87. Износостойкость инструмента
износостойкость – это свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определённых условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания. Износостойкость зависит от состава и структурыобрабатываемого материала, исходной твёрдости, шероховатости и технологии обработки детали, состояния ответной детали. Также существуют методы повышения износостойкости деталей благодаря нанесению специального износостойкого покрытия на поверхность детали. При этом износостойкость детали без покрытия может быть намного ниже, чем у детали с износостойким покрытием.
Признаки износостойкости
Об износостойкости следует судить по различным признакам, причём в качестве характерных нужно ввести следующие подчинённые понятия:
1. Работоспособность. Материал должен обладать способностью выдерживать высокие нагрузки при всех температурах и экономной смазке, т. е. и при граничном трении, при скоростях, колеблющихся от нуля до максимальных значений и меняющихся направлениях движений.
2. Склонность к заеданию, т. е. склонность к свариванию поверхностных частиц с сопрягаемым материалом, должна быть при совместной работе с материалом вкладыша возможно меньшей, даже тогда, когда вследствие точечного сопряжения и высокой нагрузки от попадания между поверхностями скольжения посторонних частиц или частиц от истирания возникнут временно значительные местные повышения температуры.
3. Хорошая прирабатываемость. При заданных условиях напряжения, движения и смазки должна быстро образовываться сплошная зеркальная рабочая поверхность с хорошей адгезией масла. Материал должен поддаваться полировке.
4. Хорошая резервная работоспособность. При временно недостаточной смазке или её временном отсутствии материал должен иметь способность в течение некоторого времени выдерживать заданную рабочую нагрузку без чрезмерного износа.
5. Изнашивание должно происходить так, чтобы от поверхности отделялись только мельчайшие частицы, которые, попадая между шейкой вала и вкладышем, не нарушали работу; при изнашивании никогда не должны выкрашиваться частички.
Износостойкость – очень сложное свойство. Оно зависит не только от структуры и свойств инструментальной стали, но и от свойств обрабатываемого материала (его твердости, коррозионного воздействия), а также от коэффициента трения и внешних условий, при которых происходиn
изнашивание: температуры в зоне трения и механических воздействий, величины контактных напряжений, особенностей технологического производства, а также от условий эксплуатации. При изменении отдельных из этих условий в свою очередь изменяется износостойкость инструментальной стали. Из внешних причин нужно прежде всего учитывать влияние теплового фактора и условий нагружения: величину динамических нагрузок, давления и роль корродирующего воздействия сопряженной пары.
В ходе применения различных способов резания трудно определить, какой вид износа является доминирующим: абразивный, диффузионный, коррозионный, эрозионный или адгезионный. Обычно встречается каждый из них, даже если и в неодинаковой мере. Поэтому на опытных инструментах или моделированием стремятся определить в данных конкретных условиях наиболее износостойкую инструментальную сталь.
Износостойкость инструментальных сталей при абразивном износе может быть поставлена в однозначную взаимосвязь с твердостью стали, с сопротивлением малым остаточной деформации (предел упругости, предел текучести при сжатии), которые в значительной мере зависят от содержания мартенсита и концентрации углерода в стали. Износостойкость инструментальных сталей определяют не только твердость, но также и их структура и обусловленные ею свойства. Чем больше разница между твердостью инструмента и материала обрабатываемой заготовки, тем заметнее различие между износостойкостью инструментальных сталей. Положительное влияние высокой твердости на износостойкость стали проявляется также и при высокой температуре кромки инструмента. Большое влияние на износостойкость стали оказывают содержание карбидов, количество остаточного аустенита. При высокой температуре износостойкими являются только стали, устойчивые против отпуска.
88. Классификация способов литья
ВИДЫ ЛИТЬЯ
Литье в землю (литье в песчано-глинистые формы)
Литье в землю является сравнительно простым и экономичным технологическим процессом. Во многих отраслях машиностроения (автомобилестроение, станкостроение, вагоностроение и др.) при массовом производстве отливок чаще всего применяется этот метод.
Его технологические возможности:
Литье по выплавляемым моделям
- это процесс, в котором для получения отливок применяются разовые точные неразъемные керамические оболочковые формы, получаемые по разовым моделям с использованием жидких формовочных смесей.
Литье по выплавляемым моделям обеспечивает получение сложных по форме отливок массой от нескольких грамм до десятков килограмм, со стенками толщиной от 0,5 мм и более, с поверхностью, соответствующей 2—5-му классам точности (ГОСТ 26645-85), и с высокой точностью размеров по сравнению с другими способами литья.
По выплавляемым моделям отливают лопатки турбин, режущий инструмент (фрезы, сверла), кронштейны, карабины, мелкие детали автомобилей, тракторов.
Габариты: максимальный диаметр, высота, длина, ширина – 300 мм; толщина стенок – от 3 мм.
Масса: от 2 г до 20 кг (при художественном литье масса не ограничена)
Марки выплавляемых металлов:
Применение точного литья целесообразно для изготовления деталей:
Литье в кокиль
Кокильное литье – это литье металла, осуществляемое свободной заливкой кокилей. Кокиль – металлическая форма с естественным или принудительным охлаждением, заполняемая расплавленным металлом под действием гравитационных сил. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же детали.
Данный метод широко применяется при серийном и крупносерийном производстве.
Точность отливок обычно соответствует классам 5 -9 для отливок из цветных металлов и классам 7-11 для отливок из черных металлов (ГОСТ 26645-85). Точность отливок, полученных в кокиле. По массе примерно на один класс выше по сравнению с песчаными формами.
Литье в кокиль ограничено возможностью изготовления крупногабаритных кокилей и обычно масса отливок не превышает 250кг.
Широкая гамма изделий для всех отраслей промышленности (детали двигателей, заготовки венцов зубчатых колес, корпусных деталей и т. д.).
Марки выплавляемых металлов:
Литье под давлением
Принцип процесса литья под давлением основан на принудительном заполнении рабочей полости металлической пресс-формы расплавом и формировании отливки под действием сил от пресс-поршня, перемещающегося в камере прессования, заполненной расплавом.
Высокая точность, класс 1- 4 по ГОСТ 26645-85 (10 квалитет), низкая шероховатость поверхности (практически не требует обработки). Возможность изготовления отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1 мм).
Сплавы для литья:
Литье под давлением является наиболее прогрессивным способом изготовления отливок из цветных сплавов (цинковых, алюминиевых, магниевых, латуни), в последнее время широко применяется в точном приборостроении, автомобильной, тракторной, электротехнической и других отраслях промышленности. Весьма разнообразны конструктивные особенности отливок, получаемых в формах литья под давлением: от простых типа опорных плит, колосников, болванок и втулок, до сложных типа картеров двигателей, головок блоков цилиндров, ребристых корпусов электродвигателей и стоек плугов. Литьем под давлением получают детали с особыми свойствами: повышенной герметичности, износостойкости (например, чугунные с поверхностным и местным отбелом), окалиностойкости и др. Важно подчеркнуть, что под давлением производят детали различного, в том числе весьма ответственного назначения.
Литье под давлением является рациональным только в серийном — массовом производстве из-за трудностей изготовления формы и её высокой стоимости.
Литье под регулируемым давлением
К литью под регулируемым давлением относят способы литья, сущность которых заключается в том, что заполнение полости формы расплавим и затвердевание отливки происходит под действием избыточного давления воздуха или газа. В практике наибольшее применение нашли следующие процессы литья под регулируемым давлением: литье под низким давлением, литье под низким давлением с противодавлением, литье вакуумным всасыванием, литье вакуумным всасыванием с кристаллизацией под давлением (вакуумно-компрессионное литье).
Главными преимуществами являются возможность получения заготовок с минимальными припусками на механическую обработку или без неё и минимальной шероховатостью необработанных поверхностей, а также обеспечение высокой производительности и низкой трудоёмкости изготовления деталей.
Применяется для литья поршней, головок блока цилиндров из алюминиевых сплавов и т. д., втулок, элементов подшипников.
Литье в оболочковые формы
Литье в оболочковые формы появилось как попытка автоматизировать изготовление разрушаемых форм. На нагретую модель, выполненную из металла, насыпается смесь песка с частицами неполимеризованного термореактивного материала. Выдержав эту смесь на поверхности нагретой заготовки определенное время, получают слой смеси, в котором частицы пластмассы расплавились и полимеризовались, образовав твердую корку (оболочку) на поверхности модели. При переворачивании резервуара излишняя смесь ссыпается, а корка, с помощью специальных выталкивателей, снимается с модели. Далее, полученные таким образом оболочки, соединяют между собой склеиванием силикатным клеем, устанавливают в опоках и засыпают песком, для обеспечения прочности при заливке металла. Также получают керамические стержни для формирования внутренних полостей отливок.
Литье в оболочковые формы по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы имеет существенное преимущество — простоту автоматизации получения форм. Но надо отметить, что литьем в оболочковые формы невозможно получать крупногабаритные отливки и изделия особо сложной формы.
Литье в оболочковые формы отливают: радиаторы парового и водяного отпления, детали автомобилей и ряда машин.
Центробежное литье
Принцип центробежного литья заключается в том, что заполнение формы расплавом и формирование отливок происходят при вращение формы либо вокруг горизонтальной, вертикальной или наклонной оси, либо при её вращение по сложной траектории.
Технология центробежного литья обеспечивает целый ряд преимуществ, зачастую недостижимых при других способах, к примеру:
Центробежным литьем получают литые заготовки, имеющие форму тел вращения:
Наибольшее применение центробежное литье находит при изготовлении втулок из медных сплавов, преимущественно оловянных бронз.
По сравнению с литьем в неподвижные формы центробежное литье имеет ряд преимуществ: повышаются заполняемость форм, плотность и механические свойства отливок. Однако для его организации необходимо специальное оборудование; недостатки, присущие этому способу литья: неточность размеров свободных поверхностей отливок, повышенная склонность к ликвации компонентов сплава, повышенные требования к прочности литейных форм.
Литье по газифицируемым моделям
Технология литья по газифицированным моделям является одной из самых перспективных и развивающихся в настоящее время технологий литья. Эту технологию можно отнести к способу литья по выплавляемым моделям, но отличие в отличии от данных сходных способов модель удаляется (газифицируется) не до заливки, а в процессе заливки формы металлом, который вытесняя (замещая) «испаряющуюся модель» из формы, занимает освободившиеся пространство полости формы.
Основными преимуществами отливок, изготовленных по этой технологии являются следующие:
Области применения литья по газифицированным моделям – это отливки различной серийности, от единичного производства до промышленных серий.
Материалы отливок – это практически все марки чугунов от СЧ15 до ВЧ-50, износостойкие ИЧХ. Стали – от простых углеродистых ст. 20-45 до высоколегированных, теплостойких и жаропрочных. Бронзы – практически все литейные марки бронз.
Основной развес отливок от 1 до 300 кг. Штучное изготовление – до 1 тн.
Непрерывное литье
Сущность способа состоит в том, что жидкий металл равномерно и непрерывно заливают в охлаждаемую форму-кристаллизатор с одного конца и в виде затвердевшего слитка (прутка, трубы, заготовки квадратного, прямоугольного или другого сечения). Затем его вытягивают специальным механизмом с другого конца. С помощью этого способа можно получать отливки из всех известных черных и цветных сплавов.
При непрерывном литье возможно получат получение слитка, трубы, профиля неограниченной длины и требуемого поперечного сечения.
Способ непрерывного литья используют также и для получения слитков из цветных и черных сплавов. Практически все алюминиевые сплавы для передела прокаткой в листы, профили и другие изделия разливают в слитки данным методом.
Литье металла в ХТС
- формы из холодно-твердеющих смесей. COLD-BOX-AMIN -технология. Холодно-твердеющие смеси – это специальные смеси, которые после изготовления не требуют нагрева в сушильных печах. Благодаря связующим составляющим и отвердителям, они самозатвердевают на воздухе за 10-15 мин. Эта технология очень похожа на традиционную (литье металла в песчано-глинистые формы), только в виде связующего вещества для смесей песка применяют искусственные смолы. Для отверждения смол применяется продувка стержневых ящиков различными третичными аминами. Возможность получать отливки 7 класса точности по ГОСТ 26645-85.
Холодно-твердеющие смеси крайне редко применяются в качестве общих формовочных материалов вследствие высокой стоимости связующих и затруднительной регенерации смесей. Применение ХТС для изготовления форм экономически оправдано в том случае, когда отношение массы формы к массе заливки металла не превышает 3:1. Поэтому эти смеси используются преимущественно для изготовления стержней, позволяющих формовать полости в отливке.
Технология литья в ХТС позволяет обеспечить высокое качество поверхности литья, отсутствие газовых дефектов и засоров в отливке.
90. Специальные виды сварки
Электроннолучевая сварка (ЭЛС)
Сущность способа
Электронный луч представляет собой остросфокусированный поток электронов, эмитованных катодом и ускоренных в вакууме разницей потенциалов между катодом и анодом. При торможении ускоренных электронов возле поверхности анода (изделия) их кинетическая энергия преобразуется в тепловую. Высокая концентрация энергии в анодном пятне, диаметр которого равен 0,01... 1,0 мм, позволяет получить сварные швы с минимальной зоной термического влияния и отношением глубины к ширине от 20 и более. Толщина свариваемого материалу при ЭЛС достигает 100 мм и более за один проход.
Преимущества ЭЛС:
- низкая погонная энергия (15... 20% от характерной для сварки под флюсом), незначительные деформации свариваемых кромок;
- возможность отклонения пучка электронов при сварке с помощью магнитного или электрического поля и возможность исключения взаимного перемещения изделия и пушки;
- низкое содержание вредных включений в вакууме, что обуславливает высокое качество шва;
- улучшение условий дегазации расплаву сварочной ванны;
Недостатки ЭЛС:
- высокий вакуум;
- камеры.
Основные параметры процесса ЭЛС:
- ускоряющее напряжение Unp, кВ;
- ток пучка I, мА, ток магнитной линзы Iм, мА;
- скорость сварки, м/ч;
- вакуум, мм. рт. ст. (1-101... 1-105)
Установки для ЭЛС состоят из двух основных комплексов - электромеханического и энергетического.
Лазерная сварка
Лазерное излучение - это высококонцентрированный источник нагрева. Плотное мощности лазера превосходит традиционные сварочные источники, включая электронный луч.
Одним из важных преимуществ лазерного излучения есть также возможность его легкого транспортирования на значительные расстояния с помощью оптических систем.
Источником лазерного излучения служат оптические квантовые генераторы. Это излучение возникло в результате генерации квантов света атомами активного вещества, предварительно приведенных в возбужденное состояние. Возбужденное состояние атомов может достигаться различными способами: за счет световой энергии, энергии химических pi акций, электрического разряда в газах, облучением электронным лучом и т.д.
В сварке применяют генераторы с использованием в качестве активного тела кристалла рубина (оксид алюминия, в котором часть атомов защищена атомами хрома - до 0,5%) рис. 21.
Рис. 21 Схема квантового генератора. 1 - непрозрачное зеркало; 2 - кристалл рубина; 3 - импульсная лампа; 4 - корпус; 5 - полупрозрачное зеркало; 6 - система наблюдения; 7 - система фокусировки; 8 - источник питания
Кристалл рубина обрабатывают до формы цилиндра, размеры которого определяют мощность излучения. После тщательного полирования торцы цилиндра покрывают слоем серебра для придания свойств зеркала. Рубиновый стержень размещают возле импульсной лампы, в середине зеркального цилиндра. При освещении рубина импульсной лампой, большинство атомов хрома поглощают фотоны и переходят в возбужденное состояние. Возбужденное состояние может спонтанно вернуться к нормальному состоянию, излучивши при этом фотон света. Вдоль оси рубинового стержня такой процесс проходит лавиноподобно, вследствие много кратного отбивания от торцов кристалла.
Если интенсивность импульсной лампы превысит некоторый критический уровень, может проявляться эффект квантового усиления. При этом с полупрозрачного торца рубина выкидается короткий по времени существования интенсивный пучок света. Пучок - монохроматичный, то есть он имеет конкретную частоту, когерентный (связан с возбуждением, синфазный) и узконаправленный.
Преимущества процесса лазерной сварки наиболее ярко выражены в сравнении с дуговой сваркой неплавящимся электродом.
1. Высокая концентрация энергии дает возможность получать ширину сварных швов в 2...5 раза меньше, с большим на порядок соотношением глубины провара к ширине шва, что дает возможность уменьшить деформацию деталей до 10 раз.
2. Острая фокусировка луча и возможность передачи его на значительные расстояниядает возможность сваривать в тяжелодоступных местах.
3. Высокие скорости нагрева и охлаждения содействуют уменьшению зоны термического влияния и снизить неблагоприятные изменения структуры и свойств металла в ней.
В сравнении с электроннолучевой сваркой, лазерная сварка не требует использования вакуумных камер, что значительно сокращает время на выполнение работ и снимает ограничение габаритов изделий.
Лазерная установка может использоваться для сварки на нескольких рабочих местах, поскольку луч лазера можно отклонять с помощью зеркала.
К недостаткам лазерной сварки можно отнести относительно высокую стоимость оборудования, низкий коэффициент полезного действия установок и сложность их конструкции.
Диффузионная сварка
Сущность процесса
Диффузионная сварка материалов в твердом состоянии - это способ получения монолитного соединения, что образуется вследствие возникновения связей на атомарном уровне, которые появляются в результате приближения контактных поверхностей за счет локальной пластической деформации при повышенной температуре, что обеспечивает взаимную диффузию в поверхностных слоях соединяемых материалов.
Диффузионная сварка происходит за счет взаимной диффузии атомов контактирующих частей при относительно продолжительном воздействии повышенной температуры и незначительной пластической деформации.
Процесс взаимодействия материалов при диффузионной сварке условно делят на три последовательно существующих процесса:
- образование физического контакта, которое происходит в результате пластической де формации микронеровностей на поверхности деталей при их сближении до расстояния молекулярного взаимодействия (физическая адсорбция);
- активизация соединяемых поверхностей, которая приводит к химическому (валентному) взаимодействию, которую еще называют схватыванием;
- объемное взаимодействие соединяемых материалов, которое приводит к соединению в результате диффузии физических и химических дефектов строения металла в зоне стыка, образованию общих зерен в контакте, релаксации внутренних напряжений.
Схема сварочной установки
В своем составе установка для диффузионной сварки имеет вакуумную камеру 1 (рис. 22), в которой размещают свариваемые детали 2. Детали разогреваются системой нагревания 3 с рабочим элементом 4. Нагревание осуществляют энергией высокочастотного поля, тлеющим разрядом, или другим способом. В камере создается разряжение с помощью вакуумной системы 5. Необходимое давление в зоне контакта деталей создается системой сжатия 6, например гидравлической.
Рис. 22 Принципиальная схема установки для диффузионной сварки.
Основные параметры процесса диффузионной сварки
Качество сварного соединения при диффузионной сварке обеспечивает относительно большое количество параметров. Основные такие:
- чистота соединяемых поверхностей деталей, которую обеспечивают механическим и химическим, или другими способами очистки;
- жесткость поверхности, которую определяют способы механической обработки: резка, шлифование, полирование и т.д.;
- состав газовой среды в камере для сварки (вакуум, аргон, гелий, азот, водород, углеводороды, углекислый газ);
- термический цикл сварки, который определяет скорость нагревания и охлаждения, максимальные температуры и т.д.;
- давление на поверхности контакта деталей;
- время сварки, которое определяет в основном ступень диффузионного массообмена на поверхностях деталей.
Особенности процесса диффузионной сварки и сферы его применения
Диффузионной сваркой соединяют различные материалы с поверхностями различной формы, площадью до 1м2. К наиболее распространенным типам сварных соединений относят плоское, цилиндрическое, коническое, сферическое и криволинейное.
Преимущества диффузионной сварки
В сравнении с обычными способами сварки и пайки соединения, сделанные диффузионным способом, имеют такие преимущества:
- высокое качество соединения и сохранение им свойств, характерных для исходных мате риалов деталей;
- стабильность качества соединения, благодаря автоматизации процесса, и малой зависимости от внешних воздействий;
- низкий энергорасход и экологическая чистота;
- возможность соединения деталей из материалов, что резко отличаются своими свойства ми.
Высокочастотная сварка
Сущность процесса
Высокочастотная сварка - это процесс получения монолитного соединения за счет введения в свариваемые детали энергии тока высокой частоты и преобразования ее в теп лоту.
К главным факторам, что определяют процессы нагревания при сварке токами высокой частоты относится поверхностный эффект. Эффект близости и кольцевой эффект.
Поверхностный эффект имеет место при протекании через проводник переменного тока и заключается в неравномерном распределении плотности тока по поперечному сечению проводника. Это явление есть результатом того, что на центральные участки проводника действует больший магнитный поток чем на периферийные. В результате этого электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции, которая действует в центральных участках сечения про водника, больше чем ЭДС в его поверхностных зонах. Поскольку ЭДС самоиндукции направлена противоположно по отношению к ЭДС генератора переменного тока, что питает проводник, то плотность тока в поверхностных участках больше чем во внутренних участках проводника.
Эффект близости заключается в перераспределении плотности тока в проводниках, которые находятся рядом, вследствие их взаимного влияния.
Если два проводника расположены параллельно, составляют прямой и обратный про водники цепи переменного тока, то в каждый момент времени токи в каждом из них будут иметь противоположное направление (рис. 23).
Методы высокочастотной сварки
Одним из наиболее распространенных методов - стыковая сварка торцов прямоугольных кромок, который нашел практическое применение при изготовлении электросварных труб. Трубная заготовка 1 формируется из беспрерывной полосы в специальном станке и непосредственно перед сваркой сварочными валками 2 (рис. 23). При этом образуется щель V-образной формы.
Рис.23 Перераспределение зон максимальной плотности тока в параллельно располо женных проводниках.
Конструкционный способ предусматривает подвод высокочастотного тока к кромкам трубной заготовки с помощью скользящих контактов 3. Вследствие поверхностно го эффекта и эффекта близости происходит концентрация тока на противоположных поверхностях кромок, что приводит к их объемному разогреванию и поверхностного расплавления. Осадка кромок сварочными валками завершает образование сварного соединения.
Рис. 24 Схема высокочастотной сварки прямошовных труб.
Высокочастотная сварка по отбортовке
Сущность способа состоит в расплавлении и следующей кристаллизации предварительно отбортованных кромок деталей по всей их длине одновременно за счет индуктивного тока, который наводится.
В зазоре между проводниками напряженность магнитного поля возрастает, а снаружи уменьшается. Вследствие этого плотность токов и поглощение энергии в проводниках увеличивается в тех частях их поверхностей, которые обращены друг к другу. Это явление не равномерного распределения плотности токов по сечению двух близко расположенных про водников имеет название эффекта близости.
Эффект близости усиливается при уменьшении расстояния между проводниками и проявляется также для разных диаметров проводников, или даже в случае, если один из проводников есть токоведущей плоскостью.
Кольцевой эффект имеет место при изгибании проводника с переменным током в кольцо. Наибольшая плотность тока будет на внутренней его поверхности. Это объясняется также большей интенсивностью магнитного поля в средине кольца, чем наруже.
Кольцевой эффект усиливается при уменьшении соотношения между внутренним радиусом кольца и глубиной проникновения тока ст.
Сварка трением Физическая
Сущность процесса
Сущность способа сварки трением заключается в том, что две детали располагаются соосно в зажимах машины, одна из них закрепляется неподвижно, а вторая приводится во вращение вокруг их общей оси (рис. 25).
Рис. 25 Схема процесса сварки трением
На поверхности взаимного контакта деталей, прижатых осевым усилием Р, возникают силы трения. Работа по преодолению этих сил при относительном вращении деталей преобразуется в тепло, которое выделяется на поверхности трения и вызывает их нагревание. После достижения необхо димой температуры (1000...1300 °С при сварке сталей) относительное перемещение дета лей должно быть по возможности максимально быстро остановлено. Нагревание при этом тоже останавливается, а усилие сжатия еще некоторое время прикладывается.
Изменение тепловыделения во времени
Учитывая, что произведение момента сил М на скорость вращения n имеет размерность мощности (N = kMn), то при постоянной скорости вращения кривая момента M(t) может рассматриваться как изменение мощности N.
Изменение тепловыделения во времени, которое отвечает изменению момента М - до вольно сложно (рис. 26).
Рис. 26 Изменение во времени момента сил М, частоты вращения n, и осевого усилия Р при сварке трением.
Процесс сварки трением разделяют на шесть фаз (рис. 26). В первой фазе (t1) происходит притирание поверхностей стержня. С увеличением частоты вращения момент трения покоя Мо уменьшается, идет процесс граничного трения, разрушаются пленки, контактируют и реформируются отдельные микровыступы, появляются первые зоны схватывания, начинается сухое трение.
Во второй фазе (t2) возрастание момента (и мощности) трения отвечает резкому возрастанию количества взаимодействующих микровыступов. При этом возрастает температура и, соответственно, уменьшается прочность металла и сопротивление мостиков до де формации. Произведение этих двух функций обусловливает наличие максимума MMAXI-Трение распространяется на всю поверхность.
В Начале третьей фазы (t3) имеет место интенсивное макродеформирование поверхностей с вытеснением металла в грат и перемещением деталей в осевом направлении (осадка нагрева). Момент М стабилизируется, а температура достигает максимального значения.
Четвертая фаза (t4 - квазистационарный процесс, характеризуется стабилизацией большинства параметров, пленки оксидов и инородных включений удалении в грат.
Пятая фаза (t5) торможение. С уменьшением частоты вращения быстро возрастает коэффициент и момент трения, увеличивается мощность тепловыделения. При приближении частоты вращения к нулю, мощность тепловыделения резко падает, наступает полная остановка с быстрым образованием металлических связей, характерных для неразъемного сварного соединения.
Шестая фаза (t6) - проковка. Соединение деформируют осевым усилием, величина ко торого может равняться, или быть большей от того, какое было при нагреве.
Основные параметры сварки трением:
- давление при нагревании рн;
- давление проковки рпр;
- время нагревания tн;
- время проковки tnp;
- частота вращения n;
- осадка при нагревании Д1н;
- суммарная осадка Д1.
Специальные способы сварки применяются сугубо для конкретных видов изделий определенной специфики сваривания и не применяются в во всех остальных случаях.
91. Характеристика процесса резания
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ
Сначала ознакомимся с основными терминами из теории резания.
Главное движение резания – поступательное или вращательное движение заготовки и инструмента, происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания.
Скорость резания (V) – скорость рассматриваемой точки режущей кромки или заготовки в главном движении резания.
Движение подачи – поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения резания, предназначенные для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемую поверхность.
Подача на оборот 
– соответствующая одному обороту инструмента или заготовки.
Подача на зуб 
– подача, соответствующая одному обороту инструмента или заготовки.
Рассмотрим на примере точения (см. рис.6).
Скорость резания:
V = (3,14 x n x d)/1000 м/мин, где
n – число оборотов заготовки в мин.,
Подача на оборот – продвижение резца за один оборот заготовки.
t = (D - d)/2,
где t – глубина резания.
На примере фрезерования (см.рис.7).
Подача на зуб – подача, соответствующая повороту инструмента или заготовки на один угловой шаг зубьев инструмента.
Подача на оборот – подача, соответствующая одному обороту инструмента или заготовки.
= x Z,
где Z – число зубьев фрезы.
92. Центробежное литье
ЦЕНТРОБЕЖНОЕ ЛИТЬЁ
Суть способа. Основные операции и область использования
Принцип центробежного литья заключается в том, что заполнение фор-мы расплавом и формирование отливки происходят при вращении формы вокруг горизонтальной, вертикальной или наклонной оси, либо при ее вращении по сложной траектории. Этим достигается дополнительное воздействие на расплав и затвердевающую отливку поля центробежных сил. Процесс реализуется на специальных центробежных машинах и столах.
Чаше используют два варианта способа, в которых расплав заливается в форму с горизонтальной или вертикальной осью вращения. В первом варианте получают отливки – тела вращения малой и большой протяженности, во втором – тела вращения малой протяженности и фасонные отливки.
Наиболее распространенным является способ литья пустотелых цилиндрических отливок в металлические формы с горизонтальной осью вращения. По этому способу (рисунок 6.1) отливка 4 формируется в поле центробежных сил со свободной цилиндрической поверхностью, а формообразующей поверхностью служит внутренняя поверхность изложницы. Расплав 1 из ковша 3 заливают во вращающуюся форму 5 через заливочный желоб 2. Расплав растекается по внутренней поверхности формы, образуя под действием поля центробежных сил пустотелый цилиндр. После затвердевания металла и остановки формы отливку 4 извлекают. Данный способ характеризуется наиболее высоким технологическим выходом годного (ТВГ = 100%), так как отсутствует расход металла на литниковую систему.
Рисунок 6.1 – Схема получения отливки при вращении формы вокруг горизонтальной оси: 1 – расплав; 2 – заливочный желоб; 3 – ковш; 4 – отливка; 5 – форма
При получении отливок со свободной параболической поверхностью при вращении формы вокруг вертикальной оси (рисунок 6.2) расплав из ковша 1 заливают в форму 2, закрепленную на шпинделе 3, приводимом во вращение электродвигателем 4. Расплав 5 под действием центробежных и гравитационных сил распределяется по стенкам формы и затвердевает, после чего вращение формы прекращают и извлекают из нее затвердевшую отливку 6.
Рисунок 6.2 – Схема получения отливок при вращении формы вокруг вертикальной оси: 1 – ковш; 2 – форма; 3 – шпиндель; 4 – электродвигатель; 5 – расплав; 6 – отливка
Отливки с внутренней поверхностью сложной конфигурации получают с использованием стержней (рисунок 6.3, а) в формах с вертикальной осью вращения. Так отливают, например, венцы зубчатых колес. Расплав из ковша через заливочное отверстие и стояк 1 поступает в центральную полость формы 2, выполненную стержнями 3 и 4, а затем под действием центробежных сил через щелевые питатели – в рабочую полость формы. При этом избыток металла в центральной полости формы 5 выполняет роль прибыли, обеспечивая питание отливки при затвердевании.
Мелкие фасонные отливки можно получать центробежным литьем в песчаные формы (рисунок 6.3, б). Части формы 1 и 2 устанавливают на центробежный стол и крепят на нем. При необходимости используют стержни 4. Рабочие полости 3 должны располагаться симметрично относительно оси вращения для обеспечения балансировки формы. Расплав заливают через центральный стояк, из которого по радиальным каналам он попадает в полости формы. Технологический выход годного при таком способе литья приближается к выходу годного при литье в песчаные формы. При центробежном литье можно использовать песчаные, металлические, оболочковые и объемные керамические, а также комбинированные формы.
Рисунок 6.3 – Схема получения фасонных отливок: а – венец шестерни: 1 – стояк; 2 – центральная полость формы; 3 и 4 – стержни; 5 – прибыль; б – мелкие фасонные отливки: 1 – нижняя полуформа; 2 – верхняя полуформа; 3 – рабочая поверхность формы; 4 – стержень
Особенности формирования отливки. Главная особенность формирования отливок при центробежном способе литья заключается в том, что заполнение формы металлом и затвердевание отливки происходят в поле действия центробежных сил, во много раз превосходящих силу тяжести.
В этих условиях если твердые частицы соприкасаются со стенкой формы, они оказываются прижатыми к стенке и уже не всплывают. На этом основано использование сыпучих покрытий для металлических форм при центробежном литье.
Действие центробежных сил необходимо учитывать и при конструировании систем шлакозадержания и питания отливки, например, при получении стальных фасонных отливок центробежной заливкой в песчаные формы.
Особенности охлаждения и затвердевания отливок в поле центробежных сил. При изготовлении отливок со свободной поверхностью расплав охлаждается в изложнице неравномерно по объему. Часть теплоты отводится от расплава через стенку изложницы и ее крышку, а часть – конвекцией и излучением со стороны свободной поверхности. Количество теплоты, отводимое в воздушное пространство от свободной поверхности отливки, значительно. Воздух, находящийся в полости отливки, вовлечен в процесс вращения и находится в постоянном движении. Вдоль оси вращения на смену нагретому воздуху поступают порции холодного. Более интенсивная циркуляция воздуха наблюдается в случае вращения формы с расплавом вокруг вертикальной оси вследствие естественного подъема горячего воздуха вверх.
Подобная неравномерность охлаждения, особенно толстостенных отливок, приводит к возникновению конвективных потоков в расплаве: охлажденный и более плотный расплав перемещается от свободной поверхности внутрь затвердевающей отливки, а горячий и менее плотный – наружу. Поэтому конвективные потоки в расплаве циркулируют в радиальном направлении (рисунок 6.4, а). В условиях центробежного литья это явление наблюдается даже при небольшом различии температур и плотностей металла, так как действующие в этой системе силы возрастают пропорционально величине гравитационного коэффициента. Это способствует направленному затвердеванию отливки в радиальном направлении, которое выражено тем сильнее, чем больше угловая скорость вращения формы.
При направленном затвердевании от стенок изложницы фронт растущих в радиальном направлении кристаллов находится под значительным избыточным давлением расплава, обусловленным действием поля центробежных сил. Вследствие этого кристаллы растут в направлении поступающего расплава (рисунок 6.4, б), поэтому они несколько наклонены в сторону по направлению вращения. Давление, развиваемое при вращении расплава, способствует прониканию его в межкристаллитные пространства, что улучшает питание затвердевающей отливки и увеличивает ее плотность. Свободная поверхность расплава затвердевает в последнюю очередь и при горизонтальной оси его вращения форма свободной поверхности остается геометрически правильной – цилиндрической.
Рисунок 6.4 – Схема возникновения конвективных потоков (показаны фигурными стрелками) во вращающемся затвердевающем расплаве (а) и схема кристаллического строения отливки (б): l0 – глубина расположения усадочной пористости; стрелкой показано направление вращения изложницы.
Инородные частицы (газы, шлак и т.д.), плотность которых меньше плотности расплава, при центробежном литье с большой скоростью всплывают на свободную поверхность расплава. Это приводит к необходимости назначать большие припуски на обработку свободных поверхностей отливок, что является недостатком данного способа литья.
Таким образом, при направленном затвердевании можно получить отливки с плотным строением тела, без усадочных дефектов и инородных включений. Однако центробежные силы способствуют направленному затвердеванию только в тех случаях, если выделяющиеся на свободной поверхности кристаллы твердой фазы имеют большую плотность, чем плотность остального расплава.
Для большинства литейных сплавов это условие соблюдается. Исключение составляют два случая:
Усадочная пористость под свободной поверхностью наблюдается также при изготовлении толстостенных отливок (рисунок 6.4, б). В тонкостенных отливках большой протяженности глубина расположения зоны усадочной пористости l меньше. Это объясняется соотношением скоростей охлаждения со стороны наружной и внутренней поверхностей отливки. Чем меньше скорость охлаждения внутренней поверхности отливки и больше скорость охлаждения ее со стороны наружной поверхности – тем меньше глубина l.
Скоростью охлаждения отливки можно управлять. Так, с наружной стороны это достигается путем изменения толщины слоя или теплофизических свойств огнеупорного покрытия, изменением скорости охлаждения формы. Со стороны внутренней поверхности с этой целью можно использовать сыпучие огнеупорные материалы или экзотермические смеси.
Таким образом, особенности формирования обливки при центробежном литье сопряжены как с большими преимуществами, так и с недостатками. К преимуществами этого способа можно отнести: возможность улучшения заполняемости форм расплавом под действием давления, развиваемого центробежными силами; повышение плотности отливок вследствие уменьшения количества усадочных пор, раковин, газовых, шлаковых и неметаллических включений; уменьшение расхода металла и повышение выхода годного, благодаря отсутствию литниковой системы при изготовлении отливок типа труб, колец, втулок или уменьшению массы литников при изготовлений фасонных отливок; исключение затрат на стержни при изготовлении отливок типа втулок и труб.
Недостатками способа являются: трудности получения отливок из сплавов, склонных к ликвации; загрязнение свободной поверхности отливок неметаллическими включениями; неточность размеров и необходимость повышенных припусков на обработку свободных поверхностей отливок, вызванная скоплением неметаллических включений в материале отливки вблизи этой поверхности и отклонениями точности дозы расплава, заливаемого в форму.
Наивысшие технико-экономические показатели центробежного способа литья достигаются при получении пустотелых цилиндрических отливок с различными размерами и массой (длиной до нескольких метров и массой до нескольких тонн): труб разного назначения из чугуна, стали, цветных и специальных сплавов; втулок и гильз для стационарных и транспортных дизелей; колец подшипников качения и др. Большое распространение получило центробежное литье для изготовления биметаллических изделий, изделий из сплавов с низкой жидкотекучестью и высоким поверхностным натяжением, при необходимости получения тонкостенных отливок со сложной геометрией и микрорельефом поверхности. К ним относятся, например, турбинные диски с лопатками, отливки художественного и ювелирного назначения.
93.Диффузионная сварка
Диффузионная сварка — сварка за счёт взаимной диффузии на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей.
Этим видом сварки производится полуавтоматическая, автоматическая в различных пространственных положениях, черных и цветных металлов и сплавов широко диапазона толщин.
Определения и сущность диффузной сварки описаны в ГОСТ 26011-74.
Диффузионная сварка производится воздействием давления и нагревом свариваемых деталей в защитной среде. Перед сваркой поверхность детали обрабатывают по 6 классу шероховатости и промывают для обезжиривания ацетоном.
Температура нагрева составляет 0,5 – 0,7 от температуры расплавления металла свариваемых деталей. Выcокая температура обеспечивает большую скорость диффузии и большую пластичность деформирования металла. При недостаточной диффузии в сварке используют металлические прокладки (фольга из припоя ВПр7 толщиной 0,1 – 0,06 мм.) или порошок (фтористый аммоний), прокладываемые в месте сварки. Перед сваркой фольгу приваривают к поверхности одной из деталей с помощью контактной сварки. В процессе сварки прокладка расплавляется.
Процесс сварки осуществляется с использованием разных источников нагрева. В основном применяют индукционный, радиационный, электронно-лучевой нагрев, нагрев проходящим током, тлеющим разрядом или в расплаве солей
Сварка протекает при давление в камере – 10-2 мм. рт. ст. или в атмосфере инертного газа (иногда водорода). Вакуум или защитная атмосфера предохраняет свариваемые поверхности от загрязнения.
Сварка производится сжатием деталей с давлением 1 - 4 гкс/мм2. Давление, применяемое при способах сварки без расплавления материалов, способствует разрушению и удалению окисных пленок и загрязнений на поверхности металла, сближению свариваемых поверхностей до физического контакта и эффективного атомного взаимодействия, обеспечению активации поверхностей для протекания диффузии и рекристаллизации. Различается сварка с высокоинтенсивным силовым воздействием (свыше 20 МПа) и сварка с низкоинтенсивным силовым воздействием (до 2 МПа).
Диффузионная сварка походит в две стадии:
· сжатие свариваемых поверхностей, при котором все точки соединяемых материалов сближаются на расстоянии межатомных взаимодействий;
· формирование структуры сварного соединения под влиянием процессов релаксации.
Недостатки
· необходимость вакуумирования рабочей камеры;
· тщательная подготовка и очистка свариваемых поверхностей.
Преимущества
· диффузионная сварка не требует сварочных припоев, электродов;
· не нужна дополнительная механическая обработка свариваемых поверхностей;
· высоко качество сварного соединения;
· мал расход затрачиваемой энергии;
· широк диапазон толщин свариваемых деталей – от долей мкм, до нескольких метров.
Оборудования
Для проведения диффузионной сварки выпускается оборудование, различаемое по степени вакуумирования: с низким вакуумом (до 10-2 мм рт. ст.), со средним вакуумом (10-3...10-5 мм рт. ст.), с высоким вакуумом (свыше 10-5 мм рт. ст.), с защитным газом разной степени давления.
Для нагрева деталей применяют индукционный нагрев токами высокой частоты, электроконтактный нагрев током, радиационный нагрев электронагревателем.
В установках используют гидравлические или механические системы давления. Установки бывают с ручным управлением, полуавтоматические и автоматические с программным управлением. Автоматы применяются в крупносерийном или массовом производстве.
94. Обработка без снятия стружки
КАКИЕ ПРОЦЕССЫ ОТНОСЯТСЯ К ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ БЕЗ СНЯТИЯ СТРУЖКИ
В тех случаях, когда литейные процессы (литье в землю, центробежное литье, литье в постоянные формы, литье под давлением, литье в гипсовые формы, литье по выплавляемым моделям, в оболочковые формы и т. д.) и процессы горячего пластического деформирования (выдавливание, штамповка, высадка, гибка, вытяжка и т. д.) обеспечивают получение изделий требуемой формы, они могут быть также отнесены к процессам металлообработки без снятия стружки. Однако эти процессы давно известны и 'поэтому в книге не (рассматриваются.
Горячая обработка металлов давлением находит широкое применение благодаря тому, что для нее требуется минимальное количество энергии, идущей на формообразование изделий, и она позволяет осуществить наибольшее преобразование формы заготовки. Однако горячая обработка имеет тот недостаток, что в процессе ее происходит окисление поверхности или образование окалины, что снижает качество поверхности и размерную точность изделия. Кроме того, тепло от заготовки передается на инструмент, что сокращает срок службы последнего. Одним из решений этих проблем является применение импульсных методов обработки, позволяющих до минимума сократить время образования окалины и передачи тепла инструменту (см. гл. 16).
В книге рассматриваются в основном методы холодной обработки стали и главным образом новые процессы, которые могут быть использованы для изготовления изделий вместо процессов резания. Поэтому здесь совсем не рассматривается обработка листового материала: вытяжка, штамповка резиной, гибка и другие операции, применяемые при холодной листовой штамповке.
Не рассматриваются также процессы холодного волочения, предназначенные для обработки горячетянутых стальных прутков, труб, проволоки или полос различного сечения посредством протягивания их через фильеры или между валками. Эти процессы не рассматриваются еще и потому, что они в основном предназначены для получения полуфабрикатов, а не готовых изделий и осуществляются они на металлургических заводах. Не рассматривается здесь также изготовление бесшовных труб прокаткой на конической оправке, носящей название процесса «Рокрайт», разработанного фирмой «Тыоб редьюсинг корпорейшен», и метод «Флотружен», разработанный фирмой «Флотружен» и заключающийся в протягивании труб при помощи фасонной оправки для получения изделия со стенками переменной толщины. Не рассматривается применение многороликовых и регулируемых вытяжных головок для изготовления квадратных, прямоугольных и фасонных прутков, так как это тоже является одним из основных процессов, выполняемых на металлургических заводах.
Из новейших процессов в книге детально разбираются следующие: накатка шлицевых валов и шестерен, ротационное выдавливание, внутреннее профилирование ротационной ковкой, радиальная ковка, холодное прессование многоступенчатых валов, холодное выдавливание и импульсная, или высокоэнергетическая штамповка, включая обработку взрывом. Отдельные главы посвящены также хорошо известным процессам холодной высадки, накатки резьбы и ротационной ковки, имеющим немаловажное значение в современной практике обработки металлов без снятия стружки.
95. Производство чугуна
Производство черных металлов из железной руды — сложный технологический процесс, который может быть условно разделен на две стадии. На первой стадии получают чугун, а на второй — его перерабатывают в сталь.
Учитывая, что учащиеся уже знакомы с основами металлургических процессов из средней школы, ниже рассмотрим лишь основные положения технологии чугуна и стали.
Производство чугуна
Чугуном называют сплав железа с углеродом (2... 6,67 %), кроме них в состав сплава могут входить кремний, марганец, сера, фосфор и др. Исходными материалами для производства чугуна являются железные руды, топливо и флюсы. Наиболее часто применяемые железные руды: красный (Fe2O3), магнитный (Fe3O4), бурый (Fe2O3-nH2O), шпатовый (РеСОз) железняки, содержащие 30...70 % железа и пустую породу из различных природных химических соединений (SiO2, А12Оз и др.) и вредные примеси (серы, фосфора). Топливом служит кокс — продукт сухой перегонки (без доступа воздуха) коксующихся каменных углей. Флюсы (плавни) — известняки, доломиты, кварц, песчаники применяют для понижения температуры плавления пустой породы и перевода ее и золы топлива в шлак. Основным способом производства чугуна из руд в настоящее время является доменный процесс, заключающийся в восстановлении железа из руд (оксидов) при высокой температуре и отделении его от пустой породы руды.
Чугун выплавляют в доменных печах (9.2) объемом до 5000 м3, куда руду, кокс и флюсы загружают чередующимися слоями, опускающимися вниз печи под влиянием собственной массы. В нижнюю часть печи — горн через отверстия — фурмы подают под давлением нагретый воздух, необходимый для поддержания горения топлива.
Кокс, сгорая в верхней части горна, образует СО2;ij[C+O2 = CO2), который поднимается вверх по печи и, встречая на своем пути раскаленный кокс, переходит в оксид углерода: CO2-f-: -f-C=2CO. Оксид углерода восстанавливает оксиды железа до чистого железа по схеме Fe2O3->-F3O4-»-FeO-> -HFe. Этот процесс может быть представлен следующими реакциями: 3F9Q3+;+ СО = 2F3O4 + СО2; 2Fe3O4+2CO=6FeO+2CO>; 6FeO+6CO = 6Fe+6CO2.
В нижней части печи часть восстановленного железа соединяется с углеродом и образуется карбид железа Fe3C (науглероживание железа). Затем происходит расплавление науглерржен-ного металла, который стекает в горн доменной печи, при этом насыщение железа углеродом продолжается. В результате плавления происходит восстановление не только железа, но и других элементов, находящихся в руде (Si, Mn, P), которые, а также часть серы в виде FeS переходят в чугун. В горн стекает также расплавленый шлак и всплывает над чугуном, так как его плотность меньше, чем
чугуна. Расплавленные чугун и шлак периодически выпускают через специальные отверстия — чугунную и шлаковую летки, сначала шлак, а затем — чугун.
К прогрессивным процессам развития доменного производства следует отнести улучшение подготовки шихты за счет дробления, тщательной промывки, сортировки и обогащения железных руд, которое производится, например, путем магнитной сепарации. Широко развивается производство агломерата путем спекания мелочи руды в более крупные куски. Объем доменных печей достиг 5 тыс. м3, что обеспечило улучшение коэффициента использования полезного объема, снижение расхода топлива на 1 т передельного чугуна. Получают большое развитие механизация и автоматизация основных процессов при производстве чугуна. В доменном процессе широко используется повышенное давление и более высокий нагрев дутья, автоматическое регулирование температур, снижение влажности дутья, промывка углей перед коксованием, а также кислород для интенсификации процессов производства.
В результате доменной плавки могут быть получены различные виды чугунов: передельные (80...90%), идущие в основном на производство стали; литейные (8...18 %), предназначаемые для получения чугунных отливок; ферросплавы. (2...3%), содержащие повышенное количество марганца, кремния. Ферросплавы применяют как добавки при производстве стали.
96.Сверхпластичность
Сверхпластичность (англ. superplasticity) — состояние материала, имеющего кристаллическую структуру, которое допускает деформации, на порядок превышающие максимально возможные для этого материала в обычном состоянии[1].
остояние сверхпластичности характерно для металлов и керамик с мелким размером зерна, обычно меньше 20 мкм. Кроме достаточно мелкого зерна, от материала для достижения состояния сверхпластичности требуется высокая однородность распределения по объему термопластичных компонентов, которые связывают между собой границы зерен в процессе пластического течения, позволяя материалу сохранять свою кристаллическую структуру. Для металлов до сих пор нет однозначно принятого мнения о механизме возникновения состояния сверхпластичности. Считается, что он лежит в области явлений атомарной диффузии и проскальзывания зерен относительно друг друга. Недавно обнаруженное состояние сверхпластичности у крупнозернистого алюминида железа объясняется процессом динамической рекристаллизации зёрен[1].
Сверхпластичность обычно наступает при температурах, превышающих половину температуры плавления по абсолютной шкале. Образцы в состоянии сверхпластичности при растяжении, как правило, не образуют «шейки» и не подвержены инерциальной кавитации, что имеет место при разрушении образцов в состоянии обычной пластичности. Многие аморфные материалы (например, стёкла и полимеры) также демонстрируют возможность больших деформаций при повышенных температурах, однако их состояние не относится к сверхпластичности, так как эти материалы не имеют кристаллической структуры. Их состояние описывается законами поведения ньютоновской жидкости[1].
Когда раскаленный, бело-желтый кусок стали, постепенно темнея под ударами молота, изменяет свою форму, превращаясь в деталь сложной конфигурации или в изысканное произведение кузнечного искусства, мы сталкиваемся с явлением сверхпластичности в том виде, который был открыт человеком в незапамятные времена. Казалось бы, очень высокая температура процесса ковки все объясняет – горячая сталь размягчается и течет. Но оказывается, не все так просто. Если в стали содержится достаточное (но очень небольшое) количество серы, то раскаленная заготовка под ударом молота раскалывается на куски, как холодное стекло (это явление называется «красноломкостью»).
Явление сверхпластичности было открыто в 1860-х прошлого века французским ученым Треска (Tresca), проводившим опыты со свинцом.
Изучение сверхпластичности началось в 20 в., когда было обнаружено, что мелкозернистый сплав Zn-Cu-Al под нагрузкой ведет себя необычно: при весьма малом напряжении образец тянется, как будто он сделан из разогретой смолы.
Затем была открыта сверхпластичность сплавов Pb-Sn и Bi-Sn. Образец из сплава Bi-Sn при растяжении удлиняется на 1950%, т.е. в 20 раз (рис. 1).
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 76 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Президента на Република България | | | Осложненное предложение как явление речи |