Композициялық материалдар. Ыстыққа төзімді болаттар мен қорытпалар. Кесу аспабына арналған болаттар. Өлшеу аспабына арналған болаттар

Кіріспе
Қолданылған әдебиеттер

Композициялық материалдар – бұл әр түрлі құрамда алынған үйлесімді компоненттердің жасанды материалдары. Компоненттердің бірі – матрица (негізі), қалғандары – нығайтушылар (талшық, бөлшек). Матрица сапасына полиметрлік, металдық, керамикалық және көміртегілік материалдар қолданылады. Нығайтушы қызметін талшық, яғни, шынылы, борлы, көміртегілі, органикалық, жіп-жіңішке кристалды (карбидтер, берилдер, нитридтер) және өте жоғары беріктікке ие, қатты металдық сымдар атқарады. Композицияны жасау барысында құрастырылатын композицияның ерекше қасиетін эффективті қолданады. Композициялық материалдардың қасиеті мөлшерлі ара қатынасқа және олардың арасындағы мықты байланыс құрамына байланысты болады. Үлкен көлемді компоненттерді біріктіру барысында төзімділікке ие, ыстыққа төзімді, иілгіш материалдар алуға болады немесе арнайы ерекше қасиеттерге ие композициялық материалдарды (мысалы магнитті) алуға болады. Композициялық материалдарды қолдану аясы шексіз. Олар ұшақтардың үлкен салмақтағы бөлшектеріне және қозғалтқыштарына, ғарыштық техникада құрылғылардың күштік торабы үшін, қатты элементтер үшін, автомобилдік құрылыста кузовтарды оңтайландыруда, рессор, рамалар, кузовтың панелдерінде, бамперлерде және т.б., тау өндірістерінде, қарапайым құрылыста және басқа да халық шаруашылық салаларында қолданылады. Сондықтан зерттеушілердің және өндірушілердің негізгі күші арматуралайтын талшықтарды нәтижелі технологиялық және экономикалық әдістермен алуға, сонымен қатар, материалдар мен бұйымдарды дайындауға технологиялық процестерді жетілдіруге жұмсалады.
Құрылымдық материалдар, күш түсетін құралымдарды жасауға арналған. Материалдардың тегіне сәйкес құрылымдық материалдар металл, бейметалл және осы екеуінің басты сапалы қасиеттерін біріктірген композициялау; жасалу технологиясына байланысты деформациялау (қақталған, штампыланған, т.б.), құймалық, пісірмелік, т.б.; жұмыс шарты бойынша төменгі температуралық, ыстыққа,коррозияға, т.б. төзімді; беріктік шарттарына байланысты пластиктік шегі кең, беріктігі аз және орташа, пластикалық шегі шағын, бірақ өте берік құрылымдық материалдар болып ажыратылады.
Әр топ өз алдына бөлінеді. Мысалы, металл қорытпалары қорытпа жүйелері бойынша (алюминийлі, магнийлі, титанды, мысты, темірлі, т.б. қорытпалар), құрылымына сәйкес (мысалы, аустенитті жәнеферритті болат, альфа-жез, т.б.), қатаңдығына қарай (мысалы, шыңдалған, цементтелген болат, т.б.) топталады. Бейметалл құрылымдық материалдар изомерлік құрамы, жасалу технологиясы, т.б. ерекшеліктері бойынша жіктеледі. Материалдардың сыртқы күш әсеріне төзімділігі (мысалы, серпімділік модулі, беріктілігі, пластикалығы, т.б.) құрылымдық материалдардың сапа көрсеткіші болып есептеледі.
Металл құрылымдық материалдарға негізінен болат заттар жатады. Құралымдық болат конвертерлерде, мартен және электр пештерінде қорытылады. Шойыннан тотықтандырғыш ортада 1200С температураға дейін жұмыс істейтін тетіктер, іштен жанатын қозғалтқыштардың цилиндрлері, иінді біліктері, тісті доңғалақтары, т.б. бөлшектер жасалады. Никельді және кобальтты қорытпалар 1000 — 1100 С0 температураға дейін өздерінің беріктігін сақтай алады. Бұлар вакуумдық-индукциялық және вакуумды-доғалық пештерде қорытылады. Ол авиация және ракета қозғалтқыштарын, бу турбинасын жасауға пайдаланылады. Магнийлі қорытпалардың меншікті көлемі жоғары болғандықтан құйма түрінде ұшу аппараттарында, машина жасауда, тоқыма және полиграфия өндірісінде пайдаланылады. Бейметалл құрылымдық материалдарға пластика, полимер, керамика, әйнек, резина, ағаш, отқа төзімді материалдар, т.б. жатады.

1. Композиционные материалы. Размещено на http://www.allbest.ru/HYPERLINK "http://www.allbest.ru/Томск" Томск, 2008.
2. Цирлин Н.К. Непревывные неорганическиеволокна для композиционных материалов. М.: Металлургия, 1992. 206с. 3. Справочник по композиционным материалам: В 2 кн.: Пер. с англ..: /Под ред. Дж. Любина. М.: Машиностроение, 1988. Кн. 1. 448 с.; Кн. 2. 584 с

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім Министрлігі
Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырыбы: Композициялық материалдар. Ыстыққа төзімді болаттар мен
қорытпалар. Кесу аспабына арналған болаттар. Өлшеу аспабына арналған
болаттар

Орындаған: Қанафия Е.
Группа: ТО-411

Тексерген: Тілеуғали Е.Т.

Семей қ. 2015 жыл
Композициялық материалдар – бұл әр түрлі құрамда алынған үйлесімді
компоненттердің жасанды материалдары. Компоненттердің бірі – матрица
(негізі), қалғандары – нығайтушылар (талшық, бөлшек). Матрица сапасына
полиметрлік, металдық, керамикалық және көміртегілік материалдар
қолданылады. Нығайтушы қызметін талшық, яғни, шынылы, борлы, көміртегілі,
органикалық, жіп-жіңішке кристалды (карбидтер, берилдер, нитридтер) және
өте жоғары беріктікке ие, қатты металдық сымдар атқарады. Композицияны
жасау барысында құрастырылатын композицияның ерекше қасиетін эффективті
қолданады. Композициялық материалдардың қасиеті мөлшерлі ара қатынасқа және
олардың арасындағы мықты байланыс құрамына байланысты болады. Үлкен көлемді
компоненттерді біріктіру барысында төзімділікке ие, ыстыққа төзімді, иілгіш
материалдар алуға болады немесе арнайы ерекше қасиеттерге ие композициялық
материалдарды (мысалы магнитті) алуға болады. Композициялық материалдарды
қолдану аясы шексіз. Олар ұшақтардың үлкен салмақтағы бөлшектеріне және
қозғалтқыштарына, ғарыштық техникада құрылғылардың күштік торабы үшін,
қатты элементтер үшін, автомобилдік құрылыста кузовтарды оңтайландыруда,
рессор, рамалар, кузовтың панелдерінде, бамперлерде және т.б., тау
өндірістерінде, қарапайым құрылыста және басқа да халық шаруашылық
салаларында қолданылады. Сондықтан зерттеушілердің және өндірушілердің
негізгі күші арматуралайтын талшықтарды нәтижелі технологиялық және
экономикалық әдістермен алуға, сонымен қатар, материалдар мен бұйымдарды
дайындауға технологиялық процестерді жетілдіруге жұмсалады.
Құрылымдық материалдар, күш түсетін құралымдарды жасауға
арналған. Материалдардың тегіне сәйкес құрылымдық материалдар
металл, бейметалл және осы екеуінің басты сапалы қасиеттерін
біріктірген композициялау; жасалу технологиясына
байланысты деформациялау (қақталған , штампыланған, т.б.), құймалық,
пісірмелік, т.б.; жұмыс шарты бойынша төменгі
температуралық, ыстыққа,коррозияға, т.б. төзімді; беріктік шарттарына
байланысты пластиктік шегі кең, беріктігі аз және орташа, пластикалық шегі
шағын, бірақ өте берік құрылымдық материалдар болып ажыратылады.

Әр топ өз алдына бөлінеді. Мысалы, металл қорытпалары қорытпа жүйелері
бойынша (алюминийлі, магнийлі, титанды, мыс ты, темірлі, т.б. қорытпалар),
құрылымына сәйкес (мысалы, аустенитті жәнеферритті бо лат, альфа-жез, т.б.),
қатаңдығына қарай (мысалы, шыңдалған, цементтелген болат, т.б.) топталады.
Бейметалл құрылымдық материалдар изомерлік құрамы, жасалу технологиясы,
т.б. ерекшеліктері бойынша жіктеледі. Материалдардың сыртқы күш әсеріне
төзімділігі (мысалы, серпімділік модулі, беріктілігі, пластикалығы, т.б.)
құрылымдық материалдардың сапа көрсеткіші болып есептеледі.

Металл құрылымдық материалдарға негізінен болат заттар жатады. Құралымдық
болат конвертерлерде, мартен және электр пештерінде
қорытылады. Шойыннан тотықтандырғыш ортада 1200С температураға дейін жұмыс
істейтін тетіктер, іштен жанатын қозғалтқыштардың цилиндрлері, иінді
біліктері, тісті доңғалақтары, т.б. бөлшектер жасалады. Никельді және
кобальтты қорытпалар 1000 — 1100 С0 температураға дейін өздерінің
беріктігін сақтай алады. Бұлар вакуумдық-индукциялық және вакуумды-доғалық
пештерде қорытылады. Ол авиация және ракета қозғалтқыштарын, бу турбинасын
жасауға пайдаланылады. Магнийлі қорытпалардың меншікті көлемі жоғары
болғандықтан құйма түрінде ұшу аппараттарында, машина
жасауда, тоқыма және полиграфия өнд ірісінде пайдаланылады. Бейметалл
құрылымдық материалдарға пластика, полимер, керамика, әйнек, резина, ағаш,
отқа төзімді материалдар, т.б. жатады.

Термореактивті, эпоксидті шайыр және фторопласт негізді
пластикалар ұшақ, ракета құралымдар ында, көлікте, энергетикада
пайдаланылады. Шыны (силикатты, кварцты, органикалық) негізді материалдар
әйнек ретінде пайдаланылса, керамикалық материалдардан жоғары температурада
жұмыс істейтін тетіктер жасалады. Композиялық құрылымдық материалдарға
пластикалық негізден (матрицалар) тұратын байланыстырғыш материалдар
(ұнтақтар, талшықтар, т.б. түріндегі құраушылар) жатады. Мұндай материалдар
негізінен ұнтақты металлургия әдістерімен, сонымен қатар кеуекті
каркастарға еріген металды сіңдіру, қысым арқылы құю, т.б. жасалады.
Композициялық материалдар машина жасау, аспап жасау, авиағарыштық
өндірісте, т.б. техниканың салаларында қолданылады.

Болат (араб. jїҒ– — фолад) — темірдің көміртекпен (2%-ке дейін) және
басқа элементтермен қорытпасы. Ол деформалануға төзімді (созылмалық қасиеті
бар). Болат — қара металлургия өндірісінің негізгі өнімі және қазіргі
машина жасау өнеркәсібі мен құрылыста пайдаланылатын негізгі материал.
Болат өндірісінің көлемі мемлекеттің техника-экономика деңгейін сипаттайды.

Қию өңдеулер

Негізінен домна пештерінде, конвертерлерде, мартен және электр пештерінде
шойын қорытпалары мен Болат кесектерін балқыту жолымен алынады. Болат ты
жаппай өндіру әдістерімен қатар оның қымбатқа түсетін әрі өнімділігі төмен,
бірақ жоғары сапалы ерекше таза металл алуға мүмкіндік беретін
— вакуумдық доғамен
қорыту, вакуумды индукциялық қорыту , электрон сәулесімен
балқыту,плазмамен қорыту сияқты тәсілдері жетілдіріліп келеді.

Құрамы

Хим. құрамына қарай көміртекті және легирленген Болат болып бөлінеді.
Көміртекті Болаттың құрамында темір мен көміртектен басқа марганец (1%-ке
дейін) және кремний (0,4%-ке дейін), сондай-ақ, зиянды қоспалар
— күкірт, фосфор, т.б. элементтер болады. Болаттың сапасын жақсарту үшін
қорытпа құрамына хром, никель, молибден, ва надий, вольфрам, марганец,
кремний, т.б. элементтер қосылады. Мұндай қорытпа легирленген Болат деп
аталады.

Болаттың құрылымын жақсарту

Болаттың құрылымын жақсарту үшін оны термиялық өңдеуден өткізеді; термиялық
өңдеудің маңызды әдісі — болатты суару және жасыту. Болатты суарғанда 760 —
900С-ға дейін қыздырып, бірден суға малып суытады, мұның нәтижесінде болат
қатты және берік болады, бірақ томырық, морт сынғыш келеді. Суарған болатты
қайта қыздырып, біртіндеп суытқанда, болат босап, жұмсап, жасиды. Болаттан
жасалған кейбір заттардың сырты қатты, іші жұмсақ болуы керек кездері де
болады (мыс., автомашина осінің сырты қажалмайтын қатты болуымен бірге,
машина ой-шұқырға соғылған кезде, ось морт сынып кетпес үшін іші жұмсақ
болуы керек). Міне, осындайда металдың сыртқы бетінің хим. құрамын
өзгертетін мынадай бірнеше әдістер бар: цементтеу — жұмсақ болаттан
жасалған заттың сыртқы бетіне көміртек сіңіреді; азоттау — болаттан
жасалған затты аммиак ішінде 500 — 600ӘС-та 20 мин. ұстайды; циандау —
заттың бетін көміртек әрі азотпен байытады; осы сияқты жылу
арқылы силицийлеу,алюминийлеу, хром дау әдістері бар. Пайдалану ретіне қарай
Болат мынадай негізгі топтарға бөлінеді: құралымдық Болат , аспаптық Болат
және айрықша хим.-физикалық қасиеттері бар Болат (қышқылға төзімді Болат ,
тот баспайтын Болат , ыстыққа төзімді Болат , электр тех. Болат , т.б.).

Қазақстандағы металлургия

1964 ж. Қазақстан магниткасы — Қарағанды металлургия з-тында (1970 жылдан
кейін Қарағанды металлургия комбинат, 1997 жылдан “Испат-Қармет”) Болат
қорытатын екі мартен пеші (әрқайсысының сыйымд. 650 т), ал 1970 ж.
әрқайсысының сыйымд. 300 т (іс жүзінде 350 т) үш оттекті конвертерлер іске
қосылды. Конвертер цехтарының жылдық өнімд. 5,7 млн. т. Онда ауыр жүк
көтеретін автомобильдердің рамаларына керекті аса берік лонжеронды Болат
балқыту, Болаттың оттегісі аз және оттегісі төмен маркаларынан ақ
қаңылтырлы және сортты прокат алу, сондай-ақ, электр тех. Болат алу, т.б.
технологиялар игерілген.

Ыстыққа төзімді болаттар мен қорытпалар

Жылу төзімді болаттар мен қорытпалар қазандық, газ турбина, реактивті
қозғалтқыштардың, зымыран өндіру бөліктері Құрылғы атом соавт., Жоғары
температурада жұмыс істейтін.

температураның өсуі айтарлықтай азайтады механикалық қасиеттері. Ол, егер
жоғары екенін есте ұстау қажет тіпті төмен тұрған температура металл тиеу
кернеуі сол температурада кірістілігі, жүктеме астында ұзақ уақыт бойы оны
қалдырып уақыты, жүктеме ұзақтығы үшін металл мен температура ерік белгілі
бір жылдамдықпен құрылды. Бұл құбылыс деп аталады сырғыма және сырғыма.
Сырғыма дамыту металл бұзылуына алып келуі мүмкін.

Металл сырғыма және жарықшақтар

төзімділігі ұзақ мерзімді стресс астында жоғары температура деп аталады
Ыстыққа. Жылуға төзімділігі дәстүрлі сырғыма және капелласының сипатталады
ұзақ мерзімді күш шектейді.

Сырғыма құбылыс кезінде байқалады перекристаллизации жоғары температура
жұмыс температурасы, жұмыс кернеуі серпімділік шегінен жоғары.

Жылуға төзімділігі, ең алдымен, байланысты нүктесі металл балқыту. жоғары
балқу температурасы металл, жоғары оның перекристаллизации температурасы.
Онда осы температурада арасында Келесі қарым-қатынасы:

T қосалқы р =αT қосалқы PL K

, онда α=0,3 ... 0,4 техникалық таза металдар, α=0,6 ... 0,8 қорытпалар.

Дәстүрлі сырғыма астында Chapel түсіну Берілген температурада сынау үшін
орнатылған кернеуі үлгідегі алдын ала белгілі бір ұзарту немесе деформация
қажетті жылдамдығын тудырады (Сырғыма).

Сырғыма баяу кірістілік төменде стресс астында пластикалық деформация өсуі
өткізіп жібер. Берілген тиеу уақыт бойынша штамм типтік тәуелділігі Сурет .
1.

Сур . 1. Creep қисық: I - тұрақсыз кезеңі; II - кезең орнату; III - қырып-
жою кезеңі

сырғыма қисық үш бөлімнен тұрады. Деп аталатын өтпелі сырғыма I кезең-
кезеңмен ерекшеленеді белгілі бір тұрақты мәнге деформация жылдамдығы
жоғары әлсіреуі. II кезең - тұрақты сырғыма - тұрақты штамм деңгейімен
сипатталады. Қарай кезең III - бұзылу кезеңі - деформация жылдамдығы істен
дейін артады. Әдеттегідей, бұл қысқа ұзақтығы және рұқсат жоқ элементтер
үшін.

Σ белгіленеді

қарсылық сырғыма және сандық көрсеткіштер. Осылайша, σ 700 қосалқы
0,2100 болып табылады 100 NBSP үшін 0,2% түсу кезінде деформация ползти;
с. Тест кезінде 700 O C. Еңбектей анықтау жағдайда хатпен тағайындалған екі
сандық көрсеткіштермен σ. индексі жиынтығы жылдамдығын көрсетеді Сырғыма
(%сағ), Жолүсті - тест температурасы O C; сондықтан, σ 600 тармақшасында
10 -5 - 600 1 * 10 сырғыма сырғыма бағамы -5% с O C.

Ұзақ мерзімді беріктігін

шегі, яғни, көбінесе кернеу тұрақты белгілі бір уақыт ішінде металл
бұзылуына температура, екі сандық көрсеткіштермен σ белгіленеді. Σ 700
қосалқы 1000 жылдан бастап 1000 NBSP бір часовня ұзақ мерзімді күш болып
табылады; с. 700 O C.

допингке қол жеткізген жылу төзімділігін арттыру атомдар арасындағы
облигациялық энергиясын ұлғаюына әкелетін қатты ерітінді, оған сәйкес
диффузиялық процестер мен өзін-өзі сақтап, және температура арнайы
құрылымын қорытпа жасау перекристаллизации артады, қатты ерітінді және
астық шекарасында енгізілген өзегі тұратын карбид және әсіресе
интерметалдық кезеңдерін тарқатты. Мұндай құрылым жоғары температура және
одан кейінгі қартаюдан қандырып арқылы алынады. біркелкі бөлінген
таратпақшы артық фазалардың болуы қиын жоғары температурада пластикалық
деформация. астық, жоғары ірі қарсылық қыздыру.

Жоғары пайдалану үшін

Жоғары температура қорытпалар (700-ге дейін - O C 950) температура темір
негізделген, никель және жоғары температурада (1200-1500 дейін O C) жұмыс
үшін кобальт, және - Хром, молибден және ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.