03.11.2020г

Предмет " МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ"

ГРУППЫ № 311, №310

Группа № 311 тема урока :" Влияние углерода и примесей на свойства сталей"

Углерод - основной легирующий элемент, оказывающий определяющее влияние на свойства и структуру стали. Увеличение содержания углерода в стали до 0,8% приводит к повышению прочностных свойств, твердости и снижению пластичности (рис.3.8) за счет замены мягкого феррита на более прочный перлит. Снижение прочности при содержании углерода свыше 0,8% в сталях, не подвергнутых термической обработке, связано с появлением хрупкой цементитной сетки по границам перлитных зерен.

Постоянными примесями в сталях считают марганец, кремний, фосфор, серу, а также газы (водород, азот, кислород).

Марганец вводится в сталь для раскисления (удаления кислорода) и устранения вредного влияния сернистых соединений железа. Марганец повышает прочность горячекатанной стали. Содержание марганца в стали 0,3 - 0,8%.

Кремний раскисляет сталь и сохраняется в ней до 0,4%.

Фосфор - вредная примесь, содержащаяся в рудах железа и топливе. Растворяясь в феррите, фосфор вызывает хладоломкость стали, т.е. хрупкость при низких температурах.

Сера - вредная примесь, попадающая в металл из руды и топлива и вызывающая

красноломкость - хрупкость при 800°С и выше, что препятствует горячей обработкедавлением.

Водород, азот, кислород могут растворяться в металле или образовывать

неметаллические включения (нитриды, оксиды). И в том, и в другом случае стали охрупчиваются.

Группа № 310 темы уроков:" Приемы резания металла","Опиливание", "Классификация напильников","

 ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ РЕЗАНИЯ ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА И ПРОВОЛОКИ

Тонколистовой металл разрезают ручными слесарными ножницами . В зависимости от формы лезвия ножницы бывают прямые  и кривые. Прямые ножницы предназначены для резания заготовок по прямым линиям и кривым линиям небольшой кривизны, а кривые — для вырезания в заготовках фасонных отверстий. Хорошо заточенные и отрегулированные ножницы должны резать бумагу. Резание тонколистового металла ножницами можно выполнять непосредственно на столе верстака вручную и в тисках . При резании лезвие направляют точно по риске, а  заготовку слегка  приподнимают  и  прижимают  к  ножницам. В учебных мастерских может применяться несложное приспособление для резки, сделанное руками учащихся под руководством учителя . Для резания стальной, медной или алюминиевой проволоки диаметром до 3 мм применяют кусачки . Кусачки имеют ручки и губки. Лезвия губок двигаются навстречу друг другу и перерезают проволоку. После резания заготовок из листового металла и проволоки часто требуется их повторная правка. Затем опиливают (зачищают) острые кромки, притупляют острые углы и сравнивают размеры вырезанной заготовки с чертежными размерами с помощью линейки и угольника. На заводах для разрезания листового металла и прутков большого диаметра применяют механические ножницы. Они бывают гильотинные и дисковые . Процесс резания гильотинными ножницами такой же, как и при резании ручными ножницами. В дисковых ножницах листовой металл режется острыми краями вращающихся дисков. Резку заготовок на предприятиях выполняют резчики металла. Они должны разбираться в устройстве механических ножниц, выполнять разметку заготовок по чертежам, хорошо знать свойства различных металлов и сплавов.                  ОПИЛИВАНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ НАПИЛЬНИКОВ. Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках. С помощью напильника слесарь придает деталям требуемую форму и размеры, производит пригонку деталей друг к другу, подготовляет кромки деталей под сварку и выполняет другие работы. При помощи напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами, и. т. п. Припуски на опиливание оставляются небольшими - от 0,5 до 0,025 мм. Точность обработки опиливанием от 0,2 до 0,05 мм, в отдельных случаях до 0,001 мм. Ручная обработка напильником в настоящее время в значительной степени заменена опиливанием на специальных станках, но полностью ручное опиливание эти станки вытеснить не могут, так как пригоночные работы при сборке и монтаже оборудования часто приходится выполнять вручную. Напильник  представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки (нарезки), образующие впадины и острозаточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина. Напильники изготовляют из стали У13 или У13А (допускается легированная хромистая сталь ШХ15 или 13Х), после насекания подвергают термической обработке. Напильники подразделяют: по крупности насечки, по форме насечки, по длине и форме бруска, по назначению. Виды и основные элементы насечек. Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимают стружку с обрабатываемого материала. Зубья напильников получают на пилонасекательных станках при помощи специального зубила, на фрезерных станках - фрезами, на шлифовальных станках - специальными шлифовальными кругами, а также путем накатывания, протягивания на протяжных станках - протяжками и на зубонарезных станках. Каждым из указанных способов насекается свой профиль зуба. Однако независимо от способа получения насечки каждый зуб имеет задний угол а, угол заострения р, передний угол у и угол резания 5 . У напильников с насеченными зубьями  с отрицательным передним углом (γ от -12 до -15°) и сравнительно большим задним углом (α от 35 до 40°) обеспечивается достаточное пространство для размещения стружки. Получающийся при этом угол заострения β = 62 (до 67°) обеспечивает прочность зуба. Напильники с фрезерованными или шлифованными зубьями (рис. 135, б) имеют положительный передний угол γ = 2 (до 10°). У них угол резания меньше 90° и, значит, меньше усилие резания. Большая стоимость Фрезерования и шлифования ограничивает применение этих напильников. Для напильников с зубьями, полученными протягиванием, γ = - 5°, β = 55°, α = 40° , δ = 95°. Протянутый зуб имеет впадину с плоским дном. Эти зубья лучше врезаются в обрабатываемый металл, что значительно повышает производительность труда. Кроме того, напильники с такими зубьями более стойки, так как зубья не забиваются стружкой. Чем меньше насечек на 1 см длины напильника, тем крупнее зуб. Различают напильники с одинарной, т. е. простой насечкой , с двойной, или перекрестной, точечной, т. е. с рашпильной , и дуговой . Напильники с одинарной насечкой могут снимать широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов (латуни, цинка, баббита, свинца, алюминия, бронзы, меди и т. п.) с незначительным сопротивлением резанию, а также неметаллических материалов. Кроме того, эти напильники используют для заточки пилг ножей, а также для обработки дерева и пробки. Одинарная насечка наносится под углом λ = 25° к оси напильника. Напильники с двойной (т. е. перекрестной) насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых материалов с большим сопротивлением резанию. В напильниках с двойной насечкой сначала насекается нижняя - глубокая насечка, называемая основной, а поверх нее - верхняя, неглубокая насечка, называется вспомогательной; она разрубает основную насечку на большое количество отдельных зубьев. Перекрестная насечка больше размельчает стружку, что облегчает работу. Основная насечка выполняется под углом λ = 25°, а вспомогательная - под углом ω = 45°. Расстояние между соседними зубьями насечки называется шагом S. Шаг основной насечки больше шага вспомогательной. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5°, и при его движении следы зубьев частично перекрывают друг друга, поэтому на обработанной поверхности уменьшается шероховатость, поверхность получается более чистой и гладкой. Рашпильная (точечная) насечка получается вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами, оставляющими расположенные в шахматном порядке вместительные выемки, способствующие лучшему размещению стружки. Рашпилями обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы (кожу, резину и др.). Дуговую насечку получают фрезерованием. Насечка имеет большие впадины между зубьями и дугообразную форму, обеспечивающую высокую производительность и повышенное качество обрабатываемых поверхностей. Эти напильники применяют при обработке мягких металлов (медь, дюралюминий и др.).