđajući) čelici tale se u konvertorima, otvorenim ložištima i električnim pećima. Za dodatno rafiniranje koristi se pročišćavanje argonom i obrada sintetičke troske u loncu. Odgovorni čelici, koji zahtijevaju visoku pouzdanost, proizvode se vakuumsko-lučnim, vakuumsko-indukcijskim i elektrotroskim pretaljivanjem, otplinjavanjem, au posebnim slučajevima - poboljšanjem kristalizacije (u postrojenjima za kontinuirano ili polukontinuirano lijevanje) izvlačenjem iz taline.

Lijevano željezo naširoko se koristi u strojogradnji za izradu okvira, koljenastih vratila, zupčanika, cilindara motora s unutarnjim izgaranjem, dijelova koji rade na temperaturama do 1200 ° C u oksidirajućim sredinama itd. Čvrstoća lijevanog željeza, ovisno o legiranju, kreće se od 110 MN/m 2(čugal) do 1350. god MN/m 2(legirano magnezijsko lijevano željezo).