Металл деформациясы

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Семей қаласының Шәкарім атындағы мемлекеттік университеті

СӨЖ

Орындаған: Қанафия. Е ТО-411

Тексерген: Еркінғали Тілеуғалиұлы

Семей 2015

Жоспары

1. Металдардың қирауы

2 . Суық және ыстық деформациялар

3 . Металдардың қаттылығы

4 . Металдардың тозуы.

5. Пайдаланылған әдебиеттер

Металдардың қирауы

Металдардың қирауы - сыртқы арамен химиялық немесе электрохимялық әрекеті арқасында металдың қирауы. Ылгалмен агрессивті газдармен, тұздармен, шаңмен жанасудан қорғалмаған болат коорозияға ұшырап, біртіндеп қирай береді. Алюминий және оның бірсыпыра қорытпалары, бетінде берік тотығу үлпегі пайда болуы арқасында, коррозияга тозімділігі жоғары болады. Көптеген қорытпалар электрохимиялық коррозияға төзімді емес. Шойынның коррозияға төзімділігі жоғары келеді. Метал конструкциялардын коррозияга төзімділігін көтеру үшін, олардың бетіне алюминийден, мырыштан, эмальдардан, сырлардан жэне тағы басқалардан жұқа үлпек түріндегі қорғаушы қабат жасалады. Конструкцияларды жобалаған кезде ылғал мен шаң жиналатын қуыстары, саңылаулары болмауын қарастыру керек. Кейде құрамында легирлендіруші элементтері бар коррозияға төзімділігі жоғары болаттар колданылады.

Металдар мен қорытпалардың кұрылуы жэне қасиеттерін бағалау әдістері

Материалдардың қазіргі кезендегі техника мен технологияның инновациялық-өнеркәсіптік дамуындагы ролі. Темір негізіндегі қорытпалар жэне оны алмастыра алатын материалдар. Металдардың құрылуы. Кристаллық торлар типтері. Реалдық кристалдар кұрылуы. Кристалдық кұрылу ақаулары және олардың кристалдық құрылу қасиеттерІне әсері. Материалдар қасиеттерін талдау эдістері.

Металдар мен қорытпалардың кристаллануыБалку жэне кристаллану үрдістері. Фазалық түрленулердің термодинамикалық негіздері. Аморфты материалдар. Металл кұйылмаларының құрылуы. Дәнекше шамасы, кристалдар пішІндері. Модифицирлеу үрдістері.

Пластикалык деформация және металдардың механикалық касиеттері. Кернеу мен дефомация. Серпімді жэне пластикалық деформация. Металдардың теориялык және практикалық беріктігі. Деформациялық беріктендіру. Металдардың қирауы. Деформацияланган металдың кұрылымы мен касиеттеріне кыздырудың әсері. Материалдардың механикалык касиеттері. Механикалық сынактар эдістері.

Қорытпалар теориясы. Қорытпалар теориясынан негізгі мәліметтер. Қорытпалардын фазалых құрамы. Қатты ерітінділер. Химиялых қосылыстар. Қос қорьггпалардың күй диаграммасы. Фазалар ережесі мен кесінділер ережесінің қолданылуы. "Темір-цементит" және "темір-графит" күй диаграммалары. Болаттар мен шойындардың классификациясы және маркалануы. Металдар мен корытпаларды стандарттау. Қасиеттері.

Термиялық өңдеу негіздері. Термиялық өңдеу үрдістерінің жалпы сипаттамасы. Болатты қыздыру кезіндегі түрленулер. Перлитгі, бейнитті және мартенситгі түрленулер. Болатты термиялық өңдеудін негізгі түрлері. Қыздыру температурасын тандау. Суьгту және суыту орталары. БІрінші жане екІнші текті күйдіру. Нормальдау. Шындау және босату. Болаттардың шындалуы мен шынықтырылуы. Әр түрлі термиялық өңдеулер жүргізу технологиясы. Металдар мен корытпаларды химика-термиялык өндеу. Бұйымдарды цементтеу, азоттау, нитроцементация, оксидтеу, жабынды қабаттармен қанықшрып жалату.

Конструкциялық жэне құрал-сайман болаттары. Әдеттегі сапалы көміртекті болаттар, сапалы болатгар. Лепрленген болаттар. Рационал легірлеу негіздері жэне легірлеуші элементтер ролі. Лепрленген болатгар классификациясы жэне маркалануы. Қасиеттері.

үсті металдар мен қорытпалар. Алюминий жэне оның қортьшалары. Деформацияланатын жэне ку-йылатын алюминилі қорытпалары. Мыс жэне оның қорытпалары. Магний, цинк, қалайы жэне олардың қорытпалары. Түсті металдар мен қорытпалдарды термиялық өндеу. Қасиеттері.

Металл емес материалдар. Пластикалық массалар, резина материалдары. Жалпы сипаттамасы, қздэамы, құрылуы, қасиеттері, маркалануы. Қолдану салалары.

Композиттік материалдар. Жалпы сипаттамасы. Композиттік материалдарды құру принциптері. Композиттік материалдар түрлері. Композиттердің металл, керамикалық және полимер матрицамен қасиеттері. Қолдану салалары.

Металдың қаттылығын анықтау. Бринел әдісі

Металдың ең негізгі механикалық қасиеттерінің бірі ол қаттылық болып табылады, ал металдың басқа қасиеттері онымен өте тығыз байланыста болады. Демек, металдың қаттылығын біле отырып, оның басқа да механикалық қасиеттерін, металды бүлдірмей оңай анықтауға болады. Металдардың механикалық қасиеттері тәжірибе жүзінде арнайы сынаушы машиналардың жәрдемімен анықталады Металдардың қаттылығын өлшейтін арнайы жабдықтар бар. Мысалы, машинаның үстеліне қойылған үлгіні шыныққан болат шарикті (ТШ-2 приборымен), алмаздан жасалған конусты немесе пирамиданы (ТК-2 жєне ТП-2 приборларымен) батырып анықтайды. Металл неғұрлым жұмсақ болса, олар соғұрлым үлгіге тереңірек батады. Металдың қаттылығын анықтау үшін негізгі үш статикалық әдіс кеңінен қолданылады: - Бринелл әдісі, оған ТШ приборы қолданылады. - Роквелл әдісі, оған ТК приборы қолданылады. - Виккерс әдісі, оған ТП приборы қолданылады. Бринелл әдісімен металдың қатылығын анықтау үшін, оған шынықтырылған болат шарикті (НV= 850) белгілі күшпен батырады. Бринелл машинасы диаметрі 2, 5; 5; 10 мм үш түрлі шарикпен жабдықталған. Металдың қаттылығын Бринелл әдісі бойынша анықтау схемасы 1. 11 суретте көрсетілген. Металдың қаттылығы мен қалыңдығына байланысты, шарикпен машинаның үстеліне қойылған үлгіге күш түсіріліп, үлгі сол күштің әсеріне шамалы уақыт ұcталғаннан кейін, үлгі машинадан алынады. Нәтижесінде сыналған үлгінің бетінде шариктың таңбасы (айшық) қалады. Неғұрлым металл жұмсақ болса, соғұрлым үлгіге шарик тереңірек батады. Қаттылық, үлгіге түсірілген күштің, үлгіде қалған шарик таңбасының бет ауданына қатынасымен анықталады. Бринелл әдісі бойынша анықталған қаттылық НВ әріпімен белгіленіп, мына формула бойынша есептеліп шығарылады:, (1. 9) мұнда Р- үлгіге түсірілген күш, кгс; S = π·D·h- шариктің үлгідегі таңбасының ауданы, мм2 ; D - шариктің диаметрі, мм ; h - айшықтың тереңдігі, мм; d - айшықтың диаметрі, мм; . (1. 10) Металдың қаттылығы мен қалыңдығына байланысты, арнайы кестені қолдана отырып шариктің диаметрін және оған түсірілетін күшті (Р) анықтайды, сонымен қатар күштің шарикке түсу уақыты да кестеде көрсетілген. Күшті (Р) металдың маркаларына байланысты, келесі формулалар арқылы анықтайды: Қара металдар мен олардың қорытпалары үшін Р= 30 · D 2; Қола, мыс, үшін Р= 10 ·D2; Алюминий, подшипник қорытпалары үшін Р= 2, 5 · D 2. 12. Виккерс әдісі Виккерс әдісімен қаттылықты анықтағанда, металдың бетіне төрт қырлы алмас пирамида батырылады (1. 13 суретті қара) . Металдың бетінде пайда болған таңбаның қаттылық санын анықтауға болады:, (1. 14) мұндағы Р - пирамидаға түсірілген күш, кгс - ретінде күштің әсері тоқтатылғаннан кейін таңбаның екі диагоналының ұзындықтарын анықтап, олардың жарты қосындысына тең шаманы алады; - пирамиданың төбесіндегі екі қарама-қарсы қырларының арасындағы бұрыш. Пирамидаға түсірілетін күштің мәндері 5, 10, 20, 30, 50, 1000 кгс - қа тең болады. 5, 10 кгс күштерді түсірген кезде өте жұқа және қатты бірнеше қабаттан тұратын беттерді (мысалы азотпен өңделген, циандалған) сынауға болады. Егер 400 бірлікке тең болса, ол материалдың қаттылығы Бринелл бойынша анықталған қаттылыққа дәлме-дәл келеді. 400 - ден жоғары болғанда, ол Бринелл шкаласы бойынша анықталған қаттылықтан жоғары болады.
Металдардың тозуы
Атмосфералық коррозия

Бұл қоршаған орта температурасы кезіндегі металдың ылғалды ортада бұзылуы. Сонымен қоса фазаның бөліну шекарасында электрохимиялық гетерогенді үрдіске ие болады.

Атмосфералық коррозия үрдісі жиі оттегі деполяризациясымен және өндірістік атмосферада сутегі деполяризациясымен қатар жүреді. Атмосфералық коррозия үрдісі жылдамдығына атмосфера сипаты, әсер ету ұзақтығы, металл құрамы және оның бетінің жағдайы әсер етеді. Атмосфераның ылғалдылығы, температурасы және ластану дәрежесі металл бетінде пайда болатын ылғал қабыршағының санына және құрамына әсер етеді.

Атмосфералық коррозия жылдамдығына пайда болған коррозия өнімдерінің құрамы, электродты потенцилы бірдей емес металдар байланысы әсер етеді.

Металды атмосфералық коррозиядан қорғау шарасы машиналардың және қондырғылардың құрылымына және эксплутациялық ерекшеліктеріне байланысты, бірақ металды қорғаудың негізгі қорғау шарасы- анодты және катодты үрдісті тоқтату.

Жер асты коррозиясы

Жер асты коррозиясы деп қара топырақ пен жердің сыртқы қабатындағы металдық құрылымның коррозиялық бұзылуын айтады. Коррозиялық ортаның химиялық құрамы мен құрылымы ең қиынын қара топырақ пен жердің сыртқы қыртысы сипаттайды. Олардың құрамынан қатты, сұйық, газды және биологиялық құрамды бөліп ажыратуға болады. Қара топырақтың (жердің сыртқы қабатының) массаның қатты құрылымын минералдар құрайды.

Микробиологиялық коррозия

Микробиологиялық коррозия - бұл қоршаған орта өнімдері және микроорганизм әсері кезіндегі металдың коррозиялық бұзылуы. Металдың электрохимиялық коррозиясының жиі инициирленуі микроорганизмдермен жүргізіледі. Бактериялар күкірт, құмырсқа, сірке және басқа карбон қышқылдарын өндіре алады, металл иондарын тотықтырады.

Металдардың қаттылығы

Қаттылық - металдың ішіне басқа қаттырақ дененің кіруіне қарсылық жасау қабілеті; материалдардың жергілікті жанасқан күштік әсерлер кезінде беттік қабатының созымдыдеформацияға немесе морт қирауға қарсыласу қасиеті тексеру. Қаттылық - деп минералогия ғылымында көбінесе бір минералды екінші минералмен тырнап сызғанда соған қарысу дәрежесін айтады. Мұнымен қатар минералдың қаттылығы сыртқы механикалық күштің әсеріне қарысу дәрежесі деп те аталады. Бірақ сыртқы механикалық әсердің өзі де бірнеше түрлі болады, соған қарай минералдың қарысу дәрежесі де әр түрлі болады. Мысалы, минералдың сызуға, бұрғылауға, тілуге, қайрауға, қысуға көрсететін қарысу әсері түрлі-түрлі болмақ . Сондықтан минералдың қаттылығы дегенде оның қандай механикалық әсерге қарысуы екендігін қоса айта кету керек. Мысалы, минералдың сызғандағы қаттылығы немесе минералдың қайрағандағы қаттылығы деген сияқты. Минералдардың қаттылық дәрежесін анықтау үшін шкала ретінде он түрлі минерал алынған. Мұны алғаш ұсынған неміс ғалымының атына Моос шкаласы деп атайды. Моос шкаласындағы он минералдың ең жұмсағы бірінші, ең қаттысы оныншы болып нөмірленген. Әрбір үлкен нөмірлі минерал өзінен кейінгі әрбір кіші нәмірлі минералдың бетіне сызық түсіре алады.

Моос шкаласының эталоны (өлшеуіші) ретінде алынған он минерал мыналар:

Тальк - Mg3[Si4O10] [OH] 2
Гипс - CaSO4• 2Н2O
Кальцит- СаСО3
Флюрит - СаF2
Апатит -Са5(РO4) 3F
Ортоклаз - K(AlSi3O8)
Кварц - SiO2
Топаз - Al2(SiO4) (F, ОН) 2
Корунд - Аl2O3
Алмаз - С

Осы қаттылық шкаласын пайдалана отырып, минералдың қаттылығын анықтау әдісіне тоқталайық. Ол үшін қаттылығы анықталатын минералдың бетін бір эталон минералмен, мысалы кварцпен сызып көреді. Егеркварц сызық қалдыратын болса, онда онан кейінгі ортоклазбен сызып көреді. Біздің қаттылығын айырайық деп отырған минералымыз ортоклаз бетіне сызат қалдыратын болса, оның қаттылығы 7-ден төмен, 6-дан жоғары, яғни 6, 5 болғаны.

Моос шкаласы онша дәл өлшеуіш емес, бірақ ол іс жүзінде қолдануға қолайлы. Мұнан басқа қаттылықты дәлірек өлшейтін шкалалар бар. Солардың бірі - Ауэрбахтың абсолюттік шкаласы. Бұл шкала Моос шкаласына дәл келмейді. Мысалы, Моос шкаласында тальк 1-орында болса, Ауэрбах шкаласында ол 5-орында, Моос шкаласында корунд 9-орында болса, Ауэрбах шкаласында ол 1000-орында, алмаз-10-орында болса, кейінгі шаклада 2500-орында. Алайда 2-7 орындары аралығындағы қаттылық ты алатын болсақ, онда бұл екі шкаланың бір-біріне едәуір сәйкес келетінін көреміз. Көпшілік минералдардың каттылығы шындығында сол 2 мен 7 орындарының аралығында болады. Сондықтан Моос шкаласы көп жерде қолайлы шкала болып табылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.