încercare de tracțiune:
Atunci când un test de tracțiune determinat rezistența la tracțiune (. In), limita de curgere (. T), elongație (.) Și gâtuirea relativă (.). Testele efectuate pe mașini de c discontinua folosind specimene standard, cu o arie a secțiunii F și o muncă (compensare) a lungimii l o. Ca rezultat al încercării la tracțiune a produs o diagramă (fig. 1). Pe axa orizontală indică valoarea tulpinii pe axa verticală - valoarea sarcinii, care se aplică eșantionului.
Fig. 1
Rezistența la tracțiune (in.) - aceasta este sarcina maximă pe care materialul poate rezista fără eșec, menționată zona inițială a secțiunii transversale a eșantionului (P max / F o).
Încercarea de duritate:
Duritate - capacitatea unui material de a rezista la penetrarea unui alt organism, mai rigid - cavitație. duritatea materialului este determinată prin metode Brinell, Rockwell, Vickers, Shore
duritate de metal Brinell HB indică litere și numere. Pentru transferul de duritate în sistemul SI sunt factorul K = 9,8 • 106, care se înmulțește valoarea durității Brinell: HB HB = K • Pa.
Metoda de determinare a durității Brinell nu este recomandat pentru oțeluri cu o duritate mai mare de 450 HB și metale neferoase, cu o duritate de 200 HB.
Pentru diverse materiale este stabilită o corelație între rezistența la tracțiune (în MPa) și numărul de duritate HB. în. 3.4 HB - laminate la cald pentru oțel carbon; ? In. 4.5 HB - pentru aliaje de cupru. în. 3,5NV - pentru aliaje de aluminiu.
Rockwell Metoda de încercare de duritate se realizează prin presarea într-un con de metal sau o bilă de oțel de diamant. Aparatul are trei scale Rockwell - A, B, C. Diamond con utilizat pentru testarea materialelor solide (scara A și C) și talon - testul pentru materiale moi (scara B). În funcție de scara de duritate este desemnat litere HRB, HRC, HRA, și este exprimată în unități speciale.
În metoda de măsurare a amprentei de duritate Vickers produsă în suprafața metalică (grinded lustruite) piramida de diamant tetraedric. Această metodă este utilizată pentru a determina duritatea pieselor și grosimea mică a straturilor subțiri de suprafață care au o duritate ridicată (de exemplu, după nitrurare). Duritatea Vickers HV denotă
Încercare la impact:
Rezistența la impact caracterizează capacitatea materialului de a rezista la sarcini dinamice și, astfel, se manifestă tendința de a fracturii fragile. Pentru un impact teste sunt realizate crestat speciale, care sunt apoi distruse pe pendul. Pe un pendul scara determina activitatea K cheltuit pentru distrugere, iar caracteristica de bază calculată obținut ca rezultat al acestor teste - tenacitate. Este raportul dintre muncă la fractură a eșantionului aria secțiunii transversale și este măsurată în MJ / m.
test de oboseală:
Oboseala - avaria graduala materialul de acumulare de tensiuni re alternativ, care duc la formarea de fisuri și distrugere. oboseala metalului cauzată de concentrare stres în volumele sale distincte (în locurile în care incluziunile nemetalice și gaz, defecte structurale). oboseala de metal rezistent la proprietate numita rezistenta.
Testele la oboseală efectuate pe mașini pentru re rotirea îndoiri alternante eșantion fix unul sau ambele capete, sau pe mașini de testare prin compresie la tracțiune sau răsucirea re-alternativ. Testele determina limita de anduranță, care caracterizează rezistența la oboseală a materialului.
Limita oboseală - tensiunea maximă la care operațiunea nu se produce eșec la oboseală după numărul de bază de cicluri de încărcare.
Întrebarea №17. Desenați diagrama de fază a carburii de fier-fier și indică temperatura de stingere din oțel 55 în apă. Construi o curbă a structurii de răcire rezultată.
aliaje Diagrama fier-carbon pot fi reprezentate în două variante: transformarea reflectând metastabil „carbură de fier-fier“ și stabil, reflectând o conversie în sistem „fier-grafit“. Cea mai mare Diagrama de stare importanță practică „carbura de fier-fier“, deoarece pentru majoritatea transformării tehnice a aliajelor realizate în această diagramă.
fier carbura (Fe3C) numit cementită, diagrama metastabilă deci a aliajelor fier-carbon numite diagrama de stare „fier-cementita“ (Fe-Fe3C).
Temperatura de călire se determină pe baza fracțiunea de masă a carbonului în oțel și valorile corespunzătoare ale punctului critic. Practic selectat punctele critice sub directoare sau diagrama de stare „de fier -. Cementită“
Selectarea temperaturii de încălzire în timpul întăririi oțelurilor carbon se realizează în partea stângă jos a fierului diagrama - cementită
55 Oțel - calitate structurale din oțel carbon. (Pro-eutectoidă)
Compoziția chimică a unui material de oțel de 55%:
Puncte critice de mici din oțel Material: 55 690
Ac = 725, Ac (Ac) = 755, Ar (Arc) = 750, Ar = 690, Mn = 320
Grafic fier-ciment:
oțel hipoeutectoide este încălzit la o temperatură de 30-50 ° deasupra punctului critic superior Ac3 [Ac3 + (30-50 °)], adică deasupra liniei diagrama GS de fier - .. cementită. Prin urmare temperatura de călire din oțel 55. 770-805 ° C.
Punctul G din figura 2.
Când se răcește în apă și ulei având un punct de fierbere sub temperatura la care părțile răcite, viteza de răcire este diferită în perioadele inițiale, de mijloc și finale de răcire și este împărțit în trei etape: etapa de fierbere film nuclea etapa de fierbere, etapa de transfer de căldură convectiv. Modul de răcire este prezentat în figura 3. izoterma modul răcire (1), totalul (2).
oteluri aliate otzhig- izoterme folosite pentru recoacere izotermă care constă în încălzirea peste limita superioară critică regiunea austenitică punctul A3 excesiv, rezistenta, răcirea la o temperatură sub punctul A1 critic inferior, expunere suficientă pentru transformare completă a austenitei în perlită și răcirea la temperatura camerei.
Apa se răcește mult mai repede decât uleiul: 6 ori mai rapid la 550-650 ° C, și de 28 de ori mai rapid la 200 ° C. Prin urmare, apa utilizată pentru oțelurile cu viteză mare critic de călire (oțel carbon) și oțelul de răcire este răcit în ulei cu viteză redusă de călire critică (detalii oțeluri aliate sau oțeluri înalt carbon pentru secțiuni subțiri).
oteluri aliate otzhig- izoterme folosite pentru recoacere izotermă care constă în încălzirea peste limita superioară critică regiunea austenitică punctul A3 excesiv, rezistenta, răcirea la o temperatură sub punctul A1 critic inferior, expunere suficientă pentru transformare completă a austenitei în perlită și răcirea la temperatura camerei.
oțel completă recoacere constă în încălzire la 30-50 ° C peste punctul critic superior pentru transformare completă a structurii austenita a oțelului și răcirea lentă ulterioară 500-600 ° C pentru formarea de ferită și perlită. Viteza de răcire pentru oțelurile carbon de la aproximativ 50-100 ° C / oră. În cazul în care răcirea se efectuează în aer, normalizarea.
Clasificarea oțelurilor rezistente la căldură și aliaje
La temperaturi de până la 300 C oțeluri de construcții obișnuite au rezistență ridicată, nu este nevoie de a utiliza un oțel înalt aliat.
oțel rezistent la căldură perlitice. Acest grup include oțelul cazanului și silhromy. Aceste oțeluri sunt utilizate pentru fabricarea de piese de cazane, turbine cu abur, motoare cu ardere internă. Oțelurile conțin relativ puțin carbon. Alierea oțeluri cu crom, molibden și vanadiu se face pentru a crește temperatura de recristalizare (marca 12H1MF, 20H3MF). Utilizat în caz de înaltă călită și condiție. Uneori întărire înlocui normalizare. Ca rezultat al acestei plăci formate produse de transformare austenită care asigură o rezistență termică mai mare. rezistență la fluaj a acestor oțeluri este acela de a asigura o deformare reziduală în intervalul de la 1% în 10.000 ... 100.000 ore de funcționare.
oțelurile perlitice au sudabilitate satisfăcătoare, deci este utilizat pentru structuri sudate (de exemplu, conducte supraîncălzitoare).
Pentru fabricarea pieselor rezistente la căldură, care nu necesită sudură (supape motor cu ardere internă) aplică oțel hromokremnistye - silhromy: 40H10S2M, 40H9S2, H6S.
Proprietățile rezistente la căldură cresc odată cu gradul de dopaj. Silhromy supus călire de la o temperatură de circa 1000 C și călire, la o temperatură de 720 ... 780 ° C
La temperaturi de funcționare de 500 ... 700 ° C este utilizat oțel austenitic. Dintre aceste oteluri produse supape motor, palete de turbine cu gaz, duză jet de motor, etc.
Principalele oțeluri rezistente la căldură sunt austenitic oțel crom-nichel, este dopat suplimentar wolfram, molibden, vanadiu, și alte elemente. Steel conține 15 ... 20% crom și 10 ... 20% nichel. Au rezistență la căldură și rezistență la căldură, ductil, bine sudate, dar de prelucrare dificil și presiune în intervalul de temperatură casanți de aproximativ 600 C datorita eliberarii diferitelor limite de fază.
HRSA - materiale metalice având o rezistență ridicată la deformare plastică și degradare la temperaturi înalte și medii oxidante. Începutul studiilor sistematice ale refratore are loc la sfârșitul anilor 1930 - perioada unei noi etape în dezvoltarea aviației, asociată cu apariția de avioane jet și motoare cu turbină cu gaz (GTE).
Superaliaje poate fi aluminiu, titan, fier, cupru, cobalt și pe bază de nichel. Cele mai utilizate pe scară largă în motoare de aeronave au primit superaliaje de nichel, care este fabricat din muncitori și lame de duze, discuri rotor cu turbină, părți ale camerei de ardere și așa mai departe. N. În funcție de tehnologia de fabricație superaliaje de nichel poate fi turnarea, pulbere și deformabil. Acesta este cel mai rezistent la căldură turnare de aliaje complexe pe bază de nichel, care pot să funcționeze până la temperaturi de 1050-1100 ° C, timp de sute și mii de ore cu sarcini statice și dinamice ridicate
Principalele domenii de aplicare a oțelului rezistent la căldură:
producția de echipamente de incalzire industriale;
fabricarea de lame și discuri pentru motoare tip turbină cu gaz și piese rezistente la căldură pentru camerele de ardere;
producția de energie și a echipamentelor chimice destinate utilizării în condiții de temperatură ridicată;
crearea conducte proiectate pentru operarea cu purtători, diferite de temperatură ridicată moduri de operare.
Întrebarea №37. Dă clasificarea și specifica proprietățile tehnice din materiale plastice.
materiale organice plastice, care se bazează pe compuși cu masă moleculară mare sintetici sau naturali (polimeri). Extrem de aplicarea pe scară largă a primit materiale plastice pe bază de polimeri sintetici.
Baza etichetării plastice pune proprietăți fizico-mecanice, structura și relația cu căldură.
În funcție de componentele de intrare, toate materialele plastice pot fi împărțite în următoarele tipuri:
-pressporoshki -plastmassy cu umpluturi sub formă de pulbere;
-FRP - umpluturi de plastic cu fibre (fibre de bumbac, fibre de sticlă, fibre de azbest);
-plastic laminat -plastmassy cu umpluturi sub formă de țesătură sau hârtie (PCB, fibre de sticlă, hârtie);
-turnarea masei - plastice, de obicei, constând dintr-un singur component - rășină; Aceste mase sunt clasificate în funcție de tipul de rășină;
-foaie termoplaste constând dintr-o rășină și o cantitate mică de plastifiant și stabilizator (sticlă organică, viniluri).
În funcție de tipul de material liant se disting:
a) Fenolii, care este utilizat ca liant rășină fenolformaldehidică;
b) aminoplaste, în care, ca liant se utilizează rășini uree și formaldehidă melamină;
c) epoksiplasty, în care rășina epoxi este utilizat ca liant și t. d.
În funcție de comportarea liantului când plastic încălzit este divizat în termoplastic și termorigid.
Termoreactiv plastic atunci când este încălzit la o temperatură specifică sunt moi și parțial topită și apoi o reacție chimică într-o stare solidă, nefuzibil și insolubile. Rectoplasticilor ireversibil: deșeuri sub formă de piese de bavuri și defecte utilizate, în general, după măcinare, numai ca umplutură în fabricarea pressporoshkov.
materiale plastice termoplastice prin încălzire se înmoaie sau se topesc si se intaresc la răcire. materiale plastice termoplastice sunt reversibile, dar după reciclarea materialelor plastice în detaliu proprietățile fizice și mecanice ale câtorva deteriorat.
În funcție de aplicație distinge materiale plastice:
a) de uz general (pressporoshki);
b) cu proprietăți dielectrice ridicate (polietilenă, polipropilenă, polistiren, Ghetinax etc.) .;
c) structural (PCB, fibre de sticlă, fibre de sticlă, etc.) .;
g) având proprietăți de frecare (asbotekstolit, asbovoloknit etc.) .;
d) având proprietăți antifricțiune (FRP, poliamide, teflon, etc.) .;
e) rezistente chimic (PTFE, polietilenă, polipropilenă, viniluri, etc.) .;
g) (rășini de silicon din fibră de sticlă pe bază de rezistente la căldură, Fluoropolimerice, policarbonați, etc.) .;
h) izolarea termică, având un coeficient scăzut de conductivitate termică și joasă densitate (materiale plastice umplute cu gaz - spume, spume poroase), etc ...
Tabletiruemoj - este o oportunitate de compactare material de presiune sub influența forțelor externe și a salva forma rezultată după îndepărtarea acestor forțe.
etc.