Edu Doc

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

строителни материали

Общи изисквания за строителни материали

Наречен строителни материали за производство на машинни части, уреди, инженерни съоръжения, подложени на механично напрежение. машини и инструменти ли характеризират с голямо разнообразие от форми, размери работни условия. Те работят в статични, циклични и въздействието натоварвания при ниски и високи температури, при контакт с различни медии. Тези фактори определят изискванията за строителните материали, основните от които са оперативни, технологична и икономическа.

Изисквания за работа са от първостепенно значение. С цел да се осигури конкретна операция на машини и оборудване, строителни материали трябва да имат висока структурна здравина.

Здравината на конструкцията е сложен механични свойства, осигурява надеждна и продължителна работа на материала в областта.

Механичните свойства и здравината на конструкцията определят избора на структурни материали, по-долу. Необходими характеристики на материала механичните свойства на даден продукт зависи не само от фактора на мощността, но и излагане на работната среда и температурата.

Сряда - течност, газ, йонизиран радиация, в която работят материалът има значителна и до голяма степен негативен ефект върху нейните механични свойства, намалява наличието на части. По-специално, на работната среда може да доведе до повреда на настилката поради стрес корозия напукване, окисление и образуване на шлака, промяна в химическия състав на повърхностния слой в резултат на насищане на нежелани елементи. Освен това, подуване и възможно разрушаване на материала поради йонизиращо лъчение и облъчване. За да издържат на работната среда, материалът трябва да притежава не само механично, но също така и някои физико-химични свойства: устойчивост на електрохимична корозия, устойчивост на топлина, радиация, устойчивост на влага, способността за работа във вакуумна, и други.

В някои случаи, също така е важно изискване на някои магнитни, електрически, термични свойства, висока стабилност на детайли по размер (особено висока точност инструмент части).

Технологични изисквания са насочени към осигуряване на най-ниската сложност на производствените части и структури. Технологичност материали характеризират възможни методи на лечение. Смята се, машинна обработка, налягане, заваряемост, тънколивкост и закаляване и склонност към изкривяване деформация по време на топлинна обработка. Обработваемост материал е важно, тъй като то зависи от изпълнението и качеството на производството на части.



Икономически изисквания са намалени за да се гарантира, че материалът е с ниска цена и е достъпна. Стоманени сплави и евентуално трябва да съдържат минимално количество легиращи елементи. Използването на материали, съдържащи легиращи елементи, трябва да бъде обосновано с увеличаване на оперативните свойства на части. Икономически изисквания, както и технологично и, от особена важност в масово производство мащаб.

По този начин, с високо качество на строителството материал трябва да отговарят на сложните изисквания.

Силата на структурни материали и своите критерии за оценка

Здравината на конструкцията - сложни характеристики, включително комбинация от критериите за устойчивост, надеждност и дълготрайност.

Критерии якост материал се избира в зависимост от условията на работа. Критериите за статистическа сила на натоварване е якост на опън или добив сила, която се характеризира устойчивостта на пластична деформация на материала. Тъй като повечето от частите, когато пластмасов деформацията е неприемливо, тяхната носимоспособност обикновено се определя чрез провлачване. За приблизителна оценка на статично съдържание на използвания твърдост HB.

Повечето части от машини, изпитващи продължителни циклични натоварвания. Критерият за сила - граница на издръжливост. Величината на силата на избраните критерии се изчислява допустимото работно напрежение. В същото време, по-голяма от силата на материала, толкова по-допустимо работно напрежение и по този начин намаляване на размера и теглото на елементите. Въпреки това, увеличаването на нивото на силата на материала, а оттам и до увеличаване на работно напрежение, придружено от еластичната деформация.

За ограничаване на еластичната деформация на материала трябва да имат висок модул на еластичност (или срязване), което е критерий за неговата твърдост. Това критерии скованост и сила не определя размера на машина рамката, скоростна кутия гнездата на и други компоненти, които са необходими, за да се запази точния размер и форма.

Може би точно срещу вземането. За пружини, диафрагми и други устройства чувствителни еластични елементи, напротив, е важно да се осигури голяма еластична изместване. За материалите, използвани в самолети и ракетни технологии, значението на ефективността на масата на материала.

По този начин, като структурни критерии за здравина на избора на тези характеристики, които най-добре отразяват условията за якост.

Надеждност - свойство на материала да се съпротивлява крехко разрушаване. Крехко разрушаване е внезапен срив на части в областта. Той се счита за най-опасни, защото на потока на по-висока скорост при напрежение по-ниско от очакваното, както и за възможните последици от аварията.

За да се предотврати крехко разрушаване материали на строителство трябва да има достатъчна еластичност и издръжливост. Въпреки това, тези параметри за сигурност са дефинирани по малки лабораторни проби с изключение на условията, действащи специфични детайли, че е достатъчно само за илюстративни меки ниска якост материали. Също така трябва да се има предвид, че в съответствие с условията на работа са фактори, по-нататъшно намаляване на тяхната пластичност, вискозитет и увеличава риска от крехко разрушаване. Тези фактори включват стрес релефоване (прорези), спад в температурата, динамични натоварвания, увеличаване на размера на части.

С цел да се избегнат резки сривове в експлоатация, е необходимо да се помисли за материалната фрактурата. Пукнатини - група параметри за безопасност, характеризиращи способността на материала да инхибира развитието на пукнатини.

Количествена оценка на счупване на базата на линейни механиката на разрушаването. В съответствие с това унищожаването на центрове на високоякостни материали са малки пукнатини оперативно или технологично произход. Пукнатините са остри стресови концентратори, местно (локално) напрежение в горната част, която може да бъде много пъти по-висока от средната изчисленото напрежение.

Дълготрайност - материалната собственост, за да се противопоставят на развитието на постепенното унищожаване, осигуряване изпълнението части за предварително определено време. Причините за загубата на процеси изпълнение разнообразна :. развитие на умора, износване, провисване, корозия, радиация подуване и т.н. Тези процеси предизвикват постепенното натрупване на необратими щети на материалите и тяхното унищожаване. Осигуряване на трайността на материала е необходимо да се намали стойността на неговата степен на неизпълнение.

За по-голямата част от машинни части трайност определя от съпротивлението на умора на материала силата (цикличен дълготрайност) или устойчивост на износване. Следователно, причините за загубата на материал ефективност изискват подробно разглеждане.

Циклично трайност производителност характеризират материал при повтарящи се цикли на стрес. Напрежение цикъл - набор от промяна напрежения между двете си гранични стойности σ макс и σ мин по време на период Т.

Процесът на постепенно натрупване на повреди в материала под действието на циклични натоварвания, което води до промяна в неговите качества, напукване и разрушаване на тяхното развитие, наречена умора, и да се противопоставят ustalostivynoslivostyu имота.

Дълготрайност - материал, собственост при определени обстоятелства да се осигури устойчивост на износване при триене. Износване - постепенно разрушаване на повърхностните слоеве на материала чрез отстраняване на частиците под влиянието на триене. Резултатът от износване се нарича амортизация. Тя се определя от промяна в размера, обема или понижаване маса. Устойчивостта на износване на очакваната от реципрочната стойност на скоростта на износване материал.

Класификация на структурни материали

Списък на строителни материали, използвани в областта на машиностроенето и вземане на инструмент, велик, и те могат да бъдат класифицирани според различни критерии. Повечето от тях, като например стомана, чугун, медни сплави и леки метали са универсални. Те имат много предимства и се използва в различни части и структури.

Заедно с повсеместното използване на строителни материали специфично функционално предназначение: топлоустойчиви материали с високи еластични свойства, устойчивост на износване, устойчиви на корозия и термоустойчиво.

Класификацията разделя свойствата на строителните материали, определяне на избора на материал за специфичните детайли на дизайна. Всяка група от материали се оценява съответните критерии, които гарантират ефективност при работа. Универсални материали, обсъждани в няколко групи, ако възможността за прилагането им се определя от различни критерии. В съответствие с принципа на класификация избран всички строителни материали са разделени в следните групи:

1. Материалите, които осигуряват здравина, статичен и циклична сила

2. Материали със специални технологични свойства

3. износоустойчиви материали

4. Материали с високи еластични свойства

5. Материалите с ниска плътност

6. Материали с висока специфична якост

7. Материали, които са устойчиви на влиянието на температурата и на работната среда

Започнахме предоставяне на твърдост, статичен и циклична сила

Части за машини и устройства, които предават на товара трябва да притежават якост и твърдост достатъчна, за да се ограничи еластична и пластична деформация гарантира надеждност и дълготрайност. Сред разнообразието от материали с най-голяма степен отговарят на изискванията на това желязо сплави, - особено желязо и стомана. Стомани са наследили висок модул на желязо и по този начин висока твърдост, при което се получават само на бор, волфрам, молибден, берилий, които поради високата цена, се използва само в специални случаи. Висока твърдост и достъпност определи широко използвана стомана за производството на метални конструкции, жилищни части, вретена на металорежещи машини, валяци и много други части на машината.

Стомана висока твърдост, комбинирани с достатъчно статично и умора сила, която стойност може да се регулира в широк диапазон на промяна в концентрацията на въглерод, легиращите елементи и термична технология, химична и термична обработка.

Техника, използвана по медни сплави, алуминий, магнезий, титан и стомана с пластмасова отстъпва твърдост, издръжливост или надеждност. В допълнение към комплекса на тези важни качества за изпълнение на части, стомана и може да има редица други ценни качества, които ги гъвкав материал правят. С подходящо легиране и технологии топлинна обработка става износоустойчива стомана или устойчиви на корозия или топлоустойчив и термоустойчиво, а също придобива специални магнитни, термични и еластични свойства. Стомана и се характеризира с добри свойства за обработка. Освен това е относително евтин. Поради тези предимства на стомана - основен метален материал промишленост.

Класификация на конструкционни стомани

Стомани са класифицирани според техния химичен състав, качество, степен на дезоксидация, структура и съдържание.

Химичният състав на стомана The класифицирани в въглеродна и легирана. Като концентрацията на въглерод и други такива класифицирани в нисковъглеродна (<0.3% С) среда (0.3-0.7% С) и високо съдържание на въглерод (> 0,7% С). Стоманите, в зависимост от входните елементи са разделени на хром, манган, никел-хром, hromokremnemargantsevye и много други. По броя на входните елементи са разделени на ниско, средно и високо. В ниско легирани стомани количество легиращи елементи не надвишава 5% през srednelegirovannoj съдържа от 5 до 10%, на висока - над 10%.

Качеството на стомана се класифицира в обикновен качество стомана, високо качество, високо качество и osobovysokokachestvennye.

Под качество стомана те разбират съвкупността от свойствата, определени от металургичния процес на неговото производство. Хомогенността на химичния състав, структурата и свойствата на стоманата и обработваемостта голяма степен зависи от съдържанието на газове (кислород, водород, азот) и вредни примеси - на сяра и фосфор. Газовете са скрити, че е трудно да се количествено определими примеси, толкова вредни примеси стандарти за съдържание са основните показатели за отделяне от висококачествена стомана. Steel от обикновено качество да съдържа 0.055% S и 0,045% P, качество - не повече от 0,04% S и 0,035% P, високо - по-малко от 0.025% S и 0,025% P, osobovysokokachestvennye - по-малко от 0.015% S и 0,025% P ,

Според степента и естеството на възстановители стомана втвърдяване класифицирани в тих, полуспокойна и кипене. Дезоксидация - процесът на отстраняване на кислорода от течен метал проведе с цел предотвратяване на крехко разрушаване на стомана по време на гореща деформация.

Убит стомана деоксидирана с манган, силиций и алуминий. Те съдържат малко кислород и затвърдят мира без обгазяване. Кипене стомана деоксидирана само с манган. Преди отливане те съдържат големи количества кислород, който след втвърдяването, частично взаимодействащи с въглерода се отстранява като CO. Разпределение на CO мехурчета създава впечатление за варене стомана, което представлява името на това. Кипене бяха изпращане евтини, те произвеждат почти никакъв нисковъглеродна и силиций (Si <0,07%), но с увеличен размер на газообразни примеси.

Полуспокойна степен стомана дезоксидация междинен между спокойна и кипене.

В класирането на стоманена конструкция се вземат предвид особеностите на неговата структура в темперирани и нормализирани условия. Структурата в темперирани (равновесни) държавни конструкционни стомани са разделени в четири класа: 1) hypoeutectoid имащ излишни структура ферит; 2) евтектоидните структура съставена от перлит; 3) аустенитна; 4) ферит. Въглеродна стомана може да бъде на първите две класи, легирани - всички класове.

Влияние на въглерод и постоянни примеси от свойствата на стомана

Steel - сложен състав желязо-въглеродна сплав. В допълнение към желязо и въглерод - основните компоненти, както и възможните елементи сплавни, стоманата съдържа определено количество постоянни и случайни примеси, които засягат неговите свойства.

Концентрацията на въглероден от които в конструкционни стомани до 0.8%, има решаващо влияние върху техните свойства. Степента на влияние зависи от структурно състояние на стоманата, неговата термична обработка.

След хибридизация, въглеродни стомани имат структурни ферит-перлит структура, състояща се от две фази - ферит и цементит. Брой цементит който има висока твърдост и крехкост, повишава концентрацията на въглероден пропорционално. Следователно, с увеличаване на съдържанието на въглероден повишава здравината и твърдостта, но намалява пластичността и здравината на стоманата.

Влияние на въглероден още по-значително, когато неравновесен структурата на стомана. След случая закаляване стомани, легирани временни увеличения на съпротива бързо с увеличаване на съдържанието на въглерод и достига своя максимум при 0.4% C. Когато концентрацията на въглероден става по-нестабилна поради стоманата крехка, както е видно от ниски стойности на якост. Когато се оставят ниски механични свойства са напълно определени от концентрацията на въглерод в твърдо решение.

промени въглерод и технологични свойства на стоманата. Чрез увеличаване на съдържанието на неговата намалена способност да се деформира стомани особено в топли и студени условия, трудно заваряемост.

Неизбежни примеси в стомана: манган, силиций, сяра, фосфор, и газовете са кислород, азот, водород.

Манган - полезна смес; се въвежда за стоманата за дезоксидация и остава в нея в размер на 0,3-0,8%. Манган намалява вредното въздействие на кислород и сяра.

Silicon - полезна добавка; се въвежда в стоманата като дезоксидатор и остава активен в това, в количество до 0.4%, като предоставя укрепване ефект.

Сяра - вредни примеси, които предизвиква крехкост на стомана - крехкостта на лечение на топла налягане. Стоманата е под формата на сулфиди. Крехкост, свързани с наличието на сулфиди, които образуват евтектична с желязо, има ниска точка на топене (988 ° С) и е разположен по протежение на граничните области на зърната. Когато горещо формоване границите на зърното се стопиха и унищожени стоманата чуплива. От крехкост предотвратява манганова стомана, който се свързва сяра в сулфиди, предотвратява образуването на евтектична ниска точка на топене. Премахване на крехкост, сулфиди, както и от други неметални включвания (окиси, нитриди и други подобни. П.) са пораждащи напрежения, намаляване на еластичност и издръжливост. Съдържанието на сяра на стоманата е строго ограничен. Положителният ефект на сяра се види само в подобряване на обработваемост.

Фосфор - вредни примеси. Разтваря се във ферит, той укрепва, но предизвиква крехкост при ниски температури - намаляване на вискозитета с намаляване на температурата. Силна окрехкостяващ чуплив ефект на фосфор, изразено в повишаване на прага на крехкост при ниски температури. Всяка 0.01% P повишава прага на крехкост при 25 ° С Трошливост стомана, причинени от фосфор, по-висока, толкова по-въглерод там.

Фосфор - много нежелателно примес в конструкционни стомани. Въпреки това, съвременните методи за топене и претопяване не гарантират пълното му отстраняване. Основният начин да го намалят - подобряване на качеството на партидата.

Кислород, азот и водород - скрит вредни примеси. Их влияние наиболее сильно проявляется в снижении пластичности и повышении склонности стали к хрупкому разрушению. Кислород и азот растворяются в феррите в ничтожно малом количестве и загрязняют сталь неметаллическими включениями (оксидами, нитридами). Кислородные включения вызывают красно- и хладноломкость, снижают прочность. Повышенное содержание азота вызывает деформационное старение.

Водород находится в твердом растворе или скапливается в порах и на дислокациях. Хрупкость, обусловленная водородом, проявляется тем резче, чем выше прочность материала и меньше его растворимость в кристаллической решетке.

Случайные примеси - элементы, попадающие в сталь из вторичного сырья или руд отдельных месторождений. Из скрапа в сталь попадает сурьма, олово и ряд других цветных металлов. Сталь, выплавленная из уральских руд, содержит медь, из керченских - мышьяк. Случайные примеси в большинстве случаев оказывают отрицательное влияние на вязкость и пластичность стали.

Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов

Среди диаграмм состояния металлических сплавов самое большое значение имеет диаграмма состояния системы железо-углерод. Это объясняется тем, что в технике наиболее широко применяют железоуглеродистые сплавы.

Имеются две диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов: метастабильная, характеризующая превращения в системе железо-карбид железа (цементит), и стабильная, характеризующая превращение в системе железо - графит.

На то, что система железо - графит является более стабильной, чем система железо-цементит, указывает тот факт, что при нагреве до высоких температур цементит распадается на железо и графит, т. е. переходит в более стабильное состояние.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| строителни материали

; Дата: 01.11.2014; ; Прегледи: 873; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 11.45.9.26
Page генерирана за: 0.05 секунди.