Термическая обработка металлов. Композиционные материалы

Термическая обработка металлов. Композиционные материалы Реферат по дисциплине «Материаловедение» выполнил Ковалёв В.В. Тираспольский межрегиональный университет Типасполь, 2005 1. Теория и технология термической обработки. Виды термической обработки. Отжиг, нормализация, закалка, старение, улучшение. Термической обработкой называют процессы, связанные с нагревом и охлаждением, вызывающие изменения внутреннего строения сплава, и в связи с этим изменения физических, механических и других свойств. Термической обработке подвергают полуфабрикаты (заготовки, поковки, штамповки и т. п.) для улучшения структуры, снижения твердости, улучшения обрабатываемости, и окончательно изготовленные детали и инструмент для придания им требуемых свойств. В результате термической обработки свойства сплавов могут меняться в широких пределах. Например, можно получить любую твердость стали от 150 до 250 НВ (исходное состояние) до 600—650 НВ (после закалки). Возможность значительного повышения механических свойств с помощью термической обработки по сравнению с исходным состоянием позволяет увеличить допускаемые напряжения, а также уменьшить размеры и вес детали. Основоположником теории термической обработки является выдающийся русский ученый Д. К. Чернов, который в середине XIX в., наблюдая изменение цвета каления стали при ее нагреве и охлаждении и регистрируя температуру «на глаз», обнаружил критические точки (точки Чернова). Основными видами термической обработки стали являются отжиг, нормализация, закалка и отпуск. Отжиг. Отжигом называют операцию нагрева, выдержки при заданной температуре и охлаждения заготовок. Академик А. А. Бочвар дал определение двух родов отжига: отжиг первого рода — приведение структуры из неравновесного состояния в более равновесное (возврат или отдых, рекристаллизационный отжиг, или рекристаллизация, отжиг для снятия внутренних напряжений и диффузионный отжиг или гомогенизация); отжиг второго рода — изменение структуры сплава посредством перекристаллизации около критических точек с целью получения равновесных структур; к отжигу второго рода относятся полный, неполный и изотермический отжиги. Рассмотрим виды отжига применительно к стали. Возврат стали — нагрев до температуры 200—400 °С для уменьшения или снятия наклепа. При возврате наблюдается уменьшение искажений в кристаллических решетках у кристаллов и частичное восстановление физико-химических свойств. Рекристаллизационный отжиг (рекристаллизация) стали происходит при температуре 500—550 °С; отжиг для снятия внутренних напряжений — при температуре 600—700 °С. Эти виды отжига применяют для заготовок, обработанных давлением (прокаткой, волочением, ковкой, штамповкой). При рекристаллизационном отжиге деформированные вытянутые зерна становятся равноосными, в результате твердость снижается, а пластичность и ударная вязкость повышаются. Для полного снятия внутренних напряжений в стали нужна температура не менее 600 °С. Охлаждение после выдержки при заданной температуре должно быть достаточно медленным; при ускоренном охлаждении вновь возникают внутренние напряжения.

Для деталей, подверженных большим напряжениям, применяют стали, содержащие до 0,3 % С. Такое содержание углерода обеспечивает высокую вязкость сердцевины после цементации. Для цементации заготовки помещают в стальные цементационные ящики, засыпают карбюризатором, покрывают крышками, тщательно обмазывают щели глиной, помещают ящики в печь и выдерживают там 5—10 ч при температуре 930—950 °С. Технология цементации деталей в твердом карбюризаторе заключается в следующем. Детали очищают от грязи, масла, окалины и упаковывают в цементационный ящик. На дно ящика насыпают карбюризатор слоем 25—30 мм, на него укладывают первый ряд деталей. Расстояние между деталями должно быть 15—20 мм, а между деталями и стенкой ящика 15—25 мм. На первый ряд деталей насыпают карбюризатор и укладывают следующий ряд деталей, снова засыпают карбюризатор, и так до заполнения ящика до верха. Сверху ящик закрывают крышкой и обмазывают глиной (рис. 3). Рис. 3. Упаковка деталей в цементационный ящик: 1 — ящик; 2 — карбюризатор; 8 — «свидетели»; 4 — детали. При нагревании в присутствии угля углекислый барий при температуре 900 °С распадается по реакции ВаСО3 С ® ВаО 2СО. В результате образуется оксид углерода, который на поверхности стальных заготовок диссоциирует с выделением активного атомарного углерода; этот углерод адсорбируется и диффундирует в поверхностный слой заготовки, в результате повышается его массовое содержание в аустените, далее по достижении предела растворимости образуется цементит 3Fe С ® Fe3С. Поверхности, не подлежащие цементации, изолируют от карбюризатора нанесением на них обмазок или омедняют электролитическим способом. Глубина цементации обычно составляет 0,5—3 мм; цементированные заготовки содержат в поверхностном слое 0,95— 1,1 % С. При газовой цементации в качестве карбюризатора применяют различные газы и газовые смеси (природный, светильный, генераторный газы и др.). В их состав кроме оксида углерода входят углеводороды, из которых особое значение имеет метан СН4. Газовую цементацию выполняют в герметически закрытых безмуфельных или муфельных печах непрерывного действия при температуре 900— 950 °С и непрерывном потоке цементирующего газа или в шахтных печах периодического действия. В шахтных печах для цементации используют жидкие углеводороды (керосин, синтин), которые каплями подаются в печь и, испаряясь, образуют газы- карбюризаторы. Преимуществом газовой цементации перед цементацией твердым карбюризатором являются двух-трехкратное ускорение процесса, чистота рабочего места, возможность лучшего управления процессом. Газовая цементация применяется очень широко. Цементированные заготовки подвергают однократной или двойной закалке и низкому отпуску. Однократную закалку с нагревом до 820—850 °С применяют в большинстве случаев, особенно для наследственно-мелкозернистых сталей, когда продолжительная вы-держка в горячей печи при цементации не сопровождается большим ростом зёрен аустенита. Такая закалка обеспечивает частичную перекристаллизацию и измельчение зерна сердцевины заготовки, а также измельчение зерна и полную закалку цементированного слоя.

Выдержка обеспечивает выравнивание температуры от поверхности к сердцевине заготовки, что уменьшает напряжения, возникающие при мартенситном превращении; затем заготовку охлаждают на воздухе (кривая 3 на рис. 2). Изотермическая закалка (закалка в горячих средах) основана на изотермическом распадении аустенита. Охлаждение ведется до температуры несколько выше начала мартенситного превращения (200—300 °С) в зависимости от марки стали. В качестве охладителя используют соленые расплавы или масло, нагретое до 200—250 °С. При температуре горячей ванны заготовка выдерживается продолжительное время, пока пройдет инкубационный период и период превращения аустенита (кривая 4 на рис. 2). В результате получается структура бейнита, по твердости близкая к мартенситу, но более вязкая и пластичная. Последующее охлаждение производится на воздухе. При изотермической закалке вначале требуется быстрое охлаждение со скоростью не менее критической, чтобы избежать распадения аустенита. Следовательно, по этому методу можно закаливать лишь небольшие (диаметром примерно до 8 мм) заготовки из углеродистой стали, так как массивные заготовки не удается быстро охладить. Это не относится однако к легированным сталям, большинство марок которых имеют значительно меньшие критические скорости закалки. Большим преимуществом изотермической закалки является возможность рихтовки (выправления искривлений) заготовок во время инкубационного периода превращения аустенита (который длится несколько минут), когда сталь еще пластична. Закалка при помощи газовой горелки. Кислородно-ацетиленовое пламя газовой горелки с температурой около 3200 °С направляется на поверхность закаливаемой заготовки и быстро нагревает ее поверхностный слой до температуры выше критической. Вслед за горелкой перемещается трубка, из которой на поверхность заготовки направляется струя воды, закаливая нагретый слой. Этот способ применяется для изделий с большой поверхностью (например, для прокатных валков, зубьев больших шестерен и т. д.). Закалка токами высокой частоты по методу В. П. Вологдина нашла очень широкое применение в промышленности, так как отличается высокой производительностью, легко поддается автоматизации. Обработка холодом. Этот метод применяется для повышения твердости стали путем перевода остаточного аустенита закаленной стали в мартенсит. Холодом обрабатывают углеродистую сталь, содержащую больше 0,5 % С, у которой температура конца мартен-ситного превращения находится ниже 00 С, а также легированную сталь (например, быстрорежущую). Отпуск стали. Отпуск смягчает действие закалки, снимает или уменьшает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева заготовок до температуры ниже критической; при этом в зависимости от температуры могут быть получены структуры мартенсита, троостита или сорбита отпуска. При низком отпуске (нагрев до температуры 150—200 °С) в структуре стали в основном остается мартенсит, который однако имеет другую решетку, как сказано выше. Кроме того, начинается выделение карбидов железа из пересыщенного твердого раствора углерода в a-железе и начальное скопление их небольшими группами.

Большая Советская Энциклопедия (СТ)

Термомеханическая обработка металлов). Процессы распада твёрдых растворов могут приводить и к нежелательным изменениям свойств сплавов, например к ухудшению пластичности и охрупчиванию низкоуглеродистой котельной стали, к увеличению коэрцитивной силы и потерь на перемагничивание электротехнического железа. Некоторые сплавы склонны к т. н. «деформационному старению». Сравнительно слабая холодная пластическая деформация, сама по себе не очень сильно меняющая свойства материала, существенно ускоряет процессы размежевания компонентов твёрдого раствора, которые приводят к образованию сегрегатов (а затем выделений) возле дислокаций. Этот суммарный эффект деформации и старения («деформационное старение») резко ухудшает вязкость и пластичность сплавов, что особенно нежелательно для материалов, подвергаемых глубокой штамповке (например, листовая сталь для автомобилестроения). Специальным легированием и термической обработкой можно существенно снизить вредные эффекты старения. Лит.: Скаков Ю. А., Старение металлических сплавов, в сборнике: Металловедение (Материалы симпозиума), М., 1971; Захарова М. И., Атомно-кристаллическая структура и свойства металлов и сплавов, М., 1972; Новиков И. И., Теория термической обработки металлов, М., 1974: Тяпкин Ю. Д., Гаврилова А. В., Старение сплавов, в сборнике: Итоги науки и техники ... »

Использование композиционных пластмасс в народном хозяйстве

Традиционные материалы для самолето- и ракетостроения, главным образом титановые сплавы и нержавеющие стали, удовлетворяющие большинству из перечисленных выше требований, постоянно улучшаются металлургами, однако в последние годы специалистами все чаще высказывается мнение, что более перспективным для этих целей является также использование полимерных композитов. Известна малая плотность ПКМ даже по сравнению с наиболее распространенными легкими авиационными сплавами. Действительно, замена металла в силовых элементах конструкции самолетов на полимерные композиционные материалы способна уменьшить их общую массу на 20—43%, что замедлило бы увеличение размеров самолетов и повысило бы их экономичность по расходу топлива. Специалисты США подсчитали, например, что для гражданских самолетов марки L-1011 фирмы «Локхид» и марки DC-10 фирмы «Дуглас» снижение массы на каждые 45 кг позволит экономить ежегодно около 6400 кг топлива. Радиопрозрачность ПКМ также известна. Следует подчеркнуть, что полимерные композиционные материалы часто незаменимы при конструировании обтекателей, защищающих радарную аппаратуру на самих летательных аппаратах. открыть »

Оседлай молнию!

Сегодня самой России действительно трудно, ей грозят американские санкции, и под их угрозой Москве приходится отказываться от выгодных сделок. Но ведь многие сделки можно проводить через Приднестровскую республику, оказывая ей поддержку по тайным каналам. Разве это мы продали печи для термической обработки металла в Иран? Нет, это сделал Тирасполь! В союзе с Тирасполем можно держать в ежовых рукавицах Молдавию, с помощью энергетических рычагов предотвращая ее соединение с пронатовской Румынией. А то и вовсе привести в Кишиневе к власти вменяемых политиков, Мы подписали Стамбульский договор 1999 года и обязались вывести из Приднестровья 14-ю армию? Мы это делаем но только вот пришлось оставить вооружение приднестровской армии. Ну и что с того, что ее офицеры учатся в Москве? Они же платят за это! Но Москва поступает совершенно наоборот. Они поддерживают националистическую Молдавию, а Приднестровье норовят уничтожить. Наш друг Юрий Нерсесов добыл прекрасный материал насчет того, как уже при Путине спецслужбы РФ пробовали провести операцию «Двина» по экономическому разорению республики, дабы заставить ее покориться Кишиневу ... »

Термическая обработка и термомеханическая обработка обсадных труб из стали 36Г2С

Министерство Образования и Науки Украины Национальная Металлургическая Академия Украины Кафедра термической обработки металлов Реферат на тему: ?Термическая обработка и термомеханическая обработка обсадных труб из стали 36Г2С ? Подготовила ст.гр. МТ-97-2 Черных Е.С. Проверил преподаватель Прядко Е.И. г.Днепропетровск 2001г. Содержание: Стр.Введение .3 1.Назначение обсадных труб. . .42.Сортамент и технические требования, предъявляемые к обсадным трубам 5 3.Материал обсадных труб . . .6 4.Технологическая схема производства обсадных труб .7 5.Термическая обработка обсадных труб из стали 36Г2С .8 5.1.Нормализация труб .8 5.2.Закалка и отпуск труб .12 5.3.Термическая обработка концов труб .16 6.Термомеханическая обработка обсадных труб 16 7.Контроль качества труб после термической и термомеханической Введение В отличие от других видов металлопродукции для труб характерны развитая поверхность (наибольшее отношение площади поверхности к массе), наличие внутренней полости, значительный сортамент по геометрическим размерам, способам производства и назначению. открыть »

Опыт предпринимателя

Гляжу," в патроне закреплена ненужная болванка, вьется стружка. Значит, человек приходит в себя... Я получал удовольствие от приведения бессистемных указаний в логичную производственную программу. Сложные, постоянно меняющиеся задания дали хорошую школу работы с конструкторами, технологами, рабочими-станочниками. Я досконально изучил процессы механической и термической обработки металлов. Допуски в размерах нередко составляли два микрона. Один микрон -одна тысячная миллиметра. Если на кусок обычной стали направить датчик, улавливающий тысячные доли миллиметра, то можно увидеть, что металл колышется, как дышит наша грудь. Он постоянно меняется, течет, изменяет свою форму, как живая материя. Я, самый маленький менеджер, должен был удерживать в голове огромный объем информации. Какая-нибудь деталька размером со спичечный коробок движется по цеху от одного станка к другому и требует до сотни операций со строго определенными параметрами. Ее сопровождает технологическая карта, как в больнице карта больного: что с ней происходит, как она себя чувствует, как проходит процесс созревания и так далее ... »

Чёрная металлургия Российской Федерации

РЕФЕРАТ Чёрная металлургия Российской Федерации. Барнаул 2006 Чёрная металлургия Российской Уральская металлургия Металлургия Сибирь и Дальний Список использованных ВВЕДЕНИЕ Металлургия начала свою жизнь с древних времён, на рубеже неолита и энеолита (медно - каменного века) человечество овладело выплавкой меди. Современная металлургия - это в наше время совокупность многих технологических процессов и производств, сюда входят 1) добыча руд металлов; 2) обогащение; 3) извлечение и рафинирование металлов; 4) получение изделий из металлических порошков; 5) рафинирование металлов кристаллофизическими методами; 6) разливка сплавов в слитки; 7) обработка металлов давлением; 8) термомеханическая, термическая и термохимическая обработка для придания металлам заданных свойств. Черная и цветная металлургия считаются основой всей промышленности, её продукция находит применение в машиностроении, строительстве и сельском хозяйстве. С развитием атомной энергетики в металлургии стали производить и радиоактивные металлы. Предприятия чёрной металлургии полного технического цикла (чугун-сталь-прокат) служат важным районообразующим фактором, ядром формирования крупных промышленных комплексов. открыть »

Разработка системы управления работой коммерческой компании

К предприятиям категории Б относятся цехи приготовления и транспортировки угольной пыли и древесной муки, промывочно- пропарочные станции цисткрн и другой тары от мазута и других жидкостей с температурой вспышки паров 28 — 120 градусов; выбойные и размольные отделения мельниц, цехи обработки синтетического каучука, цехи изготовления сахарной пудры и склады кинопленки. К предприятиям категории В относятся лесопильные, деревообрабатывающие, столярные, модельные и лесотарные цехи; открытые склады масла, масляное хозяйство электростанций; подавляющее количество цехов текстильного производства. К предприятиям категории Г относятся металлургические производства, предприятия горячей обработки металла, термические и другие цехи, а также котельные. К предприятиям категории Д относятся предприятия по холодной обработке металлов и другие, связанные с хранением и переработкой несгораемых материалов. Наиболее опасными в пожарном отношении являются предприятия категорий А и Б. Практически возможность возникновения пожаров в производственных зданиях категорий В, Г и Д находится от степени огнестойкости зданий. открыть »

Лекции по материаловедению

Если нагревать закалённый сплав, то начинается процесс дисперсионного твердения. Материал будет упрочняться. Процесс упрочнения тв. р-ра в результате выделения из него мелких частиц второй фазы. Старение – процесс выделения и коагуляции частиц второй фазы.22. Понятие о термической обработке сплавов. Отжиг, закалка, старение (отпуск). Термическая обработка – изменение структуры и свойств материала в результате нагрева и охлаждения в твёрдом состоянии. Отжиг - термическая операция, состоящая в нагреве металла, имеющего неустойчивое состояние, и приводящая металл в более устойчивое состояние. Закалка - термическая операция, состоящая в нагреве выше температуры превращения с последующим быстрым охлаждением для получения неустойчивого состояния сплава. Отпуск - термическая операция, состоящая в нагреве закалённого сплава ниже температуры превращения для получения более устойчивого состояния сплава.23. Диаграмма состояния «Железо – цементит». Превращения в сплавах на основе железа при нагреве и охлаждении. Fe? от низких температур до 768°C, эта фаза имеет решётку о.ц.к., низкую прочность и твёрдость 80 HB, низкий предел текучести, удельный вес 7,8 г/см3, имеет магнитные свойства (ферромагнетик), растворяет углерод 0,006% при 20°C и 0,02% при 727°C. открыть »

Методы сварки

Основной металл расплавляется одновременно по всему периметру шлаковой ванны, что позволяет вести сварку металла большой толщины за один проход. Заготовки толщиной до 150 мм можно сваривать одним электродом, совершающим поперечные колебания в зазоре для обеспечения равномерного разогрева шлаковой ванны по всей толщине. Металл толщиной более 150 мм сваривают тремя проволоками, а иногда и большим числом проволок, исходя из использования одного электрода на 45 - 60 мм толщины металла. Специальные автоматы обеспечивают подачу электродных проволок и их поперечной перемещение в зазоре. Электрошлаковая сварка имеет ряд преимуществ по сравнению с автоматической сваркой под флюсом: повышенную производительность, лучшую макроструктуру шва и меньшие затраты на выполнение 1 м сварного шва. К недостаткам электрошлаковой сварки следует отнести образование крупного зерна в шве и околошовной зоне вследствие замедленного нагрева и охлаждения. После сварки необходима термическая обработка (отжиг или нормализация) для измельчения зерна в металле сварного соединения. Электрошлаковую сварку широко применяют в тяжелом машиностроении для изготовления ковано - сварных и лито - сварных конструкций, таких, как станины и детали мощных прессов и станков, коленчатые валы судовых дизелей, роторы и валы гидротурбин, котлы высокого давления и т. п. Толщина свариваемого металла составляет 50 - 2000 мм. открыть »

Порошковая металлургия и свойства металлических порошков

Для их нужд были созданы тугоплавкие металлы и сплавы, тугоплавкие соединения, получаемые в большинстве случаев только методами ПМ. Тугоплавкие и твердые бескислородные соединения и материалы на их основе-карбиды, бориды, нитриды, силициды и другие - находят применение благодаря своим уникальным свойствам во многих отраслях промышленности, например инструментальной. Твердые сплавы - важнейшие широко распространенные порошковые материалы, при получении которых в полной мере реализуются возможности ПМ : получение композиционных материалов из компонентов с резко различной температурой плавления, достижение уникального комплекса физико – механических свойств, безотходная технология. Применяются твердые сплавы в инструментальной промышленности, буровой технике, при обработке давлением. Материалы для современной атомной энергетике должны выдерживать экстримальные механические и термические нагрузки с одновременным воздействием физических факторов, они используются в качестве поглощающих и замедляющих элементов, а так же топлива. открыть »

Технология изготовления листовой электротехнической стали

При этом между рулонами устанавливаются те же кольца, которые были в стопе на печном стенде. Данные о снижении температуры на участке ускоренного охлаждения приведены в таблице 3. Таблица 3. Температура охлаждаемого металла. Поставляется по Температура Сталь ГОСТ охлажденного металла Холоднокатаная, малоуглеродистая, качественная для холодной штамповки. 9045—70 До 40 Углеродистая : Качественная конструкционная . 16523—70 >>50 Обыкновенная 16523—70 >>60 Дальнейшее охлаждение металла осуществляют на складе отожженных рулонов. На дрессировку весь металл подают при температуре не выше 40град.С. В технологических инструкциях оговариваются возможные виды брака из-за нарушения технологии термической обработки или неисправности оборудования. Ниже перечислены виды брака и причины их возникновения: Виды брака Причины возникновенияСваривание металла 1.высокая температура отжига 2.смятие кромки рулонов 3.неисправность термопар или приборов Слипание витков рулона 1.недостаточная шероховатость прокатных валков 2.загрязнение эмульсии 3.неполное удаление эмульсии с поверхности полосы после прокатки 4.плохая подготовка конвекторных колец, деформация колец, попадание на кольца металла Цвета побежалости 1.некачественный состав защитного газа (наличие кислорода или влаги) 2.низкое давление защитного газа 3.высокая температура при распаковке 4.неплотности в кладке стенда или его металлоконструкциях 5.неисправность муфеля 6.недостаточная продувка садки 7.непросушеный стенд Неудовлетворительные механические свойства 1.несоблюдение режима отжига 2.перепутывание марок стали 3.недостаточное охлаждение металла перед дрессировкой 4.аварийная остановка циркуляционных вентиляторов 5.сползание витков с рулонов при накрывании упакованной стопы рулонов муфелем 6.неправильная укладка верхней крышки стопы 7.засорение конвекторных колец. открыть »

Металлические и неметаллические материалы и их применение

Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется? 3.Изложите классификацию стали по качеству, приведите примеры марок. 4.С помощью диаграммы состояния железо-цементит, установите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 40.Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали. Вариант 15. 1.Объясните характер и природу изменения свойств металла при пластической деформации. 2.Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,3%С.Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется? 3.Как влияет степень чистоты металла или наличия примесей в сплаве на протекание процесса кристаллизации? 4.Что такое переохлаждение и как оно влияет на величину кристаллизующего металла? Вариант 16. 1.Какими свойствами обладают металлы и какими особенностями типа связи эти свойства обусловлены? 2.Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,3%СКакова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется? 3.Что такое холодная пластическая деформация? 4.Каковы характерные свойства металла и в чем они определяются? Вариант 17. 1.Опишите явления полиморфизма в приложению к железу. 2Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,5%С. открыть »

Разработка энергосберегающего технологического процесса изготовления детали машины

При очистке на поверхности поковки могут обнаружиться забоины, остатки окалины и следы травления. Необходимо отметить, что торцевые и закалочные трещины, расслоения, пережоги, значительные отклонения формы являются неисправимыми дефектами. Спроектируем кованую заготовку для детали, указанной на рисунке 1. Руководствуясь ГОСТ 7829–70 – Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые свободной ковкой на молотах, назначим припуски на размеры поковки (таблица 7): для Ш110 мм припуск составляет 14±5 мм; для Ш90 мм припуск составляет 20±5 мм; для высоты Н=205±0,3 мм припуск равен 13±4 мм. Чертёж заготовки – на рисунке 2. Рассчитаем массу полученной заготовки. V1= – правильный выбор электродов.3.5 Термическая обработка выбранной заготовкиСледующим этапом является термическая обработка. Термическая обработка сварных заготовок производится с целью улучшения свойств металла шва и околошовной зоны и для снятия сварочных напряжений. Режим термообработки определяется химическим составом, теплофизическими и механическими свойствами материала. Термообработка способствует обеспечению точности последующей механической обработки заготовки, а также стабильности размеров и формы сварного изделия в процессе эксплуатации. 4. Технологический процесс механической обработки 4.1 Токарная операцияТокарная обработка производится для формирования новых поверхностей более точных с помощью режущего инструмента (резца) и образованием стружки. открыть »

Сварка чугуна

Графит в высокопрочном чугуне имеет сферическую форму. Сварка чугуна применяется в основном в ремонтных целях и для изготовления сварнолитых конструкций. К сварным соединениям чугунных деталей в зависимости от типа и условий её эксплуатации обычно предъявляются следующие основные требования: механическая прочность, плотность (водонепроницаемость и газонепроницаемость), обрабатываемость режущим инструментом. Однако при сварке чугуна возникает целый ряд трудностей, обусловленных его химическими составом, структурой и механическими свойствами. Главные из них следующие: 1) образование твёрдых закалённых зон, затрудняющих последующую механическую обработку и приводящих к образованию трещин (причиной служит выгорание кремния и быстрое охлаждение); 2) интенсивное газообразование в сварочной ванне, которое продолжается и на стадии кристаллизации, может привести к образованию пор в металле шва; 3) повышенная жидкотекучесть чугуна затрудняет удержание расплавленного металла от вытекания и формирование шва; 4) наличие кремния способствует образованию на её поверхности тугоплавких окислов, приводящих к образованию непроваров; 5) высокие скорости охлаждения металла и шва и зоны термического влияния приводят к отбеливанию чугуна, т.е. к появлению участков с содержанием цементита в различном количестве. открыть »

Электроискровая и электроимпульсная обработка металла

Электроискровой и электроимпульсный способы отличаются, как ниже будет показано подробнее, устройством для генерирования импульсов, параметрами и формой импульса, а также полярностью электродов. Диодно-механический и электроконтактный способы отличаются по роду применяемого тока (в первом случае - постоянный, во втором - переменный, и, реже - постоянный) и по виду рабочей среды (в первом случае - жидкое стекло, во втором - воздух, вода, масло и др.) Следствием этих отличий является, в общем, ухудшение технических характеристик электроконтактного способа по сравнению с анодно-механическим (меньшая производительность при одинаковой чистоте поверхности, больший износ инструмента, ограниченная номенклатура обрабатываемых материалов), при более благоприятных условиях эксплуатации и большей простоте установки в целом. Это обусловливает и различные области их применения. Как следует из изложенного, независимо от способа подвода энергии, известные электроэрозионные способы размерной обработки металлов имеют в основе единую физическую природу - металл удаляется в результате термического действия электрического тока. открыть »

Молибден

Полее высокие точки плавления имеют только вольфрам, рений и тантал. Среди других физических свойств молибдена необходимо отметить высокую температуру кипения и электропроводность (меньше чем у меди, нобольше, чем у железа и никеля) и сравнительно малый коэффициент линейного расширениия( примерно 30% от коэфф расширения меди). Твёрдость и предел прочности ниже, чем у вольфрама. Он легче потдаётся обработке давлением. Механические свойства сильно зависят от чистоты металла и предшествующей механической и термической его обработки. Важное свойство молибдена – малое сечение захвата тепловых нейтронов, что делает возможным его применение в качестве кострукционного материала в ядерных реакторах. На воздухе при обычной температуре Мо стоек. Легкое окисление наблюдается при 400?С. выше 600?С металл быстро окисляется с образованием МоО3 . пары воды выше 700?С интенсивно окисляют Мо до двуокиси молибдена МоО2. С водородом молибден химически не взаимодействует вплоть до плавления. Однако при нагревании металла во водороде происходит некоторое поглощение газа с образованием твёрдого растврора. открыть »

Город Кузбасса

Задание, полученное в первые же дни войны Кузнецким металлургическим комбинатом по производству бронелиста, потребовало немедленного разрешения вопросов выплавки легированной стали в мартеновских печах большой емкости, прокатки и термической обработки этого металла. Научные работники кафедр металлургии стали, обработки металлов давлением, металловедения и термической обработки и металлургических печей включились непосредственно в работу по разрешению в крайне сжатые сроки всех этих вопросов. Серьезную работу проводило по заданиюоьоронных заводов бюро технических экспертиз, которое возглавлял доцент А.А. Говоров. Техническая помощь велась по многим направлениям. Но главной была проверка качества металла, сплавов, качества выпускаемой продукции. С первых дней войны ученые института включились в дело помощи фронту. Особенно велики в этом заслуги профессора Ю.В. Грдины, доцентов Е.Я. Зарвина, И.С. Назарова и научного коллектива СМИ. В целом они способствовали выполнения правительственного задания – срочно организрвать выплавку броневого металла. открыть »

Имплантаты в стоматологии

Этапы изготовления имплантатов из титана. Изготовление имплантата. ЭИ изготовляют штамповочно-фрезерным способом, т.е. из листа 4 мм толщиной с помощью штампа и пресса получают заготовки имплантатов. На фрезерном станке эндооссальную часть имплантата доводят до толщины 1,3 мм. По рентгеновскому снимку и модели подбирают наиболее подходящий для больного вариант ЭИ, определяют высоту и наклон головки. При помощи твёрдосплавных боров и эластичных дисков для бормашины обрабатывают имплантат механически. Термическая обработка имплантата. Во время штамповки и фрезеровки в металле создаются напряжения, для снятия которых производят термическую обработку. Имплантат вносят в нагретую до 700°С муфельную печь, через 0,5-1 мин вынимают и опускают в воду. Электрохимическая полировка. Качественно отполировать титан можно только электрохимическим способом. Для полировки применяют следующий состав электролита (в мл): серная кислота – 600, фтористая кислота – 250, азотная кислота – 100, вода – 50. Напряжение – 5-10 В, сила тока – 10-20 А, катод - свинец, температура – 80-90°С, время полирования – 10-15 сек, анод – титан. открыть »