09.09.2021- 10 .09.2021г.

ПРЕДМЕТ " МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ"

Преподаватель Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППЫ № 406,  № 411

09.09.2021    ГРУППА № 406        Темы уроков: "Свойства, применение неметаллических  материалов в автомобилем\строении", " Методы изучения структур металлов".

Изучить материал и составить краткий конспект.

                     Свойства, применение неметаллических  материалов в                           автомобилестроении.

К неметаллическим материалам относятся пластмассы, абразивные прокладочные материалы.

Пластмассы — это материалы высокомолекулярных органических соединений, способные при определенных температурах и давлении принимать заданную форму и сохранять ее в условиях эксплуатации.

Высокомолекулярные соединения (полимеры) являются главной составляющей пластмасс и делятся по происхождению на природные п синтетические. К природным принадлежат целлюлоза, дерево, натуральный каучук, натуральные смолы, шерсть, шелк и .др. Синтетические пластмассы могут состоять только из полимера, например: полиэтилен, полистирол и др.Эпоксидные, полиамидные, силиконовые, битумные и другие смолы используют для заделки технологических разъемов, устранения вмятин, разрывов и коррозионных разрушений на деталях из тонколистового металла, устранения трещин и раковин.

Клеи фенольные, полиуретанов ые, эпоксидные, резиновые и другие широко применяют в авторемонтном производстве для соединения металлических деталей между собой, металлических деталей с резиновыми и пластмассовыми Деталями, пластмассовых деталей друг с другом, резиновых деталей между собой и в ряде других случаев.

Пресспорошки представляют собой композиции, включающие тот или иной полимер и все необходимые добавки. Пресспорошки предназначены для переработки в детали методом прессования. Из различных пресспорошков изготавливают такие детали автомобилей, как ручка тяги центрального переключателя света, кнопка звукового сигнала и др.

Органическое стекло, или полиметилметакрилат, —-это пластмасса, обладающая высокой светопрозрачностью. Сочетание светопрозрачности с высокой механической прочностью, легкостью, стойкостью к воде, бензину делает этот материал особенно пригодным для остекления автомобилей. Органическое стекло легко штампуется и принимает любую форму при нагревании, а также хорошо склеивается .Абразивными материалами называют твердые, зернистые, порошкообразные и кристаллические материалы. При обработке такими материалами металлических деталей зерна абразива снимают с поверхности детали металл в виде очень тонкой стружки, при этом обеспечивается получение деталей с высоким классом шероховатости и высокой точностью поверхности. Абразивные материалы применяются для шлифования и доводочных операций (хонингование, притирка, суперфиниширование, полирование) деталей автомобилей из различных металлов и сплавов.

Абразивные материалы разделяются на ДЕе группы — естественные и искусственные. К естественным относятся природный алмаз, наждак, И0Г)У11д к искусственным — синтетический алмаз, электрокорунд, карбид’кремния и карбид бора.Для ручной или станочной зачистки и отделки поверхности деталей применяют шлифовальные шкурки. Шлифовальная шкурка изготавливается наклеиванием различных абразивных материалов (порош-: ков электрокорунда, карбида кремния, кварца, стекла) на бумагу или ткань (бязь, нанку, техническую саржу). Шлифовальные шкурки в рулонах или листах делятся по номерам зернистости.

Для притирки и полирования применяют порошки абразивных материалов (корунд, электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, естественный и синтетический алмаз) различной зернистости, а также разнообразные пасты, содержащие, кроме абразива и связки, поверх-’ ностно-активные вещества, например олеиновую кислоту.

Прокладочные материалы. Материалы, применяемые для уплотнения разъемных частей двигателей, картеров агрегатов, трансмиссии и других узлов автомобилей с целью их герметизации.

В герметизации зазоров между подвижными частями для защиты от трения от пыли, грязи и воды, называются прокладочными или “ тотнительными. Уплотнительные материалы подразделяют на бумажные, асбестовые, пробковые, войлочные, резиновые, кожаные. Иногда в качестве уплотнительных материалов используют алюминий, медь, свинец и др.К бумажным материалам относятся бумага, картон, прессшпан, пергамент и фибра. Бумажные материалы получают осуждением из воды на сетку массы, состоящей из измельченных п наслоенных друг на друга растительных (древесных) и других волокон.Резиновые материалы. Резина — продукт переработки натурального или синтетического каучука, полученный в результате вулканизации. Вулканизация может быть горячей и холодной и протекает с присутствием серы как вулканизирующего вещества. В состав резиновых смесей (сырых резин), кроме каучука и вулканизирующих веществ, входят наполнители (мел, тальк, сажа и др.), стабилизаторы, мягчители и другие специальные добавки.

Резина используется как прокладочный материал в условиях невысокого нагрева и для изготовления различных уплотнительных деталей, например манжет, профилей светостойких (уплотнения дверей, стекол), колец различного сечения для уплотнения подвижных соединении с возвратно-поступательным движением и т.д.

                                              МЕТОДЫ  ИЗУЧЕНИЯ  СТРУКТУР  МЕТАЛЛОВ.

Изучение строения металлов и сплавов производится методами макро- и микроанализа, рентгеновским методом, а также методами дефектоскопии (рентгеновской, магнитной, ультразвуковой).

Методом макроанализа изучается макроструктура, т.е. структура, видимая невооруженным глазом или с помощью лупы. При этом выявляются крупные дефекты: трещины, усадочные раковины, газовые пузыри и иное, а также неравномерность распределения примесей в металле. Макроструктуру определяют по изломам металла, по макрошлифам (это образец металла или сплава, одна из сторон которого отшлифована, тщательно обезжирена, протравлена и рассматривается с помощью лупы с увеличением в 5—10 раз).

Микроанализ выявляет структуру металла или сплава по микрошлифам, дополнительно отполированным до зеркального блеска. Шлифы рассматривают в отраженном свете под оптическим микроскопом при увеличении до 3000 раз. Из-за различной ориентировки зерен металла они травятся не в одинаковой степени, и под микроскопом свет также отражается неодинаково. Границы зерен благодаря примесям травятся сильнее, чем основной металл, и выявляются более рельефно. Зная микроструктуру, можно объяснить причины изменения свойств металла.

10.09.2021   ГРУППА № 406  Тема урока: " Механические и технологические   характеристики металлов"

Изучить материал и составить краткий конспект.

Механические свойства характеризуют способность материа­лов сопротивляться действию внешних сил. К основным механичес­ким свойствам относятся прочность, твердость, ударная вязкость, упругость, пластичность, хрупкость и др.

Прочность — это способность материала сопротивляться раз­рушающему воздействию внешних сил.

Твердость — это способность материала сопротивляться вне­дрению в него другого, более твердого тела под действием нагрузки.

Вязкостью называется свойство материала сопротивляться раз­рушению под действием динамических нагрузок.

Упругость — это свойство материалов восстанавливать свои раз­меры и форму после прекращения действия нагрузки.

Пластичностью называется способность материалов изменять свои размеры и форму под действием внешних сил, не разрушаясь при этом.

Хрупкость — это свойство материалов разрушаться под дей­ствием внешних сил без остаточных деформаций.

Твердость металлов измеряется путем вдавливания в испытуе­мый образец твердого наконечника различной формы.

Технологические свойства определяют способность материалов подвергаться различным видом обработки. Литейные свойства харак­теризуются способностью металлов и сплавов в расплавленном состоя­нии хорошо заполнять полость литейной формы и точно воспроизво­дить ее очертания (жидкотекучестъю), величиной уменьшения объема при затвердевании (усадкой), склонностью к образованию трещин и пор, склонностью к поглощению газов в расплавленном состоянии. Ковкость — это способность металлов и сплавов подвергаться различ­ным видам обработки давлением без разрушения. Свариваемость опре­деляется способностью материалов образовывать прочные сварные сое­динения. Обрабатываемость резанием определяется способностью материалов поддаваться обработке режущим инструментом.

09.09.2021. ГРУППА №411  Темы  уроков: " Кристаллическое строение металлов и сплавов",

                                                                           " Диаграммы состояния сплавов."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                         КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ  СТРОЕНИЕ  МЕТАЛЛОВ  И  СПЛАВОВ.

Все металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. Атомы в твердом металле расположены упорядоченно и образуют кристаллические решетки. Расстояния между атомами называют параметрами решеток и измеряют в нанометрах. С повышением температуры или давления параметры решеток могут изменяться. Некоторые металлы в твердом состоянии в различных температурных интервалах приобретают различную кристалличе­скую решетку, что всегда приводит к изменению их физико-химиче­ских свойств.

Существование одного и того же металла в нескольких кристалли­ческих формах носит название полиморфизма, или аллотропии. Перестройка кристаллических решеток при критических температу­рах называется полиморфными превращениями. Полиморфные мо­дификации обозначаются греческими буквами, которые в виде индекса добавляют к символу элемента.Под сплавом подразумевается вещество, полученное сплавлением двух элементов или более. Элементами сплава могут быть металлы и неметаллы. Эти элементы называются компонен­тами сплава. В сплаве кроме основных компонентов могут содер­жаться и примеси. Примеси бывают полезные, улучшающие свой­ства сплава, и вредные, ухудшающие его свойства. Примеси бывают случайные, попадающие в сплав при его приготовлении, и специ­альные, которые вводят для придания ему требуемых свойств.

Кристаллическое строение сплава более сложное, чем чистого металла, и зависит от взаимодействия его компонентов при кристал­лизации. Компоненты в твердом сплаве могут образовывать твердый раствор, химическое соединение и механическую смесь.

Твердые растворы — компоненты сплава взаимно растворяются один в другом. В твердом растворе один из входящих в состав сплава компонентов сохраняет присущую ему кристаллическую решетку, а второй компонент в виде отдельных атомов распределяется внутри кристаллической решетки.

Химическое соединение — компоненты сплава вступают в химиче­ское взаимодействие, при этом образуется новая кристаллическа решетка. Компоненты имеют определенное соотношение по массе.

Механическая смесь - компоненты сплава обладают полной вза­имной нерастворимостью и имеют различные кристаллические ре­шетки. При этих условиях сплав будет состоять из смеси кристаллов составляющих ее компонентов. Механическая смесь имеет постоян­ную температуру плавления. Механическая смесь, образовавшаяся одновременной кристаллизацией из расплава, называется эвтекти­кой; в процессе превращения в твердом состоянии — эвтектоидом.

                         ДИАГРАММЫ  СОСТОЯНИЯ  СПЛАВОВ.

Диаграммы состояния сплавов дают возможность правильно выбрать сплав, характеризуют его поведение при обработке, физические и механические свойства. Существуют различные типы диаграмм состояния в зависимости от числа компонентов и характера их взаимодействия друг с другом в твердом состоянии.

Для сплавов, состоящих из двух компонентов, выделяют четыре основных типа диаграмм состояния.

Диаграмма состояния 1-го рода характеризует сплавы (например, свинца с сурьмой), у которых компоненты в жидком виде полностью растворимы, а в твердом образуют механическую смесь.

 Диаграмма состояния 2-го рода соответствует сплавам, у которых компоненты и в жидком, и в твердом состоянии неограниченно растворимы друг в друге (например, сплав меди и никеля).

Диаграмма состояния 3-го рода характеризует сплавы, компоненты в которых в жидком виде неограниченно растворимы, а в твердом состоянии ограниченно растворимы друг в друге (например, сплавы медь – серебро, сурьма – германий и др.)

 а) кривые охлаждения; б) диаграмма состояния сплавов Рв – Sв

Рисунок 3- Построение диаграммы сплавов

свинец – сурьма по кривым охлаждения

 Диаграмма состояния 4-го рода соответствует сплавам, которые в процессе кристаллизации образуют химическое соединение (например, сплав медь – германий).