Szerkezeti anyagok fizikai tulajdonságai. Teszt: Szerkezeti anyagok tulajdonságai

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Jó munka az oldalra">

A három csoportot alkotó láncok közötti kapcsolat típusán alapul. Elasztomerek vagy gumik: jellemzőik az előző kettő között vannak. Termosztálható: gyantának hívják, és kovalens típusú erők tartják össze. . A termoreaktorokat széles körben használják, és előnyük a vegyszerállóság, a hőstabilitás és a nagyobb kúszásállóság. Hátránya az alacsony deformációs lehetőség, alacsony ütésállóság. Bár a legtöbb esetben hőre lágyuló műanyagokat használnak, csomagolóanyagok, palackok stb.

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

Republikánus Levelező Motor Közlekedési Főiskola

tudományág: Anyagtudomány

Építőanyagok

1. Az anyagtulajdonságok főbb mutatói

A fémek minden tulajdonsága négy csoportra osztható: fizikai, kémiai, technológiai és mechanikai.

Fontos hőre lágyuló polimerek. Polietilén: A lánc elágazásától függően kétféle alacsony és nagy sűrűségű típus létezik. Különféle adalékokkal hozzáadhatók bizonyos tulajdonságok javítása érdekében. Sűrűsége alacsony, bár ez a szerkezetétől függ, mivel nem szimmetrikus. Tartályok, tömlők stb. készítésére használják. polivinil-klorid Polimetil-metakrilát Politetrafluor-etilén: Teflon. Polipropilén: az elsővel együtt a legfontosabbak. . A hőre lágyuló műanyagok gyártási folyamata.

A leggyakrabban használt fröccsöntés és fúvás, extrudálás és kalanderezés. A kalanderezés bizonyos fokú viszkozitású lemezek megmunkálásából áll, hogy azokat görgőkkel alakítsák ki, amelyeken áthalad. Merevek, merevek, nem kölcsönhatásba lépnek, és csekély ütésállósággal rendelkeznek. Ez egy enyhén deformálható anyag. Jellemzőjük, hogy nem újrahasznosíthatók, mert hevítéskor karbonizálódnak, így nem hasznosíthatók újra.

Fizikai tulajdonságok - szín, sűrűség, olvadáspont, kristályrács típusa, polimorfizmus (allotrópia), elektromos és hővezető képesség, mágnesesség.

A fémek kémiai tulajdonságai - oxidáció, oldhatóság, korrózióállóság stb.

Technológiai tulajdonságok jellemzik a fém megmunkálhatóságát: hegeszthetőség, bélyegezhetőség, folyékonyság, zsugorodás, megmunkálhatóság stb.

Néhány hőre keményedő polimer vagy fontos gyanta a bakelit, amely fenolgyanta, két kopolimerből és melamin- és karbamidgyantából álló poliészter. Préselés: Az előmelegített gyantát két felületből álló formába fecskendezik, amelyeket ezután lezárnak, nyomással és hőmérséklettel kitöltve az üregeket.

  • Fröccsöntés: Már elmagyarázták.
  • Transzferformázás: A fenti kettőt egyesíti.
Az elasztomerek és a gumik nagyon fontosak. Fő jellemzője a nagy rugalmas alakváltozási képessége.

De a munkadarab anyagának kiválasztásakor úgynevezett teljesítménytulajdonságok használhatók, amelyek elsősorban a kopásállóságot foglalják magukban. Ez a jellemző közvetlenül függ az anyag mechanikai tulajdonságaitól, például keménységétől. Minél nagyobb az anyag keménysége, annál nagyobb az alkatrész kopásállósága.

Tudás mechanikai jellemzők lehetővé teszi az anyagminőség kiválasztását, amely biztosítja a termék maximális megbízhatóságát (vagy teljesítményét) az optimális költség mellett.

Léteznek természetes és szintetikus gumik, amelyek közül a sztirol-butadién a legfontosabb. Ez egy olyan folyamat, amelynek során a láncokat kén segítségével térhálósítják, amely hídként működik a láncok között. Ez egy bizonyos nyomáson és hőmérsékleten végrehajtott visszafordíthatatlan művelet. Az elért térhálósodástól függően, amelyet a hozzáadott kén szerint szabályozunk, a gumi többé-kevésbé rugalmas lesz.

A kompozit anyag két vagy több olyan anyag keveréke, amelyek egymással oldhatatlanok, és egymást kiegészítve készülnek. Az első kompozit anyagok az üvegszállal erősített beton és műanyagok voltak. Hasznossága azon tulajdonságok kombinációjában rejlik, amelyeket mindkét komponens ad a vegyületnek. Általában a fő anyagot mátrixnak és a kisebb erősítőnek nevezik.

1.1 Fémek mechanikai tulajdonságai

A fém terhelés alatti viselkedését mechanikai tulajdonságai (szilárdság, hajlékonyság, keménység, rugalmasság, szívósság) határozzák meg.

A fémek mechanikai tulajdonságainak ismerete szükséges a helyes választás osztályú anyagok.

A szilárdság a fém azon tulajdonsága, hogy ellenáll a plasztikus deformációnak és a külső erők hatására bekövetkező pusztulásnak. A statikus terhelés módjától függően húzó-, nyomó- és hajlítószilárdságot különböztetnek meg.

A komponens méretétől függően a kisebbségek két csoportra oszthatók: mikroszkopikusra és makroszkopikusra. Adott részecskék részecskéi, az előbbi extrém esete. Ha a húzófeszültség párhuzamos a szál tengelyével, akkor a mátrix által tapasztalt feszültség megegyezik a szál nyúlásával, amelyet izonyúlásnak nevezünk.

Abban az esetben, ha a húzófeszültség normális a szál tengelyére, a mátrix és a szál által támogatott feszültség azonos lesz, de a nyúlás a szál és a mátrix alakváltozásának súlyozott átlaga. Ebben az esetben a szál és a mátrix által támogatott deformáció és rugalmassági modulus a következő lesz: tehát látható, hogy a rugalmassági modulus nagyobb a szál irányában.

A plaszticitás a fém azon képessége, hogy plasztikusan deformálódjon anélkül, hogy külső erők hatására összeesne. Ez a fém egyik fontos mechanikai tulajdonsága, amely a nagy szilárdsággal kombinálva a fő szerkezeti anyaggá teszi.

A keménység a fém azon tulajdonsága, hogy ellenáll egy másik keményebb test behatolásának.

Az is kimutatható, hogy a szálerősítés hatékonyabb, mint a szemcsés erősítés, bár ez utóbbinak két előnye is van: az anyag izotróp és gazdaságosabb. A szálak jellemzően olyan anyagokból készülnek, amelyek merevebbek és törékenyebbek, mint a mátrix, így eljön az a pont, amikor a feszültség nő, és a mátrix plasztikusan deformálódik, a szál pedig rugalmasan deformálódik. Ebben az esetben a feszültség és a rugalmassági modulus lesz. Amikor a szál meghibásodik, a feszültség addig csökken, amíg már nem tudja tartani a mátrixot, és csak marad.

A mátrix és a szál közötti tökéletes tapadás esetén energia lesz. Jellemzően nem ez a helyzet, de nagyobb a nyírófeszültség a mátrix és a szál között, így nagyobb az adott alkatrész nyúlása és tönkremenetele. Ilyenkor a szál és a mátrix között törés esetén a repedés általában nem egyenes vonalban terjed, hanem kanyarog, így energiát fogyaszt és növeli szilárdságát. Figyelembe véve, hogy a könnyű feldolgozhatósága olcsóbb, mint a szálerősítésűek. A szálerősítéshez hasonló rugalmassági modulust képvisel, ha a szál iránya és terhelése normális.

A rugalmasság az anyag azon képessége, hogy a terhelés eltávolítása után visszanyeri alakját.

Az ütési szilárdság a dinamikus szilárdság jellemzője.

A kifáradási szilárdság a fém azon képessége, hogy ellenáll a rugalmas és képlékeny alakváltozásoknak változó terhelés mellett.

1.2 Az anyagtulajdonságok alapvető mutatói

Vizsgálatokat végeznek az anyag jellemzőinek meghatározására.

Azokban az esetekben, ahol a részecskék kemények, kopásállóságuk javul, ami súrlódásos esetekre alkalmazható. A mátrix kevésbé ellenálló és merev anyag, bár rugalmasabb, mint a szálak. A szál és a mátrix közötti delamináció mértékétől függően a szilárdság és a szakítószilárdság fordítottan arányos lesz, ezért egy köztes fokozatot kell keresni. A mátrix és a szál közötti kapcsolat különböző mechanizmusokon keresztül valósítható meg, mint például mechanikai kötés, interdiffúzió, kémiai reakciók stb.

Előnyük a polimer mátrixszal szemben, hogy működési hőmérsékletük jóval magasabb is lehet, emellett további előnyök, ahol jobban teljesítenek bizonyos követelményeket, például az elektromos vagy hővezető képességgel kapcsolatosakat stb. Jellemzően a legolcsóbb kezelés az, ha az olvadt mátrixhoz erősítő részecskéket adnak, bár ennek számos hátránya van a részecskék egyenletességével és eloszlásával kapcsolatban.

Szakítóvizsgálatok.

A teszteléshez speciális hengeres vagy lapos mintákat használnak. A minta becsült hossza az átmérő tízszeresével vagy ötszörösével egyenlő. A mintát rögzítik a vizsgálógépben és betöltik. A vizsgálati eredményeket a szakítódiagram tükrözi.

A képlékeny fémek szakítódiagramján (1. ábra, a) három szakasz különíthető el:

A főbbek a beton és a laminált. Kétdimenziós lapokból vannak kialakítva, amelyek mindegyike különböző tulajdonságokkal rendelkezik, ami jellegzetes mechanikai stabilitást hoz létre. Különböző anyagokból állhatnak, az egyes lapokat különböző vegyületek alkothatják. A leggyakoribbak a fa laminátumok, védőszemüveg, golyóálló mellény, síléc stb.

A mátrix cement, az erősítés kavics. Gazdaságos, merev, nagy nyomásállósággal, tűzállósággal, helyben gyártható. Bár van néhány hátránya, mint például az alacsony hajlékonyság, alacsony húzó- és kúszószilárdság, nagy nyomás és áteresztőképesség. E hátrányok egy része csökkenthető, ha a betont a vasbetont alkotó egymásba illeszkedő vasdarabokkal erősítjük meg. A beton összetétele nagyon fontos, mivel befolyásolja a beton mechanikai tulajdonságait, például keménységét stb. És a kialakulási fázis is, mivel ez olyan gyors repedések esetén fordulhat elő, amelyek gyengítenék a szerkezetet.

OA - egyenes vonalú, amely megfelel a rugalmas deformációnak;

AB - görbe vonalú, amely megfelel az elasztoplasztikus deformációnak növekvő terhelés mellett;

BC - megfelel a rugalmas-plasztikus deformációnak, amikor a terhelés csökken.

1. ábra - Képlékeny fémek szakítódiagramja:

a - hozamplatóval;

b - termésfennsík nélkül.

Ez a legfontosabb természetes vegyület, és az egyik leggyakrabban használt. A törzs keresztmetszetében a következő rétegeket értékeljük.

  • A külső kéreg, amely elhalt sejtekből áll.
  • Belső kéreg, nedves és puha, amely táplálékot hordoz.
  • Kambium, új növekedési sejtekből áll.
A koncentrikus gyűrűk az egyes gyűrűn belüli fa korát mutatják, a belső sejtek nagyobbak, mint a külsők. A fákat két osztályba osztják aszerint, hogy melyik fáról származnak. A lombhullató növények keményfát, míg az örökzöldek puhafát termelnek.

A C pontban a mintát megsemmisítik és két részre osztják.

A deformáció kezdetétől (O pont) az A pontig a minta az alkalmazott terhelés arányában deformálódik. Az OA szakasz egy egyenes. Az arányos határt meg nem haladó maximális feszültség gyakorlatilag csak rugalmas alakváltozást okoz, ezért gyakran nevezik a fém rugalmassági határának.

Számos tényezőtől függenek, amelyek legnagyobb ellenállása a törzstengellyel párhuzamos irányban sejtszerkezetük anizotrópiájának köszönhető. A leggyakrabban elvégzett vizsgálat a sugárhajlítási teszt. Ellenállását befolyásoló tényezők: a tömörfa ellenállóbb, a mag ellenállóbb, a nedvesség mértéke pedig nagyban meghatározza az ellenállást, mivel stabilizált nedvességtartalmú fán tesztelik.

Az ilyen páratartalom eléréséhez bizonyos hőmérsékletű és páratartalmú kemencékben szárítják. Nyilvánvaló, hogy a fát egy adott funkcióhoz kell kiválasztani, és a tulajdonságok változnak. Szerkezeti fűrészáru esetében a hibákat úgy távolítják el, hogy farészeket összeragasztanak, így laminált gerendákat állítanak elő. A forgácsot olyan forgácslapokhoz használják, amelyek gyantával vannak ragasztva. A fának más hasznosságai is vannak, például papírgyártás stb.

A képlékeny fémek vizsgálatakor AA hozamplató alakul ki a szakítógörbén.

Ebben az esetben az ennek a területnek megfelelő feszültséget fizikai folyáshatárnak nevezzük. A fizikai folyáshatár az a legkisebb feszültség, amelynél a fém deformálódik (folyik) a terhelés észrevehető változása nélkül.

Azt a feszültséget, amely a minta eredeti hosszának 0,2%-ának megfelelő maradó alakváltozást okoz, feltételes folyáshatárnak (y0,2) nevezzük. Az AB szakasz megfelel további növelése terhelés és jelentősebb képlékeny alakváltozás a fémminta teljes térfogatában. A minta tönkremenetelét megelőző legnagyobb terhelésnek (B pont) megfelelő feszültséget átmeneti ellenállásnak, vagy végső szakítószilárdságnak nevezzük. Ez a statikus szilárdsági jellemző:

Az emberiség történelmét az anyagok, anyagok és technológiák manipulálásának és előállításának képessége jellemzi. Az anyagok közül gondoljunk csak a kohászat fejlődésének termékeire, a papír bevezetésére, a porcelángyártásra vagy a cement épületekben való felhasználására, hogy megértsük, milyen fontosak voltak a jóváhagyásban. modern társadalom. Az elmúlt évszázadban megjelentek a műanyagok, amelyek gyökeresen megváltoztatták az emberek életmódját.

Nyilvánvaló tehát, hogy az új anyagok felfedezése és a mindennapi használatba való bevezetése mélyen rányomja bélyegét az ipari társadalmak fejlődésére. Az anyagokat használatuk szerint általában két fő kategóriába sorolják: szerkezeti anyagok és funkcionális anyagok. Az előbbieket a szilárdság, a tartósság és a rugalmasság különleges tulajdonságai jellemzik, amelyek alkalmassá teszik őket tárgyak, műtárgyak és stabil szerkezetek építésére. Építési anyagokra példa az acél, gumi, textil, fa, szénszál vagy üvegszál; de ebbe a kategóriába tartozik az aranyötvözet vagy a fogtömések porcelánja is.

Pmax a minta meghibásodását megelőző legnagyobb terhelés (feszültség), N;

F0 a minta kezdeti keresztmetszete, mm. négyzetméter

1.3 Betűjelölések valamint a rugalmassági határok, a folyékonyság, a szilárdság mértékegységei

Rugalmas határ:

Megnevezés - y;

Folyáshatár:

Megnevezés - T;

Mértékegység - N/mmI (MPa).

Másrészt a funkcionális anyagoknak képesnek kell lenniük egy feladat, funkció végrehajtására, hogy külső ingerre válaszul jelet generáljanak. Ezeket az anyagokat gyakran kombinálják, hogy bonyolultabb eszközt alkossanak, de mindig képesek egy precíz feladat elvégzésére: egy modern tranzisztor egy bizonyos funkcióhoz egy félvezető anyagot, például szilíciumot kombinál egy vékony szigetelő oxid-fémelektródával. Nagyon kis potenciálkülönbség mellett a tranzisztor terhelési vagy tehermentességi állapotot vesz fel, lehetővé téve az információk gyors kódolását és bináris kódban történő feldolgozását.

Szakítószilárdság: mértékegység - N/mmI (MPa).

Egyes esetekben előfordulhat, hogy 0,05-ös rugalmassági határt jelölnek ki. Ez annak köszönhető, hogy a rugalmassági határ, mint fentebb említettük, az a maximális feszültségérték, amelynél nem fordul elő maradó alakváltozás, azaz csak rugalmas alakváltozás lép fel.

A gyakorlatban olyan feszültségek értékét szokás venni, amelyeknél a maradó alakváltozások nem haladják meg a 0,05%-ot, ezért az index 0,05. Mértékegység Pascal [Pa].

2. A vas-cementit rendszer állapotai

2.1 Rajzoljon fázisdiagramot vas-cementit ötvözetekhez

A vas-szén ötvözetek összetevői a vas, a szén és a cementit. A cementit (Fe3C) vas és szén kémiai vegyülete (vaskarbid), amely 6,67% szenet tartalmaz.

2. ábra - A vas-cementit rendszer állapotdiagramja:

A C pont 1147°C hőmérsékleten az eutektikus átalakulás kezdete.

Ezen a diagramon a legfontosabb vonalak a következők:

AB - likvidusz vonal d - szilárd oldathoz;

CD - likvidus vonal cementithez (elsődleges);

ECF - eutektikus transzformációs vonal:

Lc > (g E + Fe3C)

PSK - az eutektoid transzformáció vonala:

rS > (bP + Fe3C)

2.2 Anyagok szerkezeti átalakulásai

Az öntöttvas az öntödei gyártás legfontosabb mérnöki anyaga. Szerkezeti anyagként lehetővé teszi összetett formájú nyersdarabok előállítását és alacsony költségét.

Az öntöttvas vas és szén ötvözete, a szén mennyisége 2,14% és 6,67% között van. Létezik fehér öntöttvas, amelyben az összes szén kémiailag kötött állapotban van, cementit formájában. Ez az öntöttvas kemény, törékeny és korlátozottan használható. Szürkének nevezzük azt az öntöttvasat, amelyben a szén nagyrészt vagy teljesen szabad grafit formájában.

Az öntöttvasak a C eutektikus ponthoz képest a következőkre oszlanak:

Hipoeutektikus, (szén 2,14-4,3%);

eutektikus (4,3%);

Hipereutektikus (4,3-6,67% széntartalmú).

Amikor a 4,3% széntartalmú fehér öntöttvasat lassan lehűtik, amint az a 2. ábrán látható, a következő történik:

1147 °C hőmérsékletig az ötvözet folyékony halmazállapotú;

A C pontban a folyékony fázis (Lс) megkezdi az elsődleges kristályosodást, az ötvözet eutektikus átalakuláson megy keresztül:

A szerkezet ausztenit és cementit mechanikus keveréke. Az ausztenit (g) egy szilárd oldat, amelyben a szén g-vasba interkalálódik (R. Austen angol tudósról nevezték el).

A szén egy arcközpontú köbös cella közepén foglal helyet. A szén határoldékonysága vasban 2,14% 1147°C hőmérsékleten (E pont). Az ausztenit keménysége 200...250 HB, képlékeny (relatív nyúlás - 40...50%), paramágneses. A kapott eutektikus keverék (geFe3C) jellegzetes szerkezettel rendelkezik, és ledeburitnak nevezik (a német Ledebur tudósról kapta a nevét).

Meg kell jegyezni, hogy ebben az állapotban a cementit az elsődleges. Az eutektikus fehér öntöttvas (4,3% C) az ECF vonalon azonnal kikristályosodik, ledeburitot képezve. Az ötvözet további hűtésével a másodlagos cementit felszabadul az ausztenitből, és a PSK vonalon perlit átalakulás történik:

Szobahőmérsékleten a fáziskomponensek a ferrit (vasban lévő intersticiális szén szilárd oldata) és a cementit, a szerkezeti komponensek ledeburit, másodlagos cementit és perlit. A fehér eutektikus öntöttvas szerkezetét az ábra mutatja. 3.

3. ábra - A fehér eutektikus öntöttvas mikroszerkezete:

2.3 Határozza meg az allotróp átalakulás kezdetének és végének hőmérsékletét adott öntöttvas esetén

Az allotróp átalakulás a szilárd állapotban lévő öntöttvas azon képessége, hogy bizonyos hőmérsékleteken megváltoztassa szerkezetét. Ezeknek az átalakulásoknak a lényege abban rejlik, hogy az ötvözet egy bizonyos hőmérsékleten az atomok átrendeződésén megy keresztül az egyik kristályrácstípusból a másikba. A fent leírtak szerint az eutektikus öntöttvas esetében allotróp átalakulások mennek végbe, ha 727 °C-ról 1147 °C-ra melegítjük.

1147°C hőmérséklet felett az öntöttvas már folyékony halmazállapotú.

3. Javasoljon ötvözetminőséget melegsajtolással készült autós hajtókar készítéséhez

Az anyag kiválasztásakor figyelembe kell venni:

1) az anyag alkalmassága egy adott alkatrészhez és működési feltételei;

2) az anyag technológiai tulajdonságai, bélyegezhetősége;

3) gazdasági követelmények - anyagköltség.

A bélyegzés a nyersdarabok előállításának leggazdaságosabb módja. A sajtolás lehet hideg és meleg, a melegbélyegzés az anyag melegítésével történik. A térfogati melegsajtolás olyan kovácsolt termékek előállítására szolgáló eljárás, amelynek során a szerszám formáló üregét, amelyet folyamnak neveznek, erőszakkal megtöltik az eredeti munkadarab fémével, és egy adott konfigurációnak megfelelően újra elosztják.

A hajtórúd egy forgattyús mechanizmus része, amely egyik oldalán egy dugattyúhoz vagy csúszkához, a másik oldalon pedig egy forgó forgattyúhoz vagy főtengelyhez csatlakozik.

4. ábra - Autóipari hajtókar:

Az autómotorok hajtórudait melegsajtolással ajánljuk kiváló minőségű Steel 40 (széntartalom kb. 0,4%) és Steel 45 (C tartalom 0,45%) közepes szénacélból. Ugyanakkor a leggyakrabban használt acélminőség a kiváló minőségű 45G2 mangán szerkezeti acél. Különösen terhelt motorokhoz a legelfogadhatóbb ötvözött acél: 40ХН (króm-nikkel) és ZOHMA acél (króm-molibdén, az A betű kiváló minőséget jelent). A javasolt acélminőségek a melegsajtolás fizikai és mechanikai tulajdonságait tekintve a legalkalmasabbak hajtórudak gyártására, mivel deformáció után egységes anyagszerkezettel rendelkeznek.

4. Sárgaréz. Sima sárgaréz, ötvözött sárgaréz. A gépészetben leggyakrabban használt sárgarézek osztályozása

4.1 Sárgaréz

A sárgaréz (a német Latun szóból) egy rézalapú ötvözet, amelyben a fő adalékanyag a cink (legfeljebb 50%). Néha ón, nikkel, ólom, mangán, vas és egyéb elemek hozzáadásával. A sárgarézeket színesfém ötvözetek, különösen rézötvözetek közé sorolják. Úgy gondolják, hogy a sárgaréz réz és cink ötvözete. A sárgaréz fő pozitív tulajdonságai a korrózióállóság, a könnyű feldolgozhatóság, a rugalmasság és a viszonylag olcsó költség.

Fizikai tulajdonságok:

Sűrűség - 8300-8700 kg / m;

Fajlagos hőkapacitás 20°C-on - 0,377 kJ/kg;

Különleges elektromos ellenállás- (0,07-0,08) -10-6 Ohm-m;

A sárgaréz olvadáspontja összetételétől függően eléri a 880-950°C-ot. A cinktartalom növekedésével az olvadáspont csökken;

A sárgaréz meglehetősen jól hegeszthető (a sárgaréz azonban nem hegeszthető fúziós hegesztéssel - például ellenálláshegesztéssel), és hengerelve van;

Ha a sárgaréz felülete nincs lakkozva, akkor a levegőben feketévé válik, de ömlesztve a sárgaréz jobban ellenáll a légkör hatásának, mint a réz;

A bizmut és az ólom káros hatással van a sárgarézre, mivel csökkenti a deformáció képességét forrón. Az ólomötvözetet azonban szabadon folyó forgácsok előállítására használják, ami megkönnyíti azok eltávolítását a vágás során.

4.2 Sima sárgaréz, ötvözött sárgaréz

A sárgarézeket egyszerű - réz-cink rendszerű ötvözetekre - és összetettekre osztják, amelyek egyéb elemeket (nikkel, ón, alumínium stb.) tartalmaznak. A sárgarézeket széles körben használják a műszergyártásban, az általános és vegyészmérnöki munkákban. Erősebbek a réznél és olcsóbbak.

A sima sárgaréz „L” betűvel van jelölve, amely után a szám a réz átlagos százalékos arányát jelzi. Például a sárgaréz L96, L70 egyfázisú, a sárgaréz L60 pedig kétfázisú.

Az ötvözött sárgarézeket összetettnek vagy speciálisnak nevezik. A márkájukban az „L” betű után írnak a kezdeti az elem neve és a szám - százalékos aránya.

Az öntött sárgarézek jelölésénél az ötvözetkomponensek átlagos százalékos tartalma közvetlenül a nevét jelző betű után kerül elhelyezésre. Például az LTs14K3S3 sárgaréz, amely 14% cinket, 3% szilíciumot és 3% ólmot tartalmaz, a többi réz.

4.3 A gépészetben leggyakrabban használt sárgarézek osztályozása

Amint fentebb említettük, a technológiai tulajdonságok szerint a sárgaréz deformálható és öntödei, egyszerű és összetett típusokra osztható.

Az ötvözött sárgaréz viszont a következőkre osztható:

Kétkomponensű ötvözetek;

És többkomponensű sárgarézötvözetek.

Mivel a sárgarézek cinktartalma eltérő, szokás megkülönböztetni: mechanikus ötvözet, allotróp

Piros;

És sárga sárgaréz.

Akár 39%-os cinkkoncentrációval a sárgaréz egyfázisú, szerkezete a cink szilárd rézoldatának kristályai. Magasabb cinktartalommal a sárgarézek kétfázisúak. A sárgaréz szilárdsága a cinktartalom növekedésével 45%-ig növekszik, majd a kemény és rideg fázis hatására meredeken csökken. Az ilyen ötvözeteket nem használják. A legfeljebb 10% cinktartalmú sárgaréz tombaknak, 15-20% -ig pedig féltompaknak nevezik.

A sárgaréz öntödei sárgaréz tuskó formájában, illetve deformálható sárgaréz szalagok, lemezek, huzalok, csövek, lemezek és rudak formájában kerül forgalomba.

A sárgaréz lemezeket vegyszerek tárolására szolgáló tartályok, bélyegzett alkatrészek, valamint fém edények gyártásához használják. A sárgaréz lemezeket széles körben használják hidegprofilozásban.

A sárgarezet gyakran használják vízvezeték-berendezésekben, különféle típusú alkatrészek és csaptelepek gyártásához.

A háló drótból készül. A sárgaréz hálókat nagyon széles körben használják különféle típusú rácsok, például dekoratív, folyadékfűtési radiátorok gyártásához.

Az ólmozott sárgarézeket az autóiparban és az óraiparban használják. A sárgaréz műszergyártásban, fűtéstechnikában és sok más iparágban is használatos.

Irodalom

1. Gulyaev A.P. Kohászat / A.P. Gulyaev. M.: Kohászat, 1977.

2. Berlin V.I. Közlekedési anyagtudomány / V.I. Berlin, B.V. Zakharov, P.A. Melnicsenko. M.: Közlekedés, 1982.

3. Anyagtudomány / Szerk. B.N. Arzamasova. M.: Gépészet, 1986.

4. Lakhtin Yu.M. Anyagtudomány / Yu.M. Lahtin. M.: Gépészmérnök, 1984.

5. Travin O.V. Anyagtudomány / O.V. Travin, N.T. Travina. M.: Kohászat, 1989.

6. Mozberg R.K. Anyagtudomány / R.K. Mosberg. M.: elvégezni az iskolát, 1991.

7. Lakhtin Yu.M. Anyagtudomány / Yu.M. Lahtin, V.L. Leontyev. M.: Gépészet, 1990.

8. Arzamasov B.N. Építőanyagok. Címtár / B.N. Arzamasov, V.A. Brostrom, N.A. Boucher és munkatársai / Szerk. B.N. Arzamasova. M.: Gépészet, 1990.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

...

Hasonló dokumentumok

    Kémiai összetételöntöttvas, elemeinek jellemzői. A mangán egyenérték befolyása az öntöttvas termékek élettartamára. Fémek és ötvözetek kristályosodásának folyamata. Módszerek a fémek korrózió elleni védelmére. A gördülés terjedelme.

    teszt, hozzáadva: 2009.08.12

    Egy modern atomreaktor fő alkotóelemei. Általános jellemzők korrózióálló anyagok: rozsdamentes acél, fém kerámia anyagok, szerkezeti elektromos ötvözetek. A fémek korrózió elleni védelmére szolgáló módszerek hatékonysága.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2010.10.26

    A fizikai, mechanikai és kémiai tulajdonságok ipari termelésben használt anyagok. Acél technológiai vizsgálata hajlításra, felborításra, lapításra, hajlításra és szegélyezésre. Fémek, ötvözetek és folyékony olvadékok szerkezetének vizsgálata.

    absztrakt, hozzáadva: 2010.11.02

    Fémek tulajdonságai és atomi-kristályos szerkezete. A kristályosodási folyamat energetikai feltételei. A fémrúd szerkezete. Az ötvözetek tulajdonságai és a fázisdiagram típusa közötti kapcsolat vizsgálata. Vas-szén ötvözetek komponensei és fázisai.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2015.07.03

    Fizikai-kémiai képződési minták; az anyagok szerkezete és tulajdonságai. A fémkristályrácsok fajtái. Ütéses hajlítási tesztek. Fémek és ötvözetek hő- és kémiai-termikus kezelése, minőségellenőrzése. Építőanyagok.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2012.02.03

    Szerkezeti anyagok mechanikai tulajdonságainak meghatározása feszültségvizsgálattal. Fémek és ötvözetek minőségének, szerkezetének, tulajdonságainak vizsgálatára, keménységük meghatározására szolgáló módszerek. A deformálható alumíniumötvözetek hőkezelése.

    oktatóanyag, hozzáadva: 2011.01.29

    Kompozit anyagok osztályozása, geometriai jellemzői és tulajdonságai. Fémek és ötvözeteik, polimerek, kerámia anyagok mátrixként való felhasználása. A porkohászat jellemzői, a magnetodielektrikumok tulajdonságai és alkalmazása.

    bemutató, hozzáadva 2013.10.14

    A vasfémötvözetek osztályozása tulajdonságok szerint. Szennyeződések tartalma az öntöttvasban. Nyersanyagok (térítés ellenében). Tüzelőanyag és folyasztószerek az öntöttvaskohászatban, egyes vasércek jellemzői. Öntöttvas gyártás az ArcelorMittal Temirtau JSC-ben. Öntöttvas minőség.

    bemutató, hozzáadva 2016.10.31

    A gyártás jellemzői, céljai és sajátosságai, anyagok osztályozása: öntöttvas, acél és műanyag. Összehasonlító elemzés fizikai-kémiai, mechanikai és specifikus tulajdonságaik; jelölés az orosz és nemzetközi szabványok; alkalmazása a mezőgazdaságban.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2012.04.01

    Az öntöttvas minőségi és mennyiségi összetétele. A nagyolvasztó folyamat vázlata, mint mechanikai, fizikai és fizikai-kémiai jelenségek összessége működő nagyolvasztóban. Nagyolvasztó termékek. A fő különbségek az öntöttvas és az acél között. Öntöttvas mikroszerkezetek diagramjai.

Építőanyagok

anyagok, amelyekből a szerkezetek (gépek és szerkezetek) erőterhelést hordozó részei készülnek. A CM-ek meghatározó paraméterei a mechanikai tulajdonságaik, amelyek megkülönböztetik őket más műszaki anyagoktól (optikai, szigetelő, kenő, festék, dekoratív, koptató stb.). A fémanyagok fő minőségi kritériumai közé tartoznak a külső terhelésekkel szembeni ellenállás paraméterei: szilárdság, szívósság, megbízhatóság, élettartam stb. Fejlődése során az emberi társadalom korlátozott számú eszközt használt szükségletei kielégítésére (szerszámok és vadászeszközök). , edények, ékszerek stb.) anyagok: fa, kő, növényi és állati eredetű rostok, sült agyag, üveg, bronz, vas. 18. századi ipari forradalom. és a technika továbbfejlesztése, különösen a gőzgépek megalkotása és a XIX. század végi megjelenés. a belső égésű motorok, elektromos gépek és autók bonyolultabbá és differenciáltabbá tették alkatrészeik anyagára vonatkozó követelményeket, amelyek bonyolult váltakozó terhelések mellett kezdtek működni, emelkedett hőmérsékletek A vasalapú fémötvözetek (Öntöttvas és acél (lásd: Acél)) a fémmegmunkálás alapjává váltak. , réz (bronz (lásd: bronz) és sárgaréz (lásd sárgaréz)) , ólom és ón.

A repülőgépek tervezése során, amikor a mechanikai anyagokkal szembeni fő követelmény a nagy fajszilárdság lett, elterjedtek a fa műanyagok (rétegelt lemez), az alacsony ötvözetű acélok, valamint az alumínium- és magnéziumötvözetek. A repüléstechnika további fejlesztése új, magas hőmérsékleten történő működésre alkalmas hőálló ötvözetek (Lásd Hőálló ötvözetek) létrehozását tette szükségessé nikkel- és kobaltbázisú, acélok, titán-, alumínium- és magnéziumötvözeteken. A technológia fejlesztése a fejlesztés minden szakaszában új, egyre bonyolultabb követelményeket támasztott az anyagokkal szemben (hőállóság, kopásállóság, elektromos vezetőképesség stb.). Például a hajóépítéshez jó hegeszthetőségű és nagy korrózióállóságú acélok és ötvözetek, a vegyészmérnökök pedig nagy és hosszú távú tartósságot igényelnek. agresszív környezetek. Fejlesztés nukleáris energia olyan szénanyagok használatához kapcsolódik, amelyek nemcsak kellő szilárdsággal és magas korrózióállósággal rendelkeznek a különböző hűtőközegekben, hanem egy új követelményt is kielégítenek – kis keresztmetszet a neutronbefogáshoz.

A K. m.-t felosztják: az anyagok jellege szerint - fémes, nemfémes és kompozit anyagokra , ezek és más anyagok pozitív tulajdonságainak kombinálása; technológiai terv szerint - deformált (hengerelt, kovácsolt, sajtolt, extrudált profil stb.), öntött, szinterezett, öntött, ragasztott, hegesztett (olvasztással, robbantással, diffúziós toldással stb.); üzemi feltételek szerint - alacsony hőmérsékleten üzemelőknek hőálló, korrózió-, vízkő-, kopás-, üzemanyag-, olajálló stb.; szilárdsági kritériumok szerint - kis és közepes szilárdságú anyagokhoz, nagy rugalmassági határral, nagy szilárdságú anyagokhoz közepes rugalmasság mellett.

A K. m. egyes osztályai viszont számos csoportra oszlanak. Például megkülönböztetik a fémötvözeteket: ötvözetrendszerek szerint - alumínium, magnézium, titán, réz, nikkel, molibdén, nióbium, berillium, volfrám, vas alapú stb.; keményedés típusai szerint - edzett, javított, öregített, cementezett, ciánozott, nitridált stb.; szerkezeti összetétel szerint - ausztenites és ferrites acélok, sárgaréz stb.

A nemfémes anyagokat izomer összetételük, technológiai kialakításuk (sajtolt, szövött, tekercselt, öntött stb.), töltőanyagok (erősítőelemek) típusa szerint, valamint elhelyezésük és tájolásuk jellege szerint osztjuk fel. Egyes anyagokat, például acélt és alumíniumötvözeteket használnak építőanyagként, és fordítva, bizonyos esetekben építőanyagokat, például vasbetont , gépészeti szerkezetekben használják.

A fémanyagok műszaki és gazdasági paraméterei a következők: technológiai paraméterek - fémek nyomással való megmunkálhatósága, forgácsolhatósága, öntési tulajdonságok (folyékonyság, öntés közben forró repedések kialakulására való hajlam), hegeszthetőség, forraszthatóság, kötési sebesség és polimer anyagok folyékonysága normál és emelt hőmérsékleten stb.; a gazdasági hatékonyság mutatói (költség, munkaerő-intenzitás, szűkösség, fémfelhasználási arány stb.).

Az iparilag előállított acélminőségek többsége a fémacélhoz tartozik. Kivételt képeznek a teherhordó szerkezeti elemekben nem használt acélok: szerszámacélok (lásd Szerszámacél) , fűtőelemekhez, töltőhuzalokhoz (hegesztéshez) és néhány más speciális fizikai és technológiai tulajdonságokkal rendelkezőhöz. A technológia által használt acélanyagok nagy részét az acélok teszik ki. Erősségük széles skálája van - 200 és 3000 között Mn/m 2(20-300 kgf/mm 2), az acél rugalmassága eléri 80%, viszkozitás - 3 MJ/m2. A szerkezeti acélokat (beleértve a rozsdamentes acélt is) konverterekben, kandallós és elektromos kemencékben olvasztják. További finomításhoz argon öblítést és szintetikus salakkal való kezelést használnak egy üstben. A nagy megbízhatóságot igénylő kritikus acélokat vákuumíves, vákuum-indukciós és elektrosalak újraolvasztással, evakuálással, speciális esetekben - a kristályosodás javításával (folyamatos vagy félfolytonos öntőművekben) az olvadékból történő kihúzással állítják elő.

Az öntöttvasak széles körben használatosak a gépészetben vázak, főtengelyek, fogaskerekek, belső égésű motorok hengerei, 1200 °C-ig oxidáló környezetben működő alkatrészek stb. gyártására. Az öntöttvasak szilárdsága az ötvözéstől függően tartományok 110-től Mn/m 2(chugal) 1350-ig Mn/m 2(ötvözött magnéziumöntvény).