28.12.21, 29.12.21, 30.12.21г

ПРЕДМЕТ: " ТЕХНИЧЕСКАЯ  МЕХАНИКА."

Преподаватель: Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППЫ: № 301, №410, № 401

28.12.21. ГРУППА № 301 тема урока: " Стандартизация и унификация."

Изучить материал и составить краткий конспект.

Документирование — неотъемлемое условие организационной и управленческой деятельности любого предприятия. Рабочие ситуации и действия, предпринимаемые по их урегулированию, на первый взгляд, отличаются большим разнообразием, но последующий анализ выявляет высокую степень их повторяемости. Разнообразие приводит к большому количеству документов в делопроизводстве, а повторяемость дает возможность для их унификации и стандартизации. Унификация и стандартизация управленческих документов заключаются в обнаружении содержательного и формального единообразия, возникающего при исполнении однотипных управленческих функций. Виды унификации документов подразделяются на унификацию по форме и по содержанию, что на практике выражается в использовании стандартных форм и бланков с единообразным содержанием. Юридическое закрепление результатов унификации — суть процесса стандартизации управленческих документов. Основные цели унификации документов: оптимизировать количество деловых бумаг, которые находятся в актуальном производстве; привести формы к единому стандарту типов; повысить общее качество исполнения; увеличить скорости обработки; обеспечить формальную и содержательную совместимость различных групп документов, связанных типологически близкими управленческими функциями; оптимизировать внедрение компьютерной обработки данных. 

Унификация документов — это способ сократить избыточное многообразие форм деловых бумаг, привести их к формальному и содержательному единообразию на уровне структуры, языковых конструкций и характеру производимых над ними операций (обработка, учёт, хранение). Унифицированные формы используют как в кадровом и бухгалтерском учёте, так и в разных областях деятельности: транспорте, строительстве и пр. Перечень форм, которые использует компания, оформляют как табель форм.

 ГРУППА № 410 тема урока:тема урока: "Виды соединений: неразъемные, разъемные."

Изучить материал и составить краткий конспект.

    В процессе изготовления машин некоторые их детали соединяют между собой, при этом образуются неразъёмные или разъёмные соединения.

Неразъёмными называют соединения, которые невозможно разобрать без нарушения или повреждения деталей. К ним относятся заклёпочные, сварные, клеевые соединения, соединения, полученные пайкой, а также условно посадки с натягом.

Разъёмными называют соединения, которые можно разбирать и вновь собирать без повреждения деталей. К разъёмным относятся резьбовые, шпоночные, шлицевые и другие соединения.

Сварные соединения образуются путём местного нагрева деталей в зоне сварки. Наибольшее распространение получили электрические виды, основными из которых являются дуговая и контактная.     Резьбовые соединения являются наиболее распространёнными разъёмными соединениями. Их образуют болты, винты, шпильки, гайки и другие детали, снабжённые резьбой.  Шпоночные соединения состоят из вала, шпонки и ступицы охватывающей детали.

Шпонка представляет собой брус, вставляемый в пазы вала и ступицы, для передачи вращающего момента между валом и охватывающей деталью.  

  Шлицевые соединения образуются выступами – зубьями на валу и соответствующими впадинами – шлицами в ступице охватывающей детали. Рабочими являются боковые стороны зубьев. Упрощенно шлицевые соединения можно рассматривать как многошпоночные.     

29.12.21 ГРУППА № 410 тема урока: " Назначение, классификация валов."

Изучить материал и составить краткий конспект.

Вал – деталь машины или механизма предназначенная для передачи вращающего или крутящего момента вдоль своей осевой линии. Большинство валов – это вращающиеся (подвижные) детали механизмов, на них обычно закрепляются детали, непосредственно участвующие в передаче вращающего момента (зубчатые колёса, шкивы, звёздочки цепных передач и т.п.).

По назначению валы подразделяют на передаточные  несущие только различные детали механических передач (зубчатые колеса, шкивы ременных передач, звездочки цепных передач, муфты и т.д.), в большинстве своём снабжены концевыми частями, выступающими за габариты корпуса механизма и коренные несущие основные рабочие органы машин (роторы электродвигателей и турбин, шатунно-поршневой комплекс двигателей внутреннего сгорания и поршневых насосов), а при необходимости ещё дополнительно и детали механических передач (шпиндели станков, приводные валы конвейеров и т.п.). Коренной вал станков с вращательным движением инструмента или изделия называется шпинделем. Вал, распределяющий механическую энергию по отдельным рабочим машинам, называют трансмиссионным. В отдельных случаях валы изготавливают как единое целое с цилиндрической или конической шестерней (вал – шестерня) или с червяком (вал – червяк).

По геометрической форме валы делят на: прямые, криво­шипные, коленчатые , гибкие , телеско­пические,  карданные.

По виду формы осевого сечения различают валы с постоянными по своей длине размерами поперечных сечений и ступенчатые (фасонные) валы имеющие на отдельных своих участках различные размеры поперечных сечений, конические или криволинейные переходы от одной ступени вала к другой (галтели), проточки, шлицы, резьбу и др.

30.12.21  ГРУППА № 401 тема урока : " Назначение и классификация муфт."

Изучить материал и составить краткий конспект.

Назначение муфт — передача вращающего момента без изменения его значения и направления. В ряде случаев муфты дополнительно поглощают вибрации и толчки, предохраняют машину от аварий при перегрузках, а также используются для включения и выключения рабочего механизма машины без останова двигателя.

Классификация муфт

Многообразие требований, предъявляемых к муфтам, и различные условия их работы обусловили создание большого количества конструкций муфт, которые классифицируют по различным признакам на группы.

По принципу действия:

1) постоянные муфты, осуществляющие постоянное соединение валов между собой;

2) сцепные муфты, допускающие во время работы сцепление и расцепление валов с помощью системы управления.

3) самоуправляемые муфты, автоматически разъединяющие валы при изменении заданного режима работы машины.

По характеру работы:

1) жесткие муфты, передающие вместе с вращающим моментом вибрации, толчки и удары;

2) упругие муфты, амортизирующие вибрации, толчки и удары при передаче вращающего момента благодаря наличию упругих элементов — различных пружин, резиновых втулок и др.

30.12.21 ГРУППА № 301  тема урока: " Понятие взаимозаменяемость."

Взаимозаменяемость — свойство элементов конструкции, изготовленных с определённой точностью геометрических, механических, электрических и иных параметров, обеспечивать заданные эксплуатационные показатели вне зависимости от времени и места изготовления при сборке, ремонте и замене этих элементов.

Взаимозаменяемость используется, чтобы описать определённые типы задач, которые можно разделить на взаимозаменяемые части, которые легко выполняются параллельно и не зависят от других частей. Например: если рабочий может вручную выкапывать 1 метр канавы за день, и должен быть выкопан 10-метровый котлован, чтобы завершить весь проект у одного работника это займёт 10 дней, или 9 дополнительных работников могут быть наняты для выполнения проекта в течение одного дня. Каждый работник может завершить свою часть проекта, не мешая другим работникам, и, что более важно, результат каждого работника не зависит от результатов других работников, чтобы завершить часть общего проекта. С другой стороны, не взаимозаменяемые задачи, как правило, имеют весьма последовательный характер и требуют завершения предыдущих шагов, прежде чем более поздний этап может быть запущен. В качестве примера последовательных задач, которые являются не взаимозаменяемыми: предположим, была группа из девяти беременных женщин. После одного месяца, эти женщины пережили бы в общей сложности девять месяцев беременности, но ребёнок бы не появился.

\

                                                                 27.12.21г.

ПРЕДМЕТ:" ОСНОВЫ  ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ."

Преподаватель: Пархоменко Лариса  Ивановна

ГРУППЫ: № 301, № 411

ГРУППА № 301 тема урока: " Измерение электрической энергии."

Изучить материал и составить краткий конспект.

Электротехническое изделие в соответствии со своим назначением потребляет (вырабатывает) активную энергию, расходуемую на совершение полезной работы. При постоянстве напряжения, тока и коэффициента мощности количество потребленной (выработанной) энергии определяется соотношением Wp = UItcosφ = Pt

где P=UIcosφ — активная мощность изделия; t — продолжительность работы.

Единицей энергии в СИ служит джоуль (Дж). В практике еще находит применение внесистемная единица измерения Ватт х час (Вт х ч). Соотношение между этими единицами следующее: 1 Вт-ч=3,6 кДж или 1 Вт-с=1 Дж.

В цепях периодического тока количество израсходованной или выработанной энергии измеряют индукционными или электронными электрическими счетчиками.

Конструктивно индукционный счетчик представляет собой микроэлектродвигатель, каждому обороту ротора которого соответствует определенное количество электрической энергии. Соотношение между показаниями счетчика и числом оборотов, совершенных двигателем, называют передаточным числом и указывают на щитке: 1 кВт х ч = N оборотов диска. По передаточному числу определяют постоянную счетчика C=1/N, кВт х ч/об; C=1000-3600/N Вт х с/об.

В СИ постоянная счетчика выражается в джоулях, так как число оборотов — безразмерная величина. Счетчики активной энергии выпускают как для однофазных, так и для трех- и четырехпроводных трехфазных сетей.

ГРУППА № 411 темы уроков: " Принцип действия, устройство электрических устройств."," Устройство, принцип работы генератора."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                   Принцип действия, устройство электрических устройств.

Электротехническое изделие- Изделие, предназначенное для производства или преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии.

Электротехническое устройствоElectric device - Совокупность взаимосвязанных электротехнических изделий, находящихся в конструктивном и (или) функциональном единстве, предназначаемая для выполнения определенной функции по производству или преобразованию, передаче, распределению или потреблению электрической энергии.Электротехнические устройства, это элементарные части любых электрических схем, которые обеспечивают её общее функционирование как целостной электрической системы, что изначально создавалась для выполнения определённой своей задачи. Они являются элементами управление, распределения, выполнения, защиты, индикации, переключения и т.д.

Счетчики активной энергии выпускают как для однофазных, так и для трех- и четырехпроводных трехфазных сетей.

Однофазный счетчик  электрической энергии имеет две обмотки: токовую и напряжения и может быть включен в сеть по схемам, подобным схемам включения однофазных ваттметров. Для исключения ошибок при включении счетчика, а следовательно, и ошибок учета энергии рекомендуется во всех случаях использовать схему включения счетчика, указанную на крышке, закрывающей его выводы.

Необходимо отметить, что при изменении направления тока в одной из обмоток счетчика диск начинает вращаться в другую сторону. Поэтому токовую обмотку прибора и обмотку напряжения следует включать так, чтобы при потреблении энергии приемником диск счетчика вращался в направлении, указанном стрелкой.

                               Устройство, принцип работы генератора.

Работу любого генератора можно сравнить с электродвигателем, который работает в обратном режиме, то есть не потребляет, а вырабатывает ток. По типу конструкции современные генераторы делятся на два вида: компактный и традиционный. Они имеют общее устройство, но различаются в компоновке корпуса, вентилятора, выпрямительного узла и приводного шкива. Также у современных устройств имеется три фазы.

Устройство генератора:

Генератор состоит из следующих основных элементов:

привод со шкивом, подшипниками и валом;

ротор с обмоткой возбуждения и контактными кольцами;

статор с сердечником и обмоткой;

корпус, состоящий из двух крышек;

регулятор напряжения;

выпрямительный блок или диодный мост;

щеточный узел.

При включении зажигания, на щеточный узел подается ток от аккумуляторной батареи. Через щеточный узел он попадает на медные контактные кольца, а затем на обмотку возбуждения ротора. Напомним, что ротор, по сути, является электромагнитом, который создает магнитное поле. Коленчатый вал через шкив и ременную передачу начинает вращать ротор. Вокруг ротора расположен статор, который от вращения начинает вырабатывать переменный ток. Когда вращение ротора достигает определенной частоты, обмотка возбуждения питается от самого генератора.

Через диодный мост переменный ток “выпрямляется” и преобразуется в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Так автомобильный генератор обеспечивает питание потребителей и подзаряжает аккумулятор. Регулятор напряжения изменяет работу обмотки возбуждения при возрастании частоты вращения ротора. Таким образом поддерживается стабильная нагрузка.

В салоне автомобиля на приборной панели есть контрольная лампа генератора, которая показывает состояние устройства. Например, лампа может загореться при обрыве ремня. Тогда питание сети будет идти только через аккумулятор. Продолжительность работы в этом случае будет зависеть от уровня заряда АКБ.

                                                               27.12.21г.

ПРЕДМЕТ: " ОСНОВЫ  МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ."

Преподаватель: Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППА № 403 темы уроков: " Зависимость качества металла от химического состава.",

                                                     " Ударная вязкость-."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                       Зависимость качества металла от химического состава.

Если кристаллы образованы различными химическими элементами, то изменяется тип связи и характер взаимодействия частиц. К материалам со сложным химическим составом относят сплавы. Диаграммы состояний сплавов, элементы которых образуют: I — твердые растворы, II — твердые растворы и механические смеси, III — механические смеси и химические соединения. При образовании непрерывных твердых растворов (I) свойства сплавов изменяются по криволинейной зависимости, причем многие свойства (особенно электросопротивление) могут существенно отличаться от свойств компонентов. При образовании ограниченных твердых растворов (II) свойства в интервале концентраций, отвечающих однофазным твердым растворам (неограниченная растворимость компонентов друг в друге), изменяются по криволинейному закону, а в двухфазной области (области существования механической смеси — эвтектики) — по прямолинейному закону, причем крайние точки на прямой — это свойства предельно насыщенных твердых растворов, образующих эту механическую смесь. При образовании химического соединения (III) на диаграмме состав-свойства имеется максимум (минимум) значений свойств, соответствующий химическому соединению на диаграмме состояний. 

Если кристаллы образованы различными химическими элементами, то изменяется тип связи и характер взаимодействия частиц. К материалам со сложным химическим составом относят сплавы. Диаграммы состояний сплавов, элементы которых образуют: I — твердые растворы, II — твердые растворы и механические смеси, III — механические смеси и химические соединения. При образовании непрерывных твердых растворов (I) свойства сплавов изменяются по криволинейной зависимости, причем многие свойства (особенно электросопротивление) могут существенно отличаться от свойств компонентов. При образовании ограниченных твердых растворов (II) свойства в интервале концентраций, отвечающих однофазным твердым растворам (неограниченная растворимость компонентов друг в друге), изменяются по криволинейному закону, а в двухфазной области (области существования механической смеси — эвтектики) — по прямолинейному закону, причем крайние точки на прямой — это свойства предельно насыщенных твердых растворов, образующих эту механическую смесь. При образовании химического соединения (III) на диаграмме состав-свойства имеется максимум (минимум) значений свойств, соответствующий химическому соединению на диаграмме состояний. 

Учитывая влияние на свойства всех рассмотренных факторов, можно сделать следующие выводы:

• • изменение физико-механических свойств сплавов в зависимости от состава определяется типом взаимодействия компонентов;
• • свойства твердых растворов плавно изменяются при изменении состава;
• • механические свойства в случае образования смесей изменяются по линиям, близким к прямым, и являются средними между свойствами отдельных фаз. Свойства смесей существенно зависят от их дисперсности. Так, мелкодисперсные смеси характеризуются большей пластичностью, твердостью и прочностью;
• • эвтектические сплавы используются для литья, плавких предохранителей, припоев, подшипниковых сплавов, которые должны состоять из мягких и твердых составляющих;
• • наилучшие для конструкционных материалов сочетания прочности и пластичности получаются в твердых растворах или дисперсных смесях;
• • для инструментальных материалов с высокими значениями твердости лучшими являются материалы, имеющие в составе химические соединения или дисперсные смеси;
• • оптимальными сточки зрения электрических свойств для сплавов высокого сопротивления являются твердые растворы замещения;
• • для проводниковых материалов с высокой электропроводностью наилучшим является использование чистых металлов;
• • для антифрикционных сплавов наиболее подходящи механические смеси разных по свойствам фаз;
• • литейные свойства сплавов определяются характером кристаллизации, что в существенной степени определяется разницей температур ликвидуса и солидуса. Чем больше эта разница, тем больше объем усадочной пористости и больше ликвация по составу. Сопротивляемость деформации литейных сплавов, к числу которых относятся также припои и сварочные материалы, определяется коэффициентом термического сжатия и механическими свойствами сплавов;
• • обработке давлением лучше всего поддаются однофазные материалы (чистые компоненты и твердые растворы). В двухфазных сплавах может проявляться хладно- и красноломкость, т.е. охрупчивание при комнатной и повышенной температуре;
• • для обработки резанием в целях получения поверхности с низкой шероховатостью при одних и тех же энергозатратах лучше использовать многофазные сплавы.
•                                              УДАРНАЯ  ВЯЗКОСТЬ.

• Ударная вязкость — способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.

  Основным отличием ударных нагрузок от испытаний на растяжение-сжатие или изгиб является гораздо более высокая скорость выделения энергии. Таким образом, ударная вязкость характеризует способность материала к быстрому поглощению энергии.

  Обычно оценивается работа до разрушения или разрыва испытываемого образца при ударной нагрузке, отнесённой к площади его сечения в месте приложения нагрузки. Выражается в Дж/см² или в кДж/м². Ударную вязкость обозначают KCV, KCU, KCT. KC – символ ударной вязкости, третий символ показывает вид надреза: острый (V), с радиусом закругления (U), трещина (Т).

• Существующие лабораторные методы испытаний отличаются по

  • способу закрепления образца на испытательном стенде
  • способу приложения нагрузки — падающая гиря, маятник, молот…
  • наличию или отсутствию надреза в месте приложения удара

  Для испытания «без надреза» выбирается лист материала с равной толщиной по всей площади. При проведении испытания «с надрезом» на поверхности листа проделывается канавка, как правило, на стороне, обратной по отношению к месту удара, на всю ширину (длину) образца, глубиной на 1/2 толщины.

  Ударная вязкость при испытании «без надреза» может превышать результат испытаний «с надрезом» более чем на порядок.

  Среди распространенных методов испытаний на ударную вязкость следует отметить:

  • Испытания по Шарпи
  • Испытания по Гарднеру
  • Испытания по Изоду

                                                                   21,12.21, 22.12,21, 24.12.21г.

ПРЕДМЕТ: " ОСНОВЫ  ТЕХНИЧЕСКОГО  ЧЕРЧЕНИЯ."

Преподаватель: Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППА: № 410  темы уроков: " Нанесение размеров на сборочных чертежах.","Обозначение составных частей изделий на сборочных чертежах."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                          Нанесение размеров на сборочных чертежах.

На чертежах деталей размеры проставляют, исходя из технологии изготовления данной детали и из того, какими поверхностями данная деталь соприкасается с другими деталями сборочной единицы.

Это сказывается на выборе конструкторской базы.

Базированием называется придание заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Базой называется поверхность или сочетание поверхностей, ось или точка, принадлежащие изделию или заготовке, и используемые для базирования.

Конструкторская база — база используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Основное правило нанесения размеров — группирование размеров, относящихся к одному геометрическому элементу на одном изображении, на том, на котором данный элемент наиболее наглядно представлен. Не всегда это удается выполнить, но к этому всегда стремимся.

При указании размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии – радиально .Размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения. Не допускается использование линии контура, осевые, центровые и выносные линии в качестве размерных. Недопустимо пересечение размерных и выносных линий.

Размерную линию проводят с обрывом, если с одной стороны изображения нет возможности провести выносную линию, например, в случае совмещения вида и разреза, а также, если вид или разрез симметричного предмета изображают только до оси или с обрывом.Обрыв размерной линии делают дальше оси или линии обрыва предмета.

Размерные линии допускается проводить с обрывом в следующих случаях:

• при указании размера диаметра окружности; при этом обрыв размерной линии делают дальше центра окружности ;

• при нанесении размеров от базы, не изображенной на данном чертеже 
• .Основная линия должна быть прервана, если она пересекается со стрелкой .

  При изображении изделия с разрывом размерную линию не прерывают. Размерное число, при этом, должно соответствовать полной длине детали.

• Если нет возможности разместить размерные числа и стрелки между близко расположенными сплошными основными или тонкими линиями, их наносят снаружи . Аналогично поступают при нанесении размера радиуса, если стрелка не помещается между кривой и центром .

• Размерные числа не допускается разделять или пересекать какими-либо линиями чертежа. В месте нанесения размерного числа осевые, центровые линии или линии штриховки прерывают.

Для всех отраслей машиностроения и приборостроения по ГОСТ 2.201—80 установлены две сис­темы обозначения чертежей: первая — обезличен­ная, вторая — предметно-обезличенная. Основой обезличенной системы является единый классифи­катор, в котором каждое изделие, деталь, сбороч­ная единица закодированы определенным номе­ром.

Первые четыре знака определяют индекс организации-разработчика. Этот индекс может состоять из букв или букв и цифр. Последующие шесть знаков обозначают классификаци­онную характеристику изделия, определяемую по классификатору. Три последних знака — порядко­вый регистрационный номер.

В предметно-обезличенном варианте обозначе­ний вместо индекса организации-разработчика проставляется индекс изделия.  Классификационная характеристика по единому классификатору остается та же. Она позволяет быстро находить изделия с данной характеристикой, а также обеспечивает использование документации на ранее выпушенные изде­лия. Подробные сведения о системе обозначения чертежей в ГОСТ 2.201—80.

В учебных условиях на сборочном чертеже рекомендуется в соответствии с обозначениями всего изделия в целом присвоить обозначения и составным частям.

22.12.21г. ГРУППА № 410  Практические занятия на темы : " Выполнение сборочного чертежа оборудования.", " Заполнение спецификации сборочного чертежа."

Изучить данный материал по следующим ссылкам: 1.https://www.kstu.ru/servlet/contentblob?id=315941 страницы 7,8,9. 

2.https://nntc.nnov.ru/sites/default/files/documets/Pravila_zapolnenija_specifikacij.pdf

и составить краткий конспект.

24.12.21 ГРУППА № 410  Дифференцированный зачет . Зачет сдается в устной форме преподавателю при наличии всех конспектов по изученному материалу.

                                                            23.12.21г,, 24.12.21г

ПРЕДМЕТ: " ТЕХНИЧЕСКАЯ  МЕХАНИКА  С ОСНОВАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ."

Преподаватель: Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППЫ: № 301, № 401

23.12.21 ГРУППА № 301 темы уроков: " Микрометр. Поверочные плиты.", " Приемы пользования штангенциркулем, его устройство."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                                    Микрометр. Поверочные плиты. 

Микрометр — инструмент для измерения внешних размеров деталей с высокой точностью. 

Микрометр применяется для точного определения сечения мелких деталей и листовых материалов. Выпускаются микрометры нескольких типов: гладкие, рычажные и электронные.

Как универсальный измерительный инструмент применение микрометра возможно в любой области, где необходимо определение линейных размеров с точностью от 2 мкм. Это, в первую очередь, механическая обработка деталей, точная сборка узлов и механизмов, настройка работы промышленного оборудования и мн. другое. 

Устройство микрометра достаточно простое, в конструкцию инструмента входит всего три основных элемента:

• Рама в виде полукруга оснащенная опорной стойкой (1) для фиксации измеряемой детали.
• Ручка, оснащенная трещоткой (6), неподвижным стеблем (4) со шкалой и измерительным барабаном (5).
• Винт (2) с неподвижной гайкой (3) для измерения линейных величин.

Замер с помощью микрометра выполняется посредством перемещения винта в неподвижной гайке. По углу оборота винта и определяется перемещение и рассчитывается линейный размер. Количество полных оборотов указано на стебле, доли – по круговой шкале на барабане. Инструмент также оснащен устройством кольцевой гайкой для фиксации.

Для обеспечения точности измерений передвижение микрометрического винта не должно превышать 25 мм. Поэтому микрометры выпускаются в пределах  0–25, 25–50 мм и т. д., до 300 мм, с дальнейшим шагом 100 мм. - 300–400, 400–500 и т. д.

Поверочные плиты изготавливают из гранита, чугуна и других материалов. Эти высокоточные средства измерений применяют для контроля плоскостей и проверки прямолинейности. В машиностроении и металлообработке невозможно обойтись без точных средств измерения. Поверочные плиты (измерительные плоскости) и эталонные линейки – одни из старейших инструментов, применяемых для контроля плоскостей изделий и деталей.

                       Приемы пользования штангенциркулем, его устройство.

Штангенциркуль – это универсальный измерительный прибор для определения линейных размеров деталей с установленной точностью. С его помощью можно производить измерения  наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий при условии наличия выдвижной штанги. 

Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).

Устройство штангенциркуля достаточно простое. Основным элементом является неподвижная штанга со шкалой и губками для наружных и внутренних размеров, к которой крепятся подвижные и фиксирующие элементы.

• Передвижная рамка;
• Подвижные губки для определения внутреннего размера;
• Подвижные губки для определения наружного размера;
• Шкала нониуса;
• Штанга глубиномера;
• Винт для крепления рамки.

В отдельных моделях возможно наличие подвижной шкалы в верхней части с дюймовой системой измерения.

24.12.21г.ГРУППА № 401 темы уроков: " Валы и оси. Назначение, отличие.", " Шпоночные и шлицевые соединения."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                                                     Валы и оси. Назначение, отличие.

Рис. 17. Вал редуктора

Рис. 18.Ось барабана лебёдки: а) вращающаяся; б) неподвижная

Вал (рис. 17) – деталь машины или механизма предназначенная для передачи вращающего или крутящего момента вдоль своей осевой линии. Большинство валов – это вращающиеся (подвижные) детали механизмов, на них обычно закрепляются детали, непосредственно участвующие в передаче вращающего момента (зубчатые колёса, шкивы, звёздочки цепных передач и т.п.).

Ось (рис. 18) – деталь машины или механизма, предназначенная для поддержания вращающихся частей и не участвующая в передаче вращающего или крутящего момента. Ось может быть подвижной (вращающейся, рис. 18, а) или неподвижной (рис. 18, б).

По функциональному назначению:

2.1. валы передач, они несут на себе элементы, передающие вращающий момент (зубчатые или червячные колёса, шкивы, звёздочки, муфты и т.п.) и в большинстве своём снабжены концевыми частями, выступающими за габариты корпуса механизма;

2.2. трансмиссионные валы предназначены, как правило, для распределения мощности одного источника к нескольким потребителям;

2.3. коренные валы - валы, несущие на себе рабочие органы исполнительных механизмов (коренные валы станков, несущие на себе обрабатываемую деталь или инструмент называют шпинделями).

3. Прямые валы по форме исполнения и наружной поверхности:

3.1. гладкие валы имеют одинаковый диаметр по всей длине;

Основное отличие оси от вала состоит в том, что ось не осуществляет передачу крутящего момента на другие детали. На нее оказывают воздействие только поперечные нагрузки, и она не испытывают сил кручения.

Вал, в отличие от оси, передает полезный крутящий момент деталям, которые на нем закреплены. Кроме того, оси бывают как вращающимися, так и неподвижными. Вал же вращается всегда. Большинство валов можно разделить по геометрической форме оси на прямые, кривошипные (эксцентриковые) и гибкие. Также бывают валы коленчатые или непрямые, которые служат для преобразования возвратно-поступательных движений во вращательные. Оси же по своей геометрической форме бывают только прямыми.

                                                         Шпоночные и шлицевые соединения.

Шпоночные соединения предназначены для соединения валов со ступицами различных деталей вращения (зубчатых колес, шкивов, эксцентриков, маховиков и т.п.); их используют для передачи крутящего момента от вала к ступице или наоборот. Широко распространенные ненапряженные соединения осуществляют призматическими и сегментными шпонками, а напряженные — клиновыми и тангенциальными.

Шестигранные и комбинированные шпонки применяют для соединения тел вращения по торцовым поверхностям. У призматических шпонок рабочими являются боковые, более узкие грани. Между верхней широкой гранью шпонки и дном паза ступицы предусмотрен зазор. Использование призматических шпонок дает возможность точно центрировать сопрягаемые элементы и получать как неподвижные, так и скользящие соединения. Простые призматические шпонки бывают трех исполнений: с закругленными торцами, с одним закругленным и одним плоским торцами и с плоскими торцами. Шпонка обрабатывается с припуском 0,1…0,15 мм с учетом последующей подгонки на краску по шпоночным канавкам вала и сопрягаемой детали.

Простые шпонки устанавливают в паз вала без крепления; направляющие шпонки дополнительно крепят к валу винтами для устранения перекоса при перемещении . Призматические шпонки, скользящие вместе со ступицами вдоль вала, применяют при больших осевых перемещениях. Их выполняют с цилиндрическими выступами-головками, которые входят в соответствующие отверстия в ступицах.

Различают свободные, нормальные и плотные шпоночные соединения с призматическими шпонками. На размер по ширине призматической шпонки устанавливают поле допуска h9. Поля допусков на ширину пазов валов установлены в зависимости от типа соединения: для свободных Н9; для нормальных N9; для плотных Р9; соответственно ширина паза во втулке D10, JS9 и Р9.

Шлицевыми называют соединения цилиндрических деталей, образованные выступами — зубьями на валу, входящими во впадины соответствующей формы в ступице. Шлицевые соединения применяют в качестве неподвижных для постоянного соединения ступицы с валом, подвижных без нагрузки, например для переключения зубчатых колес, и подвижных под нагрузкой. По форме профиля зубьев различают три типа соединений: прямобочные, эвольвентные и треугольные.

Шлицевые соединения обладают по сравнению со шпоночными следующими преимуществами: большей несущей способностью; более хорошим центрированием деталей на валах и лучшим направлением при осевом перемещении.

Соединения с прямобочными зубьями составляют 80…90 % от всех шлицевых соединений; их выполняют с центрированием по боковым граням зубьев; по наружному и внутреннему диаметру вала.

Эвольвентные шлицевые соединения с углом профиля 30° по сравнению с прямобочными отличаются повышенной точностью благодаря большому числу зубьев, их утолщению и закреплению у основания, достаточно технологичны при изготовлении. Эвольвентные шлицевые соединения применяют для валов диаметром 12…400 мм.

                                                           22.12.21г.

ПРЕДМЕТ: " ТЕХНИЧЕСКАЯ  МЕХАНИКА."

Преподаватель: Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППЫ : № 401

 ГРУППА № 401 тема урока: " Понятие машины, ее сборочные единицы."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                Машиной называется механизм, предназначенный для преобразования энергии материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека.

Машины условно классифицируют:

1. Рабочие машины – осуществляют изменение формы, состояния, положения предмета труда.

2. Машины-двигатели – преобразуют энергию в механическую работу.

3. Генераторы – преобразуют механическую работу в энергию.

4. Транспортные машины.

5. Умственные машины – для хранения и сбора информации.

Деталь – простое изделие из однородного материала, изготовленная без применения сборочных операций (болты, винты, гайки, валы).

Сборочная единица – изделие, детали которого подлежат соединению между собой.

Детали и сборочные единицы делятся на группы:

1. Соединительные – резьбовые, заклёпочные, сварные и т. д.

2. Детали, передающие вращательные движения – зубчатые колёса, шкивы, звёздочки.

3. Детали, обслуживающие передачи – валы, муфты, подшипники.

Все детали машин и механизмов делятся на специального (лопатки и диски турбин, рельсы, блоки, крюки) и общего (болты, зубчатые колёса, подшипники, муфты) назначения.

Требования, предъявляемые к машинам:

 высокая производительность;

- надёжность и долговечность;

- простота обслуживания, ухода и управления;

- быстрая окупаемость;

- малые габариты;

- транспортабельность;

- соответствие эстетическим требованиям.

          

                                                                21.12.21

ПРЕДМЕТ: " ТЕХНИЧЕСКАЯ  МЕХАНИКА  С ОСНОВАМИ  ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ."

Преподаватель: Пархоменко Лариса Ивановна

ГРУППЫ № 301

21.12.21 ГРУППА № 301 темы уроков: " Классификация методов измерений", "Измерительные средства."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                                   Классификация методов измерений.

   Различают следующие виды измерений: прямые, косвенные и совокупные.

Прямыминазываются измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных, например измерение тока амперметром, напряжения – вольтметром и т. д.

Косвенными называются измерения, при которых искомое значение величины находят на основе известной зависимости между этой величиной и величинами, определяемыми прямым измерением. Например, сопротивление постоянному току какого-либо проводника можно определить (вычислить), измеряя напряжение U на зажимах проводника и силу тока I и используя известную зависимость – закон Ома: R = U/I.

Косвенные измерения могут производиться как экспериментатором, так и соответствующими вычислительными устройствами, к которым относятся также и некоторые виды измерительных приборов. Простейшим примером является электродинамический ваттметр, измерительное устройство которого, осуществляя операцию умножения P = UIcosφ, позволяет определить мощность переменного тока (шкала прибора градуируется в единицах мощности). Вместе с тем этот механизм воспринимает сигналы измерительной информации – отдельно о напряжении и отдельно о силе тока.

Совокупными называются измерения, при которых искомое значение величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Методы измерений по совокупности приемов использования принципов и средств измерения (т. е. по признаку способа) можно разделить на два класса: метод непосредственной оценки и метод сравнения.

                                                   ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ  СРЕДСТВА.

Средствами измерений называют применяемые при измерениях технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства. В этом определении основную смысловую нагрузку, вскрывающую метрологическую суть средств измерений (СИ), несут слова «нормированные метрологические свойства». Наличие нормированных метрологических свойств означает, вопервых, что средство измерений способно хранить или воспроизводить единицу (или шкалу) измеряемой величины, и, во-вторых, размер этой единицы остается неизменным в течение определенного времени.

Если бы размер единицы был нестабильным, нельзя было бы гарантировать требуемую точность результата измерений.

Отсюда следуют три вывода:

• измерять можно лишь тогда, когда техническое средство, предназначенное для этой цели, способно хранить единицу, достаточно стабильную (неизменную во времени) по размеру;

• техническое средство непосредственно после изготовления еще не является средством измерения; оно становится таковым только после передачи ему единицы от другого, более точного средства измерений (эта операция называется калибровкой);

• необходимо периодически контролировать размер единицы, хранимый средством измерения, и при необходимости восстанавливать его прежнее значение путем проведения новой калибровки.

По назначению различают рабочие средства измерений, применяемые для проведения технических измерений, и метрологические, предназначенные для проведения метрологических измерений.

Метрологические средства измерений называются эталонами.

Так как измеряются свойства, общие в качественном отношении многим объектам или явлениям, то эти свойства в чем-то должны проявляться, как-то должны обнаруживаться. Технические устройства, предназначенные для обнаружения (индикации) физических свойств, называются индикаторами. Стрелка магнитного компаса, например, — индикатор напряженности магнитного поля; осветительная электрическая лампочка — индикатор электрического напряжения в сети; лакмусовая бумага — индикатор активности ионов водорода в растворах.

С помощью индикаторов устанавливается наличие измеряемой физической величины и может регистрироваться изменение ее размера. В этом отношении индикаторы играют ту же роль, что и органы чувств человека, но значительно расширяют их возможности. Человек, например, слышит в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц, в то время как техническими средствами обнаруживаются звуковые колебания в диапазоне от инфранизких (доли герца) до ультравысоких (десятки и сотни килогерц) частот. Видят люди в узком оптическом диапазоне электромапштных волн, а инструментально регистрируются электромагнитные колебания от сверхнизкочастотных радиоволн с частотой, составляющей доли герца, до жесткого гамма-излучения с частотой порядка 1022 Гц. В то же время не создано еще технических устройств, которые могли бы соперничать с обонянием человека или животных.

Так как индикаторы должны обнаруживать проявление свойств окружающего мира, важнейшей их технической характеристикой является порог обнаружения (иногда его называют порогом чувствительности). Чем меньше порог обнаружения, тем более слабое проявление свойства регистрируется индикатором. Современные индикаторы обладают очень низкими порогами обнаружения, лежащими на уровне фоновых помех и собственных шумов аппаратуры. Последние имеют тепловую природу, поэтому для их снижения чувствительные элементы и электронные узлы особо чувствительных индикаторов охлаждают до температуры, близкой к абсолютному нулю. Селекцию (выделение) сигналов на фоне помех осуществляют с помощью специальных фильтров и накопителей. За счет этих и некоторых других мер порог чувствительности радиотелескопов, например, в сантиметровом диапазоне радиоволн доведен до 10-18 Вт.

Индикаторы являются средствами измерений по шкале порядка. Для измерения по шкале отношений необходимо сравнить неизвестный размер с известным и выразить первый через второй в кратном или дольном отношении. Если физическая величина известного размера есть в наличии, то она непосредственно используется для сравнения. Так, длину измеряют линейкой, плоский угол — транспортиром, массу с помощью гирь и весов, электрическое сопротивление — с помощью магазина сопротивлений. Если же физической величины известного размера в наличии нет, то сравнивается реакция (отклик) прибора на воздействие измеряемой величины с проявившейся ранее реакцией на воздействие той же величины, но известного размера. Так измеряют: силу электрического тока — амперметром, электрическое напряжение — вольтметром, скорость — спидометром, давление — манометром, термодинамическую температуру — термометром и т. д. При этом предполагается, что соотношение между откликами такое же, как и между сравниваемыми размерами. Для облегчения сравнения отклик на известное воздействие еще на стадии изготовления прибора фиксируют на шкале отсчетного устройства в выбранных единицах измерений, после чего разбивают шкалу на деления в кратном и дольном отношении. Эта процедура называется градуировкой. При измерениях она позволяет по положению указателя получать результат сравнения непосредственно на шкале отношений.

Все технические средства, предназначенные для измерений, называются средствами измерений.

Кроме индикаторов к ним относятся вещественные меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы, технические системы и устройства с измерительными функциями, стандартные образцы.

                                                  16.12.2021г., 17.12.2021г.

ПРЕДМЕТ :     "ОСНОВЫ  МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ

                                               ОБЩЕСЛЕСАРНЫХ РАБОТ."

Преподаватель: Пархоменко  Лариса Ивановна.

ГРУППЫ: № 301, № 401

16.12.2021г. ГРУППА № 301  темы уроков: " Железоуглеродистые сплавы."," Влияние                                                                   углерода и     примесей на свойства сталей."

Изучить материал и составить краткий конспект.

                                  ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ  СПЛАВЫ.

Железо относится к главному химическому элементу в группе черных металлов. В чистом виде железо в природе не встречается, а встречается в виде оксидов, образующих так называемую железную руду с различным содержанием железа. Кристаллическая решетка железа — ОЦК, но при повышении температуры она меняется. При нагревании до температуры 150 … 250 °С чистое железо, взаимодействуя с кислородом, покрывается оксидной пленкой. Технически чистое железо пластично. При незначительных массовых долях примесей (не более 0,01 %) пластичность резко уменьшается. Чистое железо в связи с низкими механическими свойствами практического применения не находит.

Металлургическая промышленность для научных исследований производит несколько сортов технически чистого железа: чистейшее, электролитическое, карбональное, техническое.

Указанные сорта чистого железа имеют различные механические свойства. Например, предел прочности σв = 180 … 320 МПа (18 … 32 кгс/мм2), относительное удлинение δ = 30 … 50 % зависят от сорта железа. Пластичность железа зависит от температуры испытания.

При незначительном нагревании чистое железо становится хрупким. Исследования показали, что железо имеет три зоны хрупкости:

• до 270 °С — железо хладноломкое;
• 540 … 720 °С — железо синеломкое;
• 1 080 … 1 265 °С — железо красноломкое.

Свойства хрупкости у железа проявляются в зависимости от типа атомной кристаллической решетки и ее параметров. Химические элементы (примеси) увеличивают или понижают температуру ломкости (синеломкости) железа. Так, например, кислород увеличивает, а углерод и марганец понижают температуру ломкости. Кроме того, практика показывает, что прочность и пластичность железа зависят от способа производства исследуемых образцов. Литые образцы имеют пониженную прочность и пластичность по сравнению с образцами, полученными деформированием (прокаткой, ковкой). Деформируемое железо прочнее литого.  Железо в твердом состоянии в зависимости от температуры может находиться в двух модификациях: α-железо и γ-железо. При нагревании и охлаждении происходят аллотропные превращения, в результате которых идет перестройка атомных решеток. Кроме того, важным фактором является способность железа растворять углерод, азот и водород, а также различные металлы. При этом с металлами образуются твердые растворы замещения, а с углеродом, азотом и водородом — растворы внедрения.

Особую роль в образовании твердых растворов внедрения играет углерод, который растворяется как в α-железе, так и в γ-железе. Наибольшая растворимость углерода в γ-железе составляет 2,14 % (на диаграмме состояния Fе— Fе3С критическая температура 1 147 °С).

Чистое железо получить практически невозможно. В настоящее время получают железо с массовой долей различных примесей от 0,01 %. Например, Армко-железо — техническое железо, получаемое в мартеновских печах и применяемое для научных исследований, — имеет массовую долю примесей 0,1 … 0,2 %.

Практика показывает, что углерод, сплавляясь с железом, способствует резкому возрастанию механических свойств — увеличиваются твердость, износостойкость, упругость и прочность. Уменьшается пластичность и ударная вязкость. В связи с этим в практике широкое применение нашли сплавы железа с углеродом и другими элементами.

              Влияние      углерода и     примесей на свойства сталей.

Углеродистые стали являются основными. Их свойства определяются количеством углерода и содержанием примесей, которые взаимодействуют с железом и углеродом.

Влияние углерода на свойства сталей показано на рис. 1.8.

Рис.1.8. Влияние углерода на свойства сталей

С ростом содержания углерода в структуре стали увеличивается количество цементита, при одновременном снижении доли феррита. Изменение соотношения между составляющими приводит к уменьшению пластичности, а также к повышению прочности и твердости. Прочность повышается до содержания углерода около 1%, а затем она уменьшается, так как образуется грубая сетка цементита вторичного.

Углерод влияет на вязкие свойства. Увеличение содержания углерода повышает порог хладоломкости и снижает ударную вязкость.

Повышаются электросопротивление и коэрцитивная сила, снижаются магнитная проницаемость и плотность магнитной индукции.

Углерод оказывает влияние и на технологические свойства. Повышение содержания углерода ухудшает литейные свойства стали (используются стали с содержанием углерода до 0,4 %), обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Следует учитывать, что стали с низким содержанием углерода также плохо обрабатываются резанием.

В сталях всегда присутствуют примеси, которые делятся на четыре группы:

1. Постоянные примеси: кремний, марганец, сера, фосфор.

Марганец и кремний вводятся в процессе выплавки стали для раскисления, они являются технологическими примесями.

Содержание марганца не превышает 0,5…0,8%. Марганец повышает прочность, не снижая пластичности, и резко снижает красноломкость стали, вызванную влиянием серы. Он способствует уменьшению содержания сульфида железа FeS, так как образует с серой соединение сульфид марганца MnS. Частицы сульфида марганца располагаются в виде отдельных включений, которые деформируются и оказываются вытянутыми вдоль направления прокатки.

Содержание кремния не превышает 0,35…0,4%. Кремний, дегазируя металл, повышает плотность слитка. Кремний растворяется в феррите и повышает прочность стали, особенно повышается предел текучести, σ0.2. Но наблюдается некоторое снижение пластичности, что снижает способность стали к вытяжке.

Содержание фосфора в стали 0,025…0,045%. Фосфор, растворяясь в феррите, искажает кристаллическую решетку и увеличивает предел прочности и предел текучести, но снижает пластичность и вязкость. Располагаясь вблизи зерен, увеличивает температуру перехода в хрупкое состояние, вызывает хладоломкость, уменьшает работу распространения трещин, Повышение содержания фосфора на каждую 0,01% повышает порог хладоломкости на 20…25oС. Фосфор обладает склонностью к ликвации, поэтому в центре слитка отдельные участки имеют резко пониженную вязкость. Для некоторых сталей возможно увеличение содержания фосфора до 0,10…0,15 %, для улучшения обрабатываемости резанием.

17.12.2021г ГРУППА № 401    темы уроков:  "Механические и технологические характеристики металлов.", " Железоуглеродистые сплавы."

Изучить материал и составить краткий конспект.

               Механические и технологические характеристики металлов.

 К сновным механическим свойствам металлов относятся:

¦ твёрдость,

¦ прочность,

¦ пластичность,

¦ вязкость.

Твердость является одной из важнейших характеристик. Твёрдость - это свойство металла оказывать сопротивление пластической деформации при проникновении в него другого более твердого тела на поверхностные слои материала. Измерение твёрдости имеет широкое применение для контроля качества изделий.

В зависимости от методов испытания различают значение твердости по Бринеллю, Виккерсу, Роквеллу. Твердость по Бринеллю обозначают символом HB (твердостью менее 450 единиц) и HBW (твердостью более 450 единиц). Твердость по Виккерсу обозначают буквами HV. Твердость по Роквеллу обозначают символом HR с указанием шкалы твердости A, B или C.

Под деформацией (рис.1, приложение А) металла понимают изменение формы и размеров тела под действием внешних воздействий или внутренних сил. Деформация в твердых телах может быть упругой и пластической. Упругой называется деформация, полностью исчезающая после прекращения действующих на неё нагрузок, и пластической если она после снятия нагрузок не исчезает.

Прочность - способность металла сопротивляться деформациям и разрушению. Под разрушением понимают процесс развития в металле трещин, приводящий к разделению его на части. Прочность определяют в результате статического испытания на растяжение.

Пластичность - способность металла к пластической деформации (т.е. получению остаточных изменений формы и размеров без нарушения сплошности). Пластичность используют при обработке металлов давлением.

Вязкость - это способность металла поглощать механическую энергию внешних сил за счёт пластической деформации.

Технологические свойства

Под технологическими свойствами понимают способность подвергаться различным видам обработки.

Технологические свойства определяют при технологических пробах, которые дают качественную оценку пригодности металлов к тем или иным способам обработки. Образец, подвергнутый технологической пробе (рис.2, приложение Б), осматривают. Признаком того, что образец выдержал испытание, является отсутствие трещин, надрывов, расслоения или излома. 

Из технологических свойств наибольшее значение имеют:

¦ обрабатываемость резанием,

¦ свариваемость,

¦ ковкость,

¦ прокаливаемость

¦ литейные свойства.

Обрабатываемость резанием - комплексное свойство металла, характеризующее способность его подвергаться обработке резанием и определяется по скорости, усилию резания и по чистоте обработки. Испытания по скорости и усилию резания производятся путем сравнения показателей, полученных при обработке данного металла, с показателями обрабатываемости эталонной марки стали (автоматная сталь марки А12). Показатель чистоты обработанной поверхности определяется измерением высоты неровностей, образующихся на поверхности металла после снятия стружки режущим инструментом.

Свариваемость - способность металла давать доброкачественное соединение при сварке, характеризуется отсутствием трещин и других пороков в швах и прилегающих к шву зонах основного металла. Хорошей свариваемостью обладают конструкционные стали; значительно худшую свариваемость имеют чугуны, медные и алюминиевые сплавы, которые требуют специальных технологических условий при сварке. 

                                 ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ  СПЛАВЫ.

Железо относится к главному химическому элементу в группе черных металлов. В чистом виде железо в природе не встречается, а встречается в виде оксидов, образующих так называемую железную руду с различным содержанием железа. Кристаллическая решетка железа — ОЦК, но при повышении температуры она меняется. При нагревании до температуры 150 … 250 °С чистое железо, взаимодействуя с кислородом, покрывается оксидной пленкой. Технически чистое железо пластично. При незначительных массовых долях примесей (не более 0,01 %) пластичность резко уменьшается. Чистое железо в связи с низкими механическими свойствами практического применения не находит.

Металлургическая промышленность для научных исследований производит несколько сортов технически чистого железа: чистейшее, электролитическое, карбональное, техническое.

Указанные сорта чистого железа имеют различные механические свойства. Например, предел прочности σв = 180 … 320 МПа (18 … 32 кгс/мм2), относительное удлинение δ = 30 … 50 % зависят от сорта железа. Пластичность железа зависит от температуры испытания.

При незначительном нагревании чистое железо становится хрупким. Исследования показали, что железо имеет три зоны хрупкости:

• до 270 °С — железо хладноломкое;
• 540 … 720 °С — железо синеломкое;
• 1 080 … 1 265 °С — железо красноломкое.

Свойства хрупкости у железа проявляются в зависимости от типа атомной кристаллической решетки и ее параметров. Химические элементы (примеси) увеличивают или понижают температуру ломкости (синеломкости) железа. Так, например, кислород увеличивает, а углерод и марганец понижают температуру ломкости. Кроме того, практика показывает, что прочность и пластичность железа зависят от способа производства исследуемых образцов. Литые образцы имеют пониженную прочность и пластичность по сравнению с образцами, полученными деформированием (прокаткой, ковкой). Деформируемое железо прочнее литого.  Железо в твердом состоянии в зависимости от температуры может находиться в двух модификациях: α-железо и γ-железо. При нагревании и охлаждении происходят аллотропные превращения, в результате которых идет перестройка атомных решеток. Кроме того, важным фактором является способность железа растворять углерод, азот и водород, а также различные металлы. При этом с металлами образуются твердые растворы замещения, а с углеродом, азотом и водородом — растворы внедрения.

Особую роль в образовании твердых растворов внедрения играет углерод, который растворяется как в α-железе, так и в γ-железе. Наибольшая растворимость углерода в γ-железе составляет 2,14 % (на диаграмме состояния Fе— Fе3С критическая температура 1 147 °С).

Чистое железо получить практически невозможно. В настоящее время получают железо с массовой долей различных примесей от 0,01 %. Например, Армко-железо — техническое железо, получаемое в мартеновских печах и применяемое для научных исследований, — имеет массовую долю примесей 0,1 … 0,2 %.

Практика показывает, что углерод, сплавляясь с железом, способствует резкому возрастанию механических свойств — увеличиваются твердость, износостойкость, упругость и прочность. Уменьшается пластичность и ударная вязкость. В связи с этим в практике широкое применение нашли сплавы железа с углеродом и другими элементами.