Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 22 ... 66 ... 110 ... 154 ... 176 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 Постоянные формы изготовляют из металла с высокой жесткостью, прочностью, с точными размерами высокой чистотой рабочих поверхностей и, как правило, сложно конструкции, особенно для цветных сплавов с низкой температуро плавления ... При этом в литейных цехах сокращаются расход металла иа литниковую систему, затраты на изготовление формовочных и стержневых смесей, на обрубку и очистку отливок ... Литье в облицованные кокили — прогрессивный технологический процесс, позволяющий получать крупные и точные отливки из черных сплавов с малыми припусками на механическую обработку ... Усадка сплава затруднена в процессе кристаллизации, что способствует возникновению в отливках внутренних напряжений, которые в большинстве случаев снимаются термической обработкой ... Этот технологический тгоием местного упрочнения литых деталей широко используют прн производстве прокатных валков, плит щековых дробилок, колес железнодорожных вагонов ... При литье в кокиль новышаетси эффективность использования металла за счет упрощения литниковой системы, сокращения прибылей и уменьшения припуска на механическую обработку, резко снижается трудоемкость в литейных цехах и улучшаются условия труда ... В литейных цехах используют универсальные кокильные машины, кокильные автоматы карусельного типа, а также целые линии с комплексной автоматизацией и механизацией всех технологических процессов, начиная от плавки металла и кончая упаковкой продукции Центробежное литье осуществляется во вращающиеся металлические формы — изложницы, внутрь которых заливается расплав Рис ... На машинах с вертикальной осью вращения изложниц ввиду разнсстенности по высоте отливки получают небольшой высоты — бандажи, венцы зубчатых колес, ободы, различные фланцы, кольца н т ... Широкое применение центробежный способ нашел для отливки чугунных канализационных и водопроводных труб на машинах с горизонтальной осью вращения изложниц ... Значительное влияние иа процесс кристаллизации и охлаждения отливки оказывает скорость вращения изложницы, которую рассчитывают с учетом плотности сплава и размера отливки ... После кристаллизации стальной отливки латунный стержень остается внутри нее, прн высокотемпературном отжиге он выплавляется нз отлнвки, оставляя после себя полость ... Газовые поры, находящиеся под плотной литейной коркой, не позволяют выполнять термическую обработку отливок из цветных сплавов, так как при высоких температурах газы расширяются и поры увеличивают свой объем, образуя пузыри и вспучины на поверхности отливок ... Горячая камера прессования находится внутри тигля с расплавленным металлом, а холодная —отдельно от расплавленного металла и располагается горизонтально или вертикально ... Современные машины для литья под давлением имеют полностью автоматизированный рабочий цикл с программным управлением, автоматизированы регулировка усилия смыкания пресс ... При другом варианте проческой прокаткиса в металлическом кокиле получается литая заготовка, которая сразу же подвергается горячей объемной штамповке в открытом штампе ... Электрошлаковая отливка благодаря направленной п более последовательной кристаллизации сплава по сравнению с обычной практически свободна от ликвации химических элементов ... Литой металл электрошлакового переплава в ряде случаев по своим свойствам превосходит деформированный металл, полученный путем горячей прокатки илн ковкой ... Керамическую форму изготовляют по постоянным металлическим моделям, иа поверхность которых наносят формовочную смесь, состоящую из пылевидной илн зернистой основы, связующих веществ, отверднтелей и различных добавок ... Длительное охлаждение отливок в форме экономически не выгодно, но ранняя выбивка может привести к деформации и разрушению отливок ввиду недостаточной их механической прочности, возникновения больших внутренних напряжений н повышенной пластичности металла ... На формовочных автоматических линиях часто совмещаются процессы выбивки и очистки отливок путем выдавливания из опок кома формовочной смеси, внутри которого находится отливка ... Очистка отлиаон На поверхности и во внутренних полостях отлнаок имеются пригар, остатки формовочной и стержневой смесей, заусенцы н заливы, которые необходимо удалить перед механической обработкой ... Наличие пригара и кварцевых включений затрудняет механическую обработку, приводя к преждевременному выходу из строя режущего инструмента и оборудования, а также отрицательно влияет на эксплуатационные качества отливок ... Использование установок электрогидравлической очистки позволяет повысить производительность очистных работ и одновременно с очисткой удалять стержни из отливок, автоматизировать поточное производство отливок при массовом их выпуске, значительно улучшить санитарно ... Контроль качества в литейном производстве В нашей стране создается стройная система управления качеством промышленной продукции, в основу которой положена организация контроля качества, своевременное выявление дефектов, их анализ и принятне оперативных мер по устранению причин на всех стадиях производства ... При необходимости исследования механических свойств металла, одновременно с отливками отливают соответствующие образцы или вырезают их из определенных, предусмотренных конструкцией, мест отливки ... Физическая сущность пластической деформации и факторы, влияющие на пластичность металла Все процессы обработки металлов давлением основаны на использовании пластичности металла, под которой понимают способность металла деформироваться без разрушения под воздействием внешних снл и сохранять полученную форму после прекращения действия этих сил ... В монокристаллах или отдельных кристаллитах — зернах металла пластическая деформация при определенных условиях может происходить под действием сдвигающего напряжения путем скольжения илн двойниковання ... Оин в процессе пластической деформации перемещаются микроскачками вдоль плоскости скольжения разновременно н последовательно за счет единичных перемещений атомов ... В связи с этим при сдвиге отсутствует необходимость преодолевать силы связи всех атомов, лежащих в данной плоскости решетки кристаллита, и сдвиг ее отдельных слоев значительно облегчается ... Итак, пластическая деформация скольжением представляет собой движение линейных дислокаций вдоль плоскости скольжения под влиянием сдвигающих напряжений т меньшей величины, чем потребовалось бы для одновременного сдвига одной части решетки относительно другой в случае отсутствия дислокаций ... Одновременно происходит поворот и скольжение новых зерен в положение, благоприятное для деформирования, и зерна вытягиваются в направлении интенсивного течения металла ... С дальнейшим увеличением нагрузки н возрастанием касательных напряжений пластическая деформация охватывает н другие зерна, плоскости скольжения которых не ориентированы под углом ... Пластичность при обработке давлением зависит от природы металла или сплава, его химического состава, структуры, механических свойств, температуры нагрева, скорости н степени деформации, а также от схемы напряженного состояния ... Это объясняется неравномерностью литой структуры, степенью развития транскристаллизацнн и большим различием свойств зерен в литом состоянии и межкрнсталлитных прослоек ... В результате холодной деформации прочностные свойства металла и твердость с ростом степени деформации в увеличиваются, а его пластические свойства уменьшаются ... После рекристаллизации вытянутые в результате деформация зерна становятся равноосными, металл разупрочняется и восстанавливает первоначальные свойства ... Обработка давлением, выполняемая при температурах ниже температуры рекристаллизации, называется холодной, а выше температуры рекристаллизации — горячей ... Силы контактного треиия, возникающие на поверхности соприкосновения металла с инструментом, оказывают влияние на схему напряженного состояния, пластичность и сопротивление металла деформированию ... В случае пластического сжатия цилиндра мгжду плоскопараллельными плитами вследствие тормозящего действия сил трення цилиндр приобретает бочкообразную форму ... Температурный интервал обработки давлением Металлы и сплавы перед обработкой давлепнем нагревают до определенной температуры для повышения их пластичности и уменьшения сопротивления деформации ... Область температур между началом н окончанием обработки, в которой металл нлн сплав обладает наилучшей пластичностью, наименьшей склонностью к росту зерна и минимальным сопротивлением деформации, называют температурным интервалом горячей обработки давлением ... В конце первого периода в наружных слоях слитков или заготовок, достигших температуры критической точки для данной стали, происходят структурные превращения, сопровождающиеся уменьшением объема ... Иногда нагрев небольших заготовок нз черных или цветных металлов с целью предохранения их от окисления выполняют в герметичном муфеле, изготовленном из жаропрочного материала и устанавливаемом в камеру печи, которую называют муфельной печью ... Методические, полуметодические и небольшие камерные печи оборудуют рекуператорами — теплообмениыми аппаратами с непрерывным встречным движением отходящих печных газов и воздуха, разделенных друг от друга стенкой ... Крутящий момент от главного электродвигателя стана через понижающий число оборотов редуктор передается шестеренной клети, валы главных шестерен которой соединены с концами валков прн помощи шпинделей и соединительных муфт ... При прокатке опорные валки воспринимают давление рабочих валков, препятствуя нх прогибу, благодаря чему обеспечивается большая точность проката без искажения формы поперечного сечення ... Прокатка в двух направлениях уменьшает разницу в структуре н механических свойствах вдоль и поперек листа Прокатку толстолнстовой стали выполняют на одноклетьевых станах трио и кварто, двухклетьевых н полунепрерывных автоматизированных станах ... Качество поверхности листов на двухклетьевых станах получается лучшее, чем на одноклетьевых, так как в чистовую клеть двухклетьевого стана поступают листы, очищенные от окалины в черновой клетн ... Так как горячую прокатку тонколистовой стали заканчивают обычно при температуре ниже температуры рекристаллизации, то листы после прокатки подвергают нормализации Горячекатаные листы, предназначенные для последующей холодной прокатки, травят для снятия окалины на травильных установках и сушат, а листы, предназначенные для холодной листовой штамповки, после отжига дополнительно обрабатывают на дрессировочных станах, правят на правильных машинах и режут иа иожинцах ... Для устранения неровностей, рисок, овальности и неравномерной толщины стенок полученную трубу обкатывают на раскатной машине и для доводки до заданного диаметра пропускают через калибровочный стаи ... Волоку изготовляют из ниструментальиой стали для волочения крупных прутков и труб или из твердых и металлокерамических сплавов, а также технических алмазов для волочения очень тонкой проволоки ... Для того чтобы осуществить волочение, необходимо заострить конец заготовки, продвинуть его в волоку, зажать выступающий конец захватами машины и приложить соответствующее тянущее усилие ... Каретка устроена так, что при окончании волочения пруток автоматически освобождается от захвата и сбрасывается, а каретка возвращается в исходное положение ... Прессование Прессованием называют процесс выдавливания металла заготовки из замкнутой полости инструмента — контейнера через отверстие матрицы с площадью меньшей, чем площадь поперечного сечения заготовки ... Для прессования используют черные и цветные металлы и сплавы в виде слитков, литых и предварительно деформированных кованых или катаных заготовок диаметром до ... Основные операции и технологический процесс ковки Ковкой называют процесс горячей обработки давлением, прп котором путем многократного действия универсального подкладного инструмента или бойков металл заготовки пластически деформируется, постепенно приобретая заданные форму, размеры и свойства ... Различают ковку ручную, применяемую иногда при мелких ремонтных работах и выполняемую с помощью наковальни и кувалды, и машинную, осуществляемую с помощью молотов и прессов ... Отрубку осуществляют тоиорамн для удаления прибыльной и дониой частей слитка, лишних концов поковки илн для разделения длинной поиовкн иа Солее короткие части ... Она служит самостоятельной операцией для образования отверстия, либо подготовительной операцией для последующей раскатки или протяжки заготовки иа оправке ... Сжатый в компрессорном цилиндре воздух через воздухораспределительное устройство направляется вверх или вниз рабочего цилиндра, перемещая соответственно поршень ... Ударный характер приложения нагрузки при ковке иа молоте вызывает повышенную утомляемость рабочих и создает сотрясения грунта, вследствие чего необходимо устройство громоздких фундаментов ... В СССР и за рубежом имеются автоматизированные ковочные комплексы, включающие гидропресс, ковочные и инструментальный манипуляторы, работающие по заданной программе ... Сущность процесса и способы объемной штамповки Объемная штамповка — придание заготовке заданной формы и размеров путем заполнения материалом рабочей полости штампа ... По сравнению с ковкой штамповка позволяет получить с большей производительностью и меньшим расходом металла поковки более сложной формы и с лучшим качеством поверхности ... Проектирование технологического процесса штамповки включает выбор способа штамповки, составление чертежа поковки, выбор переходов штамповки, определение мощности штамповочного оборудования ... В связи с этим при миогоручьевой штамповке невозможно применить протяжной, подкатной и отрубной ручьиПоковки, требующие использования указанных ручьев, штампуют иа КГШП из заготовок периодического проката или предварительно фасонированных иа ковочных вальцах ... Винтовые прессы с дугостаторным приводом, вследствие более высокой надежности и долговечности в работе, вытесняют в настоящее время винтовые фрикционные прессы ... По сравнению с ковочными они имеют более жесткую конструкцию, несколько большую скорость перемещения подвижной поперечины, увеличенную площадь стола и выталкиватели для удаления отштампованных изделий ... Преимущество штамповки на ГКМ перед штамповкой на молотах н прессах — более высокая производительность, возможность штамповки без заусенца, получение поковок типа колец без отхода металла на образование отверстия при пробивке и обеспечение хорошей волокнистой макроструктуры ... Проектирование технологического процесса штамповки поковок па ГКМ выполняют с учетом основных правил высадки, исключающих возникновение продольного изгиба н брак по зажимам ... При прямом способе течение металла выдавливаемой заготовки совпадаете направлением дтапжения пуансона, а при обратном — противоположно направлению движения пуансона ... Гибка осуществляется в результате упругопластической деформации, при которой наряду с пластической происходит значительная упругая деформация металла ... Вследствие этого форма детали после гибки не будет соответствовать форме штампа на величину угла пружннения, который геобходичо учитывать прн изготовлении инструмента ... Верхнюю плиту небольших штампов крепят к пелзуну с помощью хвостовика, а верхнюю плиту крутитьгх штампов крепят к ползуну так же, как и нижнюю плиту к столу пресса ... В электрогидравлических установках энергоносителем является высоковольтный электрический разряд в жидкости, который вызывает появление ударной волны, используемой для штамповки ... В цехах холодной обработки металлов давлением, в частности при листовой штамповке, во избежание травматизма рук в опасной зоне штампа устанавливают рукоотстранителн, срабатывающие в момент рабочего хода ползуна пресса ... Отделочные операции и контроль качества изделий Процесс отделки проката в общем случае включает операции горячей резки, охлаждения, правки, холодной резки на мерные части, удаления поверхностных дефектов н зависит от вида продукции ... После волочения или прессования прутки, трубы и проволоку подвергают термической обработке, правят, шлифуют или полируют, разрезают на мерные части и смазывают антикоррозионным составам ... Штамп для такой штамповки изготовлен из жаропрочного сплава и установлен в индукционном нагревателе, обеспечивающем одинаковую и постоянную температуру заготовок н штамповых вставок ... Применение вибраций при волочении, горячей объемной н холодной листовой штамповке благодаря уменьшению контактного трения снижает усилии деформирования н приводит к повышению пластичности металла в процессе его обработки ... Значительно ьмзшшаекя пластичность металла и при штамповке поковок вьиавлияашем на механических и гидравлических прессах с противодавлением со стороны торца выдавливаемого изделия, т ... Физическая сущность образования сварного соединения Сваркой называют процесс соединения металлических н неметаллических материалов, при котором устанавливаются межатомные н межмолекуляриые связи по контактируемым поверхностям соединяемых деталей ... В производстве сварных конструкций используют различные способы сварки, и каждый нэ ннх имеет свои средства для устранения указанных препятствий на пути образования сварного соединении ... В зависимости от состояния металла в момент образования сварного соединения все многообразие способов сварки можно разделить на две группы — на сварку в жидком и твердом состояниях, т ... Таким образом, процесс образования жидкого металла сварочной ванны является первой стадией возникновения межатомной связи между соединяемыми элементами ... Переход металла из жидкого состояния в твердое представляет собой процесс, при котором усиливается связь между атомами и упорядочивается их расположение в пространстве образованием кристаллической решетки ... Кроме того, нагрев способствует процессам рекристаллизации и диффузии, но одновременно он активизирует и поверхностные процессы, повышая активность окисления и насыщения контактнруемых поверхностей металла газами из окружающей среды ... С увеличением силы тока и введением в дуговой промежуток легко ионизируемых элементов или наложением токов высокой частоты устойчивость горения дуги резко возрастает ... Сварку изделий, требующих большего подвода теплоты для нагрева кромок, выполняют на прямой полярности, а сварку тонколистовых конструкций и конструкции из коррозионно ... Основные виды сварных соединений и металлургические процессы сварки При изготовлении сварных конструкций применяют соединения стыковые, тавровые, угловые и соединения внахлестку ... |
Контактные металлургические процессы при пайке
Диффузионная сварка разнородных материалов: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений
Сварка в среде защитных газов плавящимся и неплавящимся электродом (Рекомендации для «чайников»)
Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов
Технология металлов и материаловедение
Клеи и герметики
Конструкционные материалы металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты Карманный справочник
