Konceptet themelore në lidhje me proceset teknologjike në prodhimin e ndërtimit të makinës

Qëllimi i prodhimit modern të inxhinierisë është zbatimi i procesit të transformimit të lëndëve të para, materialeve, produkteve gjysmë të gatshme dhe artikujve të tjerë të punës në makinën e përfunduar që plotësojnë nevojat e shoqërisë (Fig. 1.1).

Fig.1.1. Skema e procesit të prodhimit

Makina është një sistem teknik që është krijuar për të kryer funksione të caktuara, i.e. Ka një qëllim të caktuar zyrtar.

Qëllimi zyrtar i makinës është një kombinim i pronave të konsumatorëve dhe kërkesave teknike.

Kërkesat teknike janë një sistem i treguesve të makinerive me cilësi të lartë me vlera sasiore të instaluara mbi to.

Për qëllimin dhe natyrën e rrjedhës së punës, makina ndahet në energji, teknologjike, transport.

Makinat e energjisë janë të dizajnuara për të transformuar një ose një lloj tjetër energjie në punën mekanike.

Makinat teknologjike janë makina duke përdorur punën mekanike të marra nga makinat e energjisë për të ndryshuar pronat, formën dhe shtetet e objekteve të përpunuara.

Automjetet e transportit synonin të ndryshonin pozicionin dhe drejtimin e lëvizjes së objekteve dhe materialeve në hapësirë.

Çdo makinë ka një strukturë specifike dhe përbëhet nga një numër komponentë funksional. Komponentët funksionalë të makinës quhen njësi të kuvendit (nyjet) të niveleve të ndryshme të kompleksitetit, pjesëve dhe pjesëve të pjesëve (Fig. 1.2).

· Detajimi i makinës quhet një produkt i bërë homogjene në emrin dhe markën materiale pa përdorimin e operacioneve të Kuvendit. Pjesa, si rregull, ka një formë të caktuar gjeometrike dhe kryen të paktën një funksion për të siguruar funksionimin e makinës. Artikulli është elementi më i thjeshtë i makinës (për shembull: bosht, mëngë, rrota veshje, etj.).

Detajet e makinës klasifikohen nga katër karakteristika kryesore:

Sipas llojit të sipërfaqes (forma gjeometrike);

Në madhësi;

Saktësi;

Nga materiali nga i cili janë bërë.

Forma gjeometrike e pjesës është e paracaktuar nga funksioni i tij dhe së bashku me dimensionet dimensionale, treguesit e saktësisë, materialet dhe pronat e saj paracakton procesin e prodhimit të saj për prodhim të veçantë.

· Njësia e Kuvendit është produkti, përbërësit e të cilëve duhet të lidhen në ndërmarrjen prodhuese përmes operacioneve të montimit (swing, të përbashkët, riveting, saldim, saldim, ngjitje, etj.). Në varësi të shkallës së kompleksitetit dhe parametrave të tjerë teknologjikë, në inxhinieri mekanike është e zakonshme të ndahen njësitë e kuvendit në rend (më komplekse është njësitë e montimit të rendit të parë).

Fig.1.2. Struktura e makinës

Prodhimi i makinës kryhet si rezultat i ekzekutimit procesi i prodhimitNjë tërësi e tillë e të gjitha fazave që kalojnë produktet burimore në rrugën për t'i kthyer ato në një makinë të përfunduar.

Në lidhje me produktin faza të ndryshme Procesi i prodhimit manifestohet në mënyra të ndryshme (Figura 1.3).

Disa prej tyre ndryshojnë gjendjen e cilësisë së produktit:

Dimensionet;

Strukturën dhe përbërjen kimike të materialit;

Proceset e tilla quhen proceset kryesore të prodhimit. Kombinimi i proceseve bazë të prodhimit formon prodhimin kryesor të ndërmarrjeve.

Proceset e prodhimit që ofrojnë procese të pandërprera të rrjedhës quhen ndihmëse. Rezultati i tyre është produktet e përdorura në vetë ndërmarrjen.

Proceset e tjera, të tilla si transporti, kontrolli, magazinimi në depo, nuk kanë ndonjë ndikim, edhe pse pa to, procesi i prodhimit nuk mund të zbatohet. Proceset e tilla quhen shërbime.

Fik. 1.3. Llojet e proceseve të prodhimit në lidhje me produktin

Çdo proces prodhimi përfshin bazë dhe ndihmës. proceset teknologjike.

· Në inxhinieri mekanike, sipas procesit teknologjik, zakonisht e kuptojmë pjesën e procesit të prodhimit që përmban veprime të synuara nga ndryshimi shtet cilësor Objekte në mënyrë që të marrin pjesë ose produkte të një forme të caktuar, madhësive dhe vetive fizikochemike.

Proceset teknologjike që sigurojnë transformimin e lëndëve të para dhe materialeve në produktet e gatshme quhen themelore.

Proceset ndihmëse ndihmëse sigurojnë prodhimin e produkteve të përdorura për të ruajtur prodhimin kryesor.

Sipas metodave dhe metodave të prodhimit, ndërtimit organizativ dhe karakteristika të tjera, proceset teknologjike ndahen në tri faza (Figura 1.4).

Fik. 1.4. Struktura e fazës së proceseve teknologjike

Faza është një kompleks pune, ekzekutimi i të cilit karakterizon përfundimin e një pjese të caktuar të procesit teknologjik dhe lidhet me kalimin e objektit të punës nga një shtet cilësor në tjetrin.

Figura 1.5, disa procese teknologjike të fazës së prokurimit tregohen si një shembull.

Fik. 1.5. Proceset teknologjike të fazës së prokurimit

Figura 1.6 tregon disa procese teknologjike të fazës së përpunimit.

Fik. 1.6. Proceset teknologjike të fazës së përpunimit.

Me qëllim të organizimit dhe standardizimit të punës, proceset teknologjike janë shpërbërë për operacionet që kryhen në një sekuencë të caktuar.

Shkalla e shpërbërjes së gjallë të procesit teknologjik varet nga:

Vëllimi i punës në prodhimin e këtij produkti;

Numri i punëtorëve të angazhuar në prodhimin e produktit;

Madhësi prodhimi i lokaleve (Zona e punës);

Natyrën e pajisjes së vendeve të punës dhe kushteve të tjera të prodhimit.

· Operacioni duhet të kuptohet si pjesë e procesit teknologjik të kryer mbi një objekt të caktuar të punës në një vend pune nga një ose grupi punëtorësh.

E njëjta punë mund të përfaqësohet nga një numër i ndryshëm i operacioneve. Nëse, për shembull, ju duhet të mprehni shufrën, të stërvitni një vrimë gjatësore (Figura 1.7), dhe e gjithë kjo kryhet nga një punonjës në një makinë, do të jetë një operacion. Nëse sniffing, shpimit dhe prerja e temave janë bërë në makina të ndryshme, atëherë këto do të jenë tre operacione. Sipas karakteristikave teknologjike, operacioni është i zhgënjyer për tranzicionet, instalimet dhe pasazhet.

· Instalimi është pjesë e operacionit teknologjik të kryer nga rregullimi i vazhdueshëm i boshllëqeve të përpunuara ose njësive të montimit. Një instalim mund të përmbajë një ose më shumë tranzicione.

· Tranzicioni teknologjik është një pjesë e plotë teknologjike homogjene e operacionit të kryer në një mënyrë të funksionimit të pajisjes dhe një mjet konstant (fig.1.7. Pozicionet 2 dhe 3).

Fik. 1.7. Funksionimi i prodhimit të bushings në një makinë, një punonjës për një instalim

· Tranzicioni ndihmës është një pjesë e plotë e operacionit teknologjik, i përbërë nga veprime njerëzore dhe (ose) pajisje që nuk shoqërohen nga një ndryshim në objektin e punës, por është e nevojshme për të kryer një tranzicion teknologjik (për shembull, instalimi i Workpiece, ndryshimi i mjeteve, etj).

Çdo proces teknologjik është zhvilluar në lidhje me një lloj të caktuar të prodhimit. Lloji i prodhimit është një kategori klasifikimi e përcaktuar nga parimet e mëposhtme:

· Vëllimi i prodhimit vjetor të produkteve (numri i produkteve që do të prodhohen në njësinë e kalendarit të përcaktuar të kohës);

· Lotaria e nomenklaturës së prodhimit të produktit;

· Kapaciteti prodhues (lirimi maksimal i mundshëm i produkteve të nomenklaturës dhe sasisë së përcaktuar me përdorimin e plotë të aftësive të ndërmarrjes).

Procesi teknologjik, progresiv për një lloj prodhimi, mund të jetë plotësisht i papranueshëm për një lloj tjetër të prodhimit. Dallojnë tre lloje kryesore të prodhimit (Figura 1.8):

Fik. 1.8. Llojet e prodhimit

· Një prodhim i vetëm karakterizohet nga një sasi e vogël e lëshimit të të dhënave të njëjta, ri-prodhimi i të cilave nuk është dhënë. Karakteristikat kryesore të prodhimit të vetëm përfshijnë:

Nomenklatura e gjerë dhe e larmishme e produktit;

Mungesa e përsëritjes së operacioneve në vendet e punës;

Shkathtësi e pajisjeve, ndeshjeve dhe mjeteve;

Punëtorët e kualifikuar të lartë.

Karakteristikat e listuara të prodhimit të vetëm përcaktojnë koston më të lartë të produkteve të prodhuara.

Prodhimi i vetëm ekziston në inxhinieri të rëndë, ndërtimin e anijeve, prodhimin me përvojë të çdo makine, etj. (Për shembull: një makinë e veçantë komplekse për përpunimin e pemëve të gjata është bërë në një mënyrë të veçantë të një ndërmarrjeje ndërtimi të anijeve në një fabrikë të makinës.

· Prodhimi serik karakterizohet nga fakti se produktet prodhohen nga seri ose parti. Në prodhimin serik, makinat përcjellin periodikisht nga një operacion në tjetrin.

Karakteristikat e prodhimit në masë përfshijnë shenjat e mëposhtme:

Ndryshimi periodik i operacioneve në vendet e punës,

Specializim i lartë i pajisjeve, pajisjeve, mjeteve.

Nga pikëpamja ekonomike, prodhimi masiv është më i dobishëm se një. Prodhimi serik është lloji më karakteristikë i prodhimit për inxhinieri të mesme. Ky lloj i prodhimit përfshin shumë lloje të inxhinierisë bujqësore, përpunim mekanik, pompave të pompimit, kompresorë, makinave tekstile etj.

· Prodhimi masiv quhet prodhim i tillë në të cilin produktet prodhohen duke kryer në vendet e punës të të njëjtave operacione të përsëritura vazhdimisht. Shenjat e mëposhtme karakterizohen nga prodhimi masiv:

Vëllimi i vendosur dhe natyra e punës në vendin e punës;

Vendndodhja e vendeve të punës në rendin e operacioneve.

Përdorimi i makinave të veçanta me performancë të lartë, fixtures dhe mjete;

Produktet e prodhimit përfshijnë makina, makineri bujqësore, biçikleta, pajisje Makina, etj.

Një ndërmarrje moderne inxhinierike është një sistem kompleks i përbërë nga njësitë organizative dhe prodhuese - menaxheriale, marketing, teknologjike, prodhuese, duke shërbyer. Njësitë e prodhimit të mëposhtëm të ndërmarrjes dallohen.

· Punëtoria është njësia kryesore e prodhimit
Ndërmarrjet që kryejnë një të caktuar
Pjesë e procesit të prodhimit.

· Plot është një ndarje e pavarur strukturore e punëtorisë ku punimet specifike kryhen nga ato që janë të fiksuara pas punëtorisë. Vendi është njësia kryesore prodhuese e ndërmarrjes. Lidhja kryesore e secilës vend të prodhimit është vendi i punës.

· Puna e punës është pjesë e zonës së prodhimit të faqes (dyqan), të mishëruar në një ose brigadë të punëtorëve dhe të pajisur me pajisje, mjete dhe pajisje ndihmëse që korrespondojnë me natyrën e punës së kryer.

Baza e organizimit të punëtorive dhe parcelave është parimet e përqendrimit dhe specializimit. Specializimi i punëtorive dhe faqeve të prodhimit mund të kryhen nga llojet e punës (specializim teknologjik) ose nga llojet e produkteve të prodhuara (specializimi i lëndëve).

Një shembull i specializimit teknologjik: një shkritore, termike ose galvanike Tseehi, një komplot i kthesës dhe bluarjes në një seminar mekanik.

Një shembull i një Subjekti Specializimi: punëtoria e pjesëve të kabinetit, një komplot i boshteve, një dyqan për prodhimin e kutive të këmbëve, etj.

Kontrolloni pyetjet për ligjëratë 1:

1. Jepni përkufizimin e konceptit të "pjesës". Në mënyrë të pavarur përcaktojnë detajet në një model të veçantë të makinës.

2. Jepni përkufizimin e konceptit të "Njësisë së Kuvendit". Vetë-definoni njësitë e kuvendit në një model të veçantë të makinës.

3. Përcaktoni qëllimet dhe objektivat e proceseve kryesore të prodhimit. Çfarë përfshin proceset bazë të prodhimit.

4. Jepni përkufizimin e konceptit të "procesit teknologjik".

5. Jepni përkufizimin e konceptit të "operacionit teknologjik".

6. Përshkruani strukturën e ndërmarrjes së ndërtimit të makinës.

7. Jepni karakteristikën e punëtorive kryesore të ndërmarrjes.

8. Përshkruani tiparet e prodhimit masiv. Jepni shembuj të pavarur.

9. Përshkruani tiparet e prodhimit masiv. Jepni shembuj të pavarur.

Leksion 2. Konceptet bazë për hartimin e proceseve teknologjike

Procesi i krijimit të ndonjë makine të re përfshin një numër hapash të njëpasnjëshëm (Fig. 2.1).

Fik. 2.1. Fazat e krijimit të një makine

Faza 1.. Dizajnimi i motorëve të kërkimit.

Në këtë fazë, analiza e nevojave të tregut analizohet në këtë produkt, janë hetuar analoge konkurruese, kostot e përkohshme dhe financiare vlerësohen të fillojnë produktet e prodhimit, është planifikuar të shërbejë (prodhimi vjetor) i produktit dhe kryesorja e saj specifikime, vlerësohet fitimi i mundshëm i ndërmarrjes.

Faza 2.. Dizajn.

Në këtë fazë, bëhet një dizajn i detajuar i dizajnit të produktit. Struktura, përbërja dhe parametrat e produktit gjeometrik duhet të përputhen detyrë teknike dhe të sigurojë të kërkuar karakteristikat e Performancës Produkte.

Është e rëndësishme për të hartuar produktin në mënyrë që të mund të bëhet në mënyrën më të thjeshtë dhe me kosto minimale. Nëse kjo kërkesë është përmbushur, ata po flasin për prodhimin teknologjik të produktit.

Rezultatet e dizajnit bëhen në formën e një sërë dokumentacioni të dizajnit. Ai përfshin vizatime të hollësishme dhe të kuvendit, specifikimet dhe dokumentet e tjera. Aktualisht në dokumentacioni i Dizajnit Mund të përfshihen modele kompjuterike të pjesëve dhe njësive të montimit.

Faza 3. Hartimi i proceseve teknologjike.

Kjo fazë është të sigurojë gatishmërinë teknologjike të ndërmarrjes për të lëshuar këtë produkt, duke iu nënshtruar kërkesave për cilësinë, kohën dhe vëllimin e prodhimit, si dhe duke marrë parasysh kostot e planifikuara.

Fik. 2.2. Elementet e përmbajtjes së punës në hartimin e proceseve teknologjike

· Zgjedhja e një lloji të boshllëqeve (proceset e prodhimit të tyre). Për shembull, për detajet e "mëngës" si një copë, ne zgjidhni shufrën nga çeliku i një notë të caktuar me një diametër prej 20 mm. Një shufër e tillë është produkte standarde e prodhimit metalurgjik dhe është e përfaqësuar gjerësisht në tregun e metale hekuri (Fig. 2.3).

Figura 2.3. Zgjedhja e workpiece

· Zhvillimi i rrugëve të përgjimit (përcaktimi i rrugës që kalon pjesa e punës para se të kthehet në pjesën dhe do të bëhet pjesë e njësisë ose produktit të Kuvendit). Për shembull: Magazina e materialeve → Seksioni i plotë i punëtorisë mekanike → torno të punëtorisë mekanike → Dyqani i Kuvendit → Magazina produktet e përfunduara.

· Përkufizimet e sekuencës dhe përmbajtjes së operacioneve teknologjike. Për shembull:

Operacioni 1 Plumbing: Prerja e shufrës në matjen e boshllëqeve;

Operacioni 2 Transporti mbi gjerësinë;

Operacioni 3 duke u kthyer, i përbërë nga disa instalime dhe tranzicion;

Operacioni 4 Transporti në seksionin e Kuvendit;

· Përkufizimet, përzgjedhjen dhe rendin e pajisjeve teknologjike. Për shembull, për operacionin e kthimit do të jetë e nevojshme: makina kthese 16k20 → fishekë tre-tech → qendra e pasme → hapëse të kalimit, prerjes, prerjes etj. → Stërvitjet Ø 6.9 mm → Tester M 8, etj.

· Krijimi i rendit, metodave dhe mjeteve të kontrollit të cilësisë teknike. Për shembull: Kontrolli manual duke përdorur kalibrin

· Emërimet dhe llogaritja e regjimeve të prerjes. Për shembull: duke marrë parasysh materialet e përpunuara dhe instrumentale dhe ndihmat e përpunimit, shpejtësia e prerjes është vendosur (shpejtësia e rrotullimit), vlerat e ushqimit të mjeteve, thellësinë e prerjes dhe të ngjashme. Për shembull, V. \u003d 150 m / min, S. \u003d 0.07 mm / o, t. \u003d 0, 2 mm.

· Ratimi teknik i operacioneve të procesit të prodhimit. Llogaritni kohën e kaluar në këtë operacion.

· Përkufizimet e profesioneve dhe kualifikimeve të interpretuesve. Për shembull: kthimi 1 shkarkim.

· Organizimi i vendeve të prodhimit (linjat e rrjedhjes). Vendosja racionale e pajisjeve në vendosjen e punëtorisë është propozuar, me qëllim që të zvogëlohet koha për transport.

· Formimi i dokumentacionit të punës për proceset teknologjike në përputhje me NSID (sistemi i unifikuar i dokumentacionit teknologjik).

Dokumentacioni teknologjik është burimi kryesor i informacionit për organizimin, menaxhimin dhe rregullimin e procesit të prodhimit në secilën ndërmarrje. Ajo shoqëron produktin gjatë gjithë ciklit të jetës dhe përfundon ekzistencën e saj kur shkruan përmes produktit.

Në inxhinieri mekanike, dokumentacioni teknologjik zgjidh dy detyra kryesore (Fig. 2.4).

Fik. 2.4. Detyrat e dokumentacionit teknologjik

Zgjidhja e një detyre informative, dokumentacioni teknologjik:

· Ofron prodhimin e pjesëve dhe njësive të montimit;

· Shërben si një mjet për organizimin e punëtorëve;

· Mbart informacion për shërbimet e menaxhimit të prodhimit për të përcaktuar koston e produktit dhe njësive të tij të Kuvendit, produktivitetit të punës, kapacitetit të prodhimit dhe pajisjeve të ngarkimit, punëtorive dhe ndërmarrjeve në tërësi;

· Është një bartës i informacionit mbi normat e konsumit të materialeve;

· Siguron planifikimin dhe përgatitjen e prodhimit, etj.

Kur zgjidh një detyrë organizative, dokumentacioni teknologjik:

· Lidh me siguri pjesëmarrësit në prodhim;

· Vendos marrëdhëniet e caktuara midis llojeve të ndryshme të prodhimit;

· Kryen funksionin e dokumentacionit organizativ.

Fik. 2.5. Fragmente të dokumentacionit teknologjik: një kartë rruge ( por), kartën operative ( b.)

Fazat e zhvillimit dhe llojet e dokumenteve të përdorura për proceset teknologjike të prodhimit (kuvendit) produkteve inxhinierike mekanike janë themeluar nga GOST. Përbërja e llojeve të dokumenteve të aplikuara përcaktohet nga zhvilluesi i dokumenteve, varësisht nga fazat e zhvillimit, llojit dhe natyrës së prodhimit. Nga të gjithë listën e dokumenteve të qeverisura nga standardi, përdorimi:

- Hartat e rrugës (MK),

- Kartat operative (ok),

- Kartat e procesit teknologjik (KTP),

· Harta e rrugës (Figura 2.5, por) - Ky është një dokument që tregon sekuencën e progresit, detajet ose njësitë e montimit në punëtoritë dhe vendet e prodhimit të ndërmarrjes.

· Karta operative (Figura 2.5, b.) - Ky është një dokument që tregon sekuencën e kalimit të njësisë së punës, pjesës ose njësisë së asamblesë për tranzicionin brenda kuadrit të një operacioni të vetëm në vendin e punës në punëtori të ndërmarrjes.

Faza 4. Duke krijuar një prototip. Kjo fazë synon të kontrollojë cilësinë e dizajnit të miratuar dhe zgjidhjeve teknologjike duke testuar prototipin e produktit.

Sipas rezultateve të testimit, ndryshimet mund të bëhen në dokumentacionin e dizajnit (domethënë në hartimin e produktit) dhe në proceset e zhvilluara teknologjike.

Faza 5.. Duke zotëruar prodhimin. Në këtë fazë, kompania duhet të arrijë volumin e planifikuar të prodhimit të produktit, të stabilizojë cilësinë e produktit dhe të arrijë një kompleksitet të caktuar në të gjitha fazat e prodhimit. Këtu mund të jetë e nevojshme për të zotëruar objektet shtesë të prodhimit, përmirësimin e proceseve teknologjike, një rritje të numrit dhe kualifikimeve të personelit.

Fazat e krijimit të një produkti të ri janë elementë të ciklit të jetës së produktit (ZPS), i cili mbulon të gjitha fazat e produktit të produktit - nga studimi i tregut përpara se të hartojë produktin për të disponuar pas përdorimit.

Pyetjet e kontrollit për ligjëratë 2:

1. Listoni hapat e krijimit të makinës.

2. Cila është hapi i dizajnit të kërkimit. Qëllimi i skenës.

3. Cila është faza e projektimit. Qëllimi i skenës.

4. Listoni përmbajtjen e punës kryesore në hartimin e proceseve teknologjike.

5. Roli dhe detyrat e dokumentacionit teknologjik në procesin e përgatitjes teknologjike të prodhimit.

6. Çfarë reflekton në hartën e rrugës.

7. Çfarë reflekton kartën operative.

8. Cila është faza e krijimit të një prototipi. Qëllimi i skenës.

9. Cila është faza e zhvillimit të prodhimit. Qëllimi i skenës.

10. Si e kuptoni termin " cikli i jetes Produkte »

Leksion 3. Materialet moderne strukturore në prodhimin e makinës

Çdo makinë dhe komponentë të pjesëve të saj janë bërë nga materiale strukturore që sigurojnë që kjo të bëjë të mundur. Në inxhinieri moderne, kërkesat themelore të mëposhtme janë paraqitur në materialet e ndërtimit:

Operacionale,

Teknologjikologjik

Ekonomik

Mjedisore dhe të tjera.

Në shembullin e magjistrimit të makinës, shfaqen shumëllojshmëria e materialeve nga të cilat pjesët e saj bëhen (Fig. 3.1). Gearbox ( 1 ) Prej hekuri gri; ingranazh ( 2 ) nga gize e hedhur; bosht ( 3 ) nga çeliku aliazh; Duke mbajtur ( 4 ) nga çeliku që mban (përbërë, aliazh metalik me ngjyra); Mbulimi ( 5 ) është materiale polimerike; Unaza nënshkrimin ( 6 ) Nga materiali i bazuar në gome.

Fik. 3.1. Kutia e makinës dhe pjesët e saj të bëra nga materiale të ndryshme strukturore: 1 - Rasti i shpejtësisë, 2 - ingranazh, 3 - Heshta, 4 - duke mbajtur, 5 - Mbulimi i mbajtjes, 6 - Unaza nënshkrimin

Sipas klasifikimit kryesor, të gjitha materialet strukturore janë të zakonshme për t'u ndarë në llojet e mëposhtme (Fig. 3.2).

Fik. 3.2. Klasifikimi kryesor i materialeve strukturore

· Materialet metalike janë më të zakonshme në inxhinieri mekanike, ky grup materialesh përfshijnë të gjitha metalet dhe lidhjet e tyre.

Midis tyre ju mund të zgjidhni disa grupe që ndryshojnë nga njëri-tjetri sipas pronave:

1. Metale të zeza. Është hekuri dhe lidhjet e bazuara në të - çeliku dhe gize.

2. Metale me ngjyrë. Ky grup përfshin metalet dhe lidhjet e tyre, të tilla si bakri, alumini, titani, nikeli, etj.

3. Metalet fisnike. Këto përfshijnë ari, argjend, platin

4. Metale të rralla të tokës. Kjo është një lantant, neodymium, praseodydium.

Nën metalet e pastra kuptojnë solide të përbërë nga vetëm një komponent. Metalet e pastra përdoren rrallë në inxhinieri mekanike. Përdorimi i materialeve strukturore metalike në formën e lidhjeve është më e zakonshme.

Nën lidhjeve të kuptuar të ngurta të formuara nga bashkimi i dy ose më shumë komponentëve metalikë. Lidhjet me bazë hekuri quhen të zeza, dhe në bazë të metaleve të tjera - ngjyra.

Lidhjet e lehta me ngjyra janë quajtur alumini, magnez, titan dhe lidhjet e beryllium që kanë densitet të ulët. Lidhjet me ngjyrë të rënda i quajnë lidhjet e bakrit, kallaji.

Lidhjet me ngjyrë me valë të ulët quhen lidhje të bazuara në zink, kadmium, kallaj, plumb, bismuth. Tug-valëzon lidhjet e ngjyrave quhen molybdenum, niobium, zirconium, tungsten, vanadium, etj.

· Materialet jo metalike nuk janë vetëm nëntokësore të metaleve, por gjithashtu zbatohen si materiale të pavarura. Midis tyre, disa grupe gjithashtu mund të dallohen (Fig. 3.3):

Fik. 3.3. Grupet e materialeve jo metalike

1. Plastikë janë materiale të bazuara në komponimet e larta molekulare (polimere), si rregull, me mbushëse. Plastikë mbushës janë quajtur me pluhur, kristaline, fletë fibroze, materiale të gazta që përcaktojnë vetitë e plastikës. Ka plastikë me mbushëse të ngurta (polietilena, polystyrenes, polikarbonates, etj), si dhe me mbushëse të fazës së gazit (shkumë, poroplasts, etj)

2. Qeramika është një material i bazuar në pluhurat e përbërësve të fortë të llojit të karbideve, bordes, nitrideve dhe oksideve. Për shembull: TIC, SIC, SI 3 n 4, AL 2 O 3, Sio 2, ZRO 2, etj.

3. Xhami është një material i bazuar në oksidet e elementeve të ndryshëm, kryesisht sio 2 oksid silic.

4. Gome është materiale të bazuara në polimer gome - karboni me shtimin e squfurit dhe elementeve të tjera.

5. Pema është një pëlhurë komplekse organike e bimëve drusore.

· Materialet e përbërë merren duke prezantuar në materialin kryesor një numër i caktuar materiale të tjera për të marrë vetitë e veçanta. Materiali i përbërë mund të përbëhet nga dy, tre ose më shumë komponentë. Dalloni elementet materiale kompozuese:

Komponenti kryesor i dizajnit e quajti matricën.

Elemente përforcuese në formën e temave, fibrave ose thekon materiale të qëndrueshmee cila quhet një element përforcues.

Figura 3.4. Llojet dhe strukturat e elementit përforcues në matricën e materialit të përbërë janë paraqitur.

Fik. 3.4. Llojet dhe strukturat e elementit përforcues në matricën: fibra të vazhdueshme ( por), grimcat e shpërndara ( b.), fibra të përhershme ( në); Struktura e pëlhurës ( g.), Struktura hapësinore ( d, E.)

Projektuesi zgjedh materialin e dizajnit, duke marrë parasysh vetitë mekanike, fizike, kimike dhe teknologjike dhe operacionale.

Në rrjedhën kryesore vetitë mekanike Materialet e ndërtimit përfshijnë pronat e mëposhtme:

· Forca - aftësia e materialit për t'i rezistuar deformimit të plastikës dhe shkatërrimit nën veprimin e ngarkesave të jashtme.

· Plasticiteti - aftësia e materialit për të ndryshuar në mënyrë të pakthyeshme formën dhe dimensionet pa shkatërrim nën veprimin e ngarkesës.

· Viskoziteti - aftësia e materialit, deformimi plastik, absorbon në mënyrë të pakthyeshme energjinë e forcave të jashtme.

· Elasticiteti - aftësia e materialit për të rivendosur formën dhe dimensionet pas heqjes së ngarkesës që shkaktoi deformimin.

· Hardness - aftësia e materialit për t'i rezistuar futjes së një trupi tjetër më të fortë në të.

· Brishtësia - aftësia e materialit për t'u shembur nën ndikimin e forcave të jashtme pa deformim plastike të dukshme.

Vetitë fizike - Këto janë vetitë e materialit në varësi të strukturës së brendshme të substancës, strukturës elektronike atomike. Vetitë fizike përfshijnë pronat e mëposhtme (Fig 3.5).

Prona kimike Varet nga përbërja kimike e substancës dhe struktura e saj elektronike atomike. Vetitë kimike të materialit manifestohen në aftësinë e saj për ndërveprim kimik me mjedisin, në mundësinë e formimit të komponimeve kimike dhe transformimeve kimike.

Fik. 3.5. Vetitë kryesore fizike të materialeve strukturore

Vetitë teknologjike - Këto janë vetitë e materialit për t'u dorëzuar në mënyra të ndryshme të përpunimit të nxehtë dhe të ftohtë dhe për të dhënë mundësinë për të marrë boshllëqe, dhe nga boshllëqet - pjesë të makinave. Vetitë teknologjike përfshijnë pronat e mëposhtme:

· Blerja është aftësia e metalit që do të deformohet në gjendje të nxehtë ose të ftohtë dhe të marrë formën e kërkuar, duke mos shkatërruar nën ndikimin e jashtëm.

· Saldueshmëria është aftësia e metaleve dhe lidhjeve për të formuar një kompleks delikate (saldim) me lidhje të tjera dhe materiale me nivelin e kërkuar të forcës dhe pronave operacionale.

· Kapaciteti i prerjes është aftësia e metaleve dhe lidhjeve në ndarjen e shtresave sipërfaqësore të materialit në formën e patate të skuqura nën ndikimin e mjetit të prerjes.

· Tendenca për trajtimin e ngrohjes është aftësia e metaleve për të ndryshuar strukturën e saj nën ndikimin e ndikimeve të ndryshme (ngrohjes, presionit, rrezatimit dhe fushës së natyrës së ndryshme) me blerjen e kompleksit të kërkuar të pronave.

· Pronat e shkritore - përcaktohen nga aftësia e materialit që të ketë një proces të lëngshëm teknologjik në shtetin e shkrirë, të kenë një tkurrje minimale volumetrike dhe lineare gjatë ngurtësimit.

Vetitë operacionale. Vetitë operacionale (shërbimi) përfshijnë:

· Rezistenca e nxehtësisë dhe rezistenca e nxehtësisë - këto vetitë karakterizojnë aftësinë materiale për të mbajtur vetitë mekanike në temperaturë të lartë,

· Veshja është aftësia e materialit për t'i rezistuar shkatërrimit të shtresave sipërfaqësore kur fërkimi.

· Rezistenca e korrozionit - Kjo pronë karakterizon aftësinë e metaleve për t'i rezistuar korrozionit në mjedise të ndryshme.

Pyetjet e kontrollit për leksion 3:

1. Klasifikoni materialet metalike strukturore.

2. Klasifikoni materialet strukturore jo metalike.

3. Klasifikoni materialet strukturore të kompozuara.

4. Listoni vetitë mekanike të materialeve.

5. Lista vetitë teknologjike Materiale.

6. Cila është aftësia e materialeve për të përpunuar prerjen.

7. Cilat janë vetitë e shkritoreve të materialeve.

8. Përshkruani vetitë operacionale të materialeve

Leksion 4. Konceptet bazë për proceset metalurgjike. Prodhimin e hekurit.

Shkalla e prodhimit metalurgjik të Rusisë zë një nga vendet kryesore në botë. Kompleksi i brendshëm metalurgjik kombinon të gjitha fazat e proceseve teknologjike: nga minierat dhe pasurimi i lëndëve të para për marrjen e produkteve të gatshme në formën e metaleve me ngjyra dhe me ngjyra dhe lidhjeve të tyre (Fig. 4.1).

Fik. 4.1. Struktura e industrisë metalurgjike

Për prodhimin e produkteve metalurgjike përdorni në vijim materiale burimore (Fig.4.2).

Fig.4.2. Materialet burimore të prodhimit metalurgjik

Ruda është një shkëmb, nga i cili është e këshillueshme për të hequr metalet dhe lidhjet e tyre. Ore quhet një ose më shumë metale, e cila është përfshirë në përbërjen e saj, për shembull: mineral hekuri, mineral bakri, etj. Në varësi të përmbajtjes së elementit të nxjerrë, orizet e pasura dallohen.

Faza më e rëndësishme Zinxhiri teknologjik i prodhimit metalurgjik është procesi i përgatitjes së xeheve në shkrirjen.

Përgatitja e orëve në furrat e shpërthimit bëhet për të rritur performancën e pajisjeve, duke reduktuar konsumin e karburantit dhe për të përmirësuar cilësinë e produktit. Dalloni proceset e përgatitjes së procesit:

1. Drërimi dhe klasifikimi i orave sipas madhësisë shërbejnë për të marrë pjesë të vlerave optimale, kryhen duke përdorur crushers dhe klasifikuesit.

2. Pasurimi i RUD bazohet në ndryshimin në vetitë fizike të mineraleve të përfshira në përbërjen e tij. Pasurimi përfshin proceset e mëposhtme:

Flushing është procesi i ndarjes së komponentëve të dendur nga një shkëmb i zbrazët i zbrazët.

Graviteti është procesi i ndarjes së xehes nga raca e zbrazët kur avioni i ujit kalon nëpër fund të sitë vibruese: raca e zbrazët është e zëvendësuar shtresë e sipërme Dhe është e veshur me ujë, dhe mineralet e mineraleve mbeten.

Ndarja magnetike është një proces kur ore e copëtuar është e ekspozuar ndaj një magneti që tërheq mineralet që përmbajnë hekur dhe i ndan ato nga një race bosh.

3. Profesioni prodhohet për përpunimin e mineraleve në materiale të grumbulluara të madhësive të kërkuara. Aplikoni dy metoda të Ocked: - Aglomeration,

Pawing.

· Fluset janë materialet e ngarkuara në një furre të shkrirjes për formimin e një përbërjeje të ulët të shkrirjes me një shkëmb të zbrazët të mineraleve dhe karburantit të hirit. Kjo lidhje quhet shllak. Zakonisht, shllaku ka një densitet më të vogël se metali, kështu që është e vendosur mbi metal dhe mund të hiqet gjatë procesit të shkrirjes. Shllak mbron metalin nga soba dhe ajri. Për flukset në metalurgji, përdoren materialet e mëposhtme, të cilat i nënshtrohen ocked dhe administrohen në formën e aglomeratit dhe fishekëve (Fig. 4.3).

Fik. 4.3. Materialet për fluks

· Karburanti është substanca natyrale ose jo-splashing që janë të theksuara me temperaturë të lartë gjatë djegies. Llojet e mëposhtme të karburantit përdoren në metalurgji:

Gazit natyror,

Gazit të domain.

Coke është marrë nga qymyri guri i varieteteve coking. Ajo shërben jo vetëm të ndezshme për ngrohje, por edhe një reagent kimik për restaurimin e hekurit nga xeheror.

· Fireproofs janë materiale për prodhimin e shtresës së brendshme të furrave metalurgjike dhe pajisje të tjera. Ata janë në gjendje të përballojnë ngarkesat termale, t'i rezistojnë efekteve kimike të shllakut dhe oxhakut.

Të gjitha produktet e prodhimit metalurgjik sipas kualifikimit kryesor është e zakonshme të ndahen në produktet e zezëdhemetalurgji me ngjyra.

Metalurgji e zezë është një kompleks ndërmarrjesh për prodhimin e hekurit, çelikut dhe çelikut të mbështjellë. Produktet kryesore metalurgji e zezë Duke treguar në Figurën 4.4.

Fik. 4.4. Produktet themelore të metalurgjisë së zezë

· Hekur model excellenpërdoret për çelik të ripërpunimit.

· Hekur model që hedhpërdoret për të prodhuar aktrime të hedhura në formë në bimët e ndërtimit të makinës.

· Ferroalloys janë lidhjet e hekurit me përmbajtje të lartë të manganit, silikon, vanadium, titan janë përdorur për të prodhuar çelik të aliazh.

· Bare çeliku përdoren për prodhimin e qirasë varietale (binarët, trarët, shufrat, shirita, telat, fletët, tubat, etj.) Në industritë e rrotullimit

Metalurgjia me ngjyra është një kompleks i ndërmarrjeve për minierat, pasurimin, metalet me ngjyra dhe lidhjet.

Fik. 4.5. Produktet kryesore të metalurgjisë me ngjyra

Metalurgjia me ngjyrë thekson vëmendjen e saj në llojet e mëposhtme të industrive: bakër, nikel dhe alumini. Produktet kryesore të metalurgjisë me ngjyra janë paraqitur në Figurën 4.5.

· Ligatters quhen lidhje të metaleve me ngjyra me elemente aliazh për prodhimin e lidhjeve të lidhura komplekse.

Konsideroni më hollësisht proceset teknologjike të prodhimit të produktit kryesor të metalurgjisë me ngjyra të hedhura hekuri.

Hekur model Telefononi aliazh hekuri me karbon, ku karboni është i përfshirë në një shumë prej 2 deri në 6.7%. Përveç hekurit dhe karbonit, hekuri i hedhur ka papastërtitë e silikonit, manganit, fosforit, squfurit dhe elementeve të tjerë. Këto papastërti po lëvizin në gize nga materialet burimore.

Prodhimi kryesor për prodhimin e hekurit është prodhimi i domenit. Pajisjet për shkrirjen e hekurit të hedhura është një furrë shpërthimi (Figura 4.6). Furra dominuese është një minierë e lartë seksioni i rrumbullakëtBazuar në themelet e betonit të përforcuar zakonisht formën e shumëfishtë. Pjesa e poshtme e fondacionit është në një thellësi prej 6 - 7 m. Pjesa e sipërme e themelimit është hedhur nga betoni i fortë.

Fik. 4.6. Prodhimi i domenit për shkrirjen e hekurit të hedhur: Shiko nga jashtë ( por), shikoni brenda ( b.).

Thelbi i procesit të marrjes së hekurit në furrat e shpërthimit është rivendosja e oksideve të hekurit, të cilat janë pjesë e mineraleve të agjentëve të ndryshëm reduktues.

Restaurimi i karbonit të ngurtë Nga të quajtur rimëkëmbje direkte dhe ndodh në pjesën e poshtme të furrës temperatura të larta Nga reagimi:

Rimëkëmbje e gazit KËSHTU QË dhe H 2 quajtur rimëkëmbje indirekte, të ardhurat në krye të furrës me relativisht temperatura të ulëta, reagimet:

Procesi i shkrirjes së domain-it është i vazhdueshëm. Nga maja e furrës me ndihmën e pajisjeve të ngarkimit, materialet fillestare janë të ngarkuara (mineralet, fluksin, koksinën), dhe ajri i nxehtë dhe karburanti i gaztë, i lëngët ose i pluhur (Fig. 4.7) janë furnizuar në pjesën e poshtme.

Përzierja formohet brenda furrës - një përzierje e materialeve fillestare dhe karburantit. Gazrat që rrjedhin nga djegia e karburantit kalojnë përmes postës së ngarkuar dhe i japin asaj energjinë e tyre termike. Për të hequr gazin në kupolën e furrës, ofrohen katër ushqime me gaz në rritje të gazit.

Gazi i domenit pas pastrimit përdoret si lëndë djegëse për ngrohjen e ajrit që po montohet në furrë.

Përzierja është e nxehtë, restauruar dhe pastaj është shkrirë. Kur furra është e pajisur me materialet e ngarkuara, furrat janë lënë jashtë, dhe pjesë të reja të përzierjes ushqehen përmes pajisjes së ngarkimit në mënyrë që të plotësohet të gjithë vëllimi i dobishëm. Pjesa e poshtme e furrës së shpërthimit është formuar si rezultat i bashkimit e oksideve të mineraleve të zbrazëta, flukseve dhe hirit të karburantit.

Fik. 4.7. Oven dominal dhe proceset e saj

Shiriti grumbullohet në sipërfaqen e hekurit të lëngët, për shkak të densitetit më të vogël. Kjo e bën të mundur ndarjen e hekurit të hedhur nga shllak. Hekuri i hedhur dhe shllak në kova të hedhura hekuri, dhe lojë me birila të turpshme.

Furra e shpërthimit është një njësi e fuqishme dhe e lartë e performancës në të cilën konsumohet një sasi e madhe e materialeve. Një furre moderne e domainit konsumon rreth 20,000 ton ngarkesë në ditë dhe na jep të gjithë rreth 12,000 ton hekuri.

Furra e domain-it ndodhet jashtë në një shtresë metalike, ngjitur nga fletët e çelikut me një trashësi prej 25 - 40 mm. Nga brendësia e shtresës së jashtme ka një rreshtim të ftohur.

Skicë e brendshme e seksionit vertikal të furrës së shpërthimit quhet profili i furrës. Lartësia e dobishme e furrës së shpërthimit ( N.) Arrin 35 m, dhe vëllim të dobishëm - 2000-5000 m 3.

Efikasiteti i furrës vlerësohet nga treguesit e mëposhtëm:

· Koeficienti i përdorimit të vëllimit të dobishëm të një furre të shpërthimit (KIPO):

Kipo \u003d v / p

ku V. - furrë e dobishme (m 3), dhe R - Numri i gizës së hedhur në ditë (ton). Sa më e ulët të KIPO, aq më e lartë është performanca e furrës. Për shumicën e furrave moderne të domain kipo \u003d 0.45.

· Konsumi specifik i koksit:

K \u003d a / r

ku Por - Rrjedha e koksit në ditë (ton), dhe R - Numri i gizës së hedhur në ditë (ton). Konsumi specifik i koksit në furrat moderne të domain është 0.35-0.4. Ky është një tregues i rëndësishëm, pasi kostoja e koksit është më shumë se 50% e kostos së hekurit. Përmirësimi i treguesve të performancës teknike dhe ekonomike të furrave të shpërthimit është detyra më e rëndësishme e prodhimit të domenit.

Pyetjet e kontrollit për ligjëratë 4:

1. Listoni ndërmarrjet e kompleksit metalurgjik. Si këto ndërmarrje janë të ndërlidhura

2. Listoni produktet kryesore të prodhuara nga ndërmarrjet e metalurgjisë me ngjyra

3. Listoni produktet kryesore të prodhuara nga metalurgjia me ngjyra

4. Listoni materialet burimore për prodhimin metalurgjik

5. Çfarë është fluksi. Klasifikimi dhe qëllimi i flukseve.

6. Listoni mënyrat kryesore për të përgatitur ore para shkrirjes

7. Cila është kryesore dhe shqetësimi i prodhimit të domenit.

8. Çfarë është një lëndë e parë për prodhimin e domenit.

9. Cilat reagime kimike ndodhin me prishjen e hekurit. Në të cilën sekuencë.

10. Cilat janë treguesit efektivitetin e punës së furrës së shpërthimit.

Designers kur zgjedh një material për çdo dizajn ose produkt nuk mund të marrin në konsideratë vetëm një ose dy nga kriteret që karakterizojnë vetitë e materialit. Në minimum, kritere të tilla duhet të jenë katër: ngurtësinë e dizajnit, forcën materiale, qëndrueshmërinë dhe besueshmërinë e materialit në kushtet e punës të këtij dizajni.

Dizajnimi i ngurtësimit.

Për shumë elementë të energjisë të strukturave - spangling, stringers, pllaka të sheshtë, predha cilindrike etj. - Gjendja që përcakton performancën e tyre është ngurtësia lokale ose e përgjithshme (stabiliteti), i përcaktuar nga forma e tyre konstruktive, një qark i shtetit stresues dhe t. D. , si dhe vetitë e materialit. Siç është cekur në Ch. 3, materiali i ngurtësisë së materialit është moduli i elasticitetit normal ε (moduli i shpatit) - një karakteristikë strukturore e pandjeshme, varësisht vetëm nga natyra e materialit.

Ndër materialet kryesore strukturore, vlera më e lartë e modulit ε ka çelik, më e ulta është lidhjet e magnezit dhe tekstil me fije qelqi. Megjithatë, vlerësimi i këtyre materialeve ndryshon në mënyrë të konsiderueshme kur ata marrin parasysh dendësinë e tyre (gravitetin specifik) dhe përdorimin e kritereve specifike të ngurtësisë dhe stabilitetit: e / y, √ e / y, 3 √e / y, (Tabela 1 ).

Gjatë vlerësimit të këtyre kritereve, të zgjedhur në përputhje me formën dhe shtetin intensiv, në shumë raste, materiali më i favorshëm janë lidhjet e magnezit dhe tekstil me fije qelqi, materiali më pak i dobishëm - monoksidi i karbonit dhe çeliku i zhveshur.

Tryezë 1

Ngurtësi specifike (stabiliteti) i materialeve strukturore

Material	E, kgf / mm 2	γ, G / cm 3		√ e /	3 √e / y
Karboni dhe çeliku aliazh	18 000— 22 000
Lidhjet e titanit
Lidhjet e aluminit
Lidhjet e magnit
Tekstil me fije qelqi tika

Forcë materialet strukturore të përdorura në teknik ndryshojnë në një gamë shumë të gjerë prej 10-15 deri 250-350 kgf / mm 2. Megjithatë, zgjedhja e bashkëshortit vetëm në vlerën absolute të treguesve të forcës σ τ (σ 0.2), σ β, etj. Nuk jep vlerësimin korrekt të aftësive materiale. Për të krijuar një dizajn (makinë) me masë minimale një rëndësi e madhe Ajo ka një dendësi (gravitetit specifik) të materialeve γ. Duke marrë parasysh këtë, është më e saktë të vlerësohet vlera e forcës së saj specifike me raportin e karakteristikave të forcës σ β, σ τ, etj peshë) Mate-rial, G / cm 3.

Tryezë 2

Forca specifike e disa materialeve strukturore

Material	σ Β , · kgf/ mm 2.	γ, G / cm 3	σ Β /γ· 10 5 cm
Çeliku strukturor të karbonit
Aliazh çeliku strukturor 30xgs
Çeliku me forcë të lartë.
Magine lidhjeve ma2, ma8
Aliazhet e aluminit D16, B95
Lidhjet e titanit
Llojet tekstil me fije qelqi të Swam.

Nga të dhënat e dhëna në tabelë. 2, mund të shihet se, në një shembull, lidhjet e aluminit, që kanë forcë shumë më pak absolute sesa karboni dhe shumë çeliku të dyfishtë, tejkalojnë ato me forcë specifike. Kjo do të thotë se me një artikull të barabartë, masa e lidhjeve të aluminit është më pak se produktet e çelikut. Forca më e lartë specifike është tekstil me fije qelqi të tilla si Swam, dhe nga materialet metalike strukturore - lidhjet e titanit.

Vlerësimi i forcës reale të markës strukturore, duhet të merren parasysh karakteristikat e plasticitetit δ, ψ, si dhe viskozitetin e materialit, pasi që këto tregues janë të përcaktuar kryesisht nga mundësia e shkatërrimit të brishtë.

Besueshmëria e ndërtimit - Kjo është aftësia e saj për të punuar së shpejti nga situata e vlerësuar, për shembull, për të përballuar ngarkesat e goditjeve. Treguesi kryesor i besueshmërisë është viskoziteti i aksioneve

Dizajnimi i qëndrueshmërisë Gjithashtu varet nga kushtet e punës së saj. Para së gjithash, është rezistenca të veshin nën forcën e fërkimit dhe kontaktit (rezistenca e ma-territoriale në veshin sipërfaqe që rrjedhin nga tre rrotullat me rrëshqitje). Qëndrueshmëria e produktit, përveç kësaj, varet nga kufiri i qëndrueshmërisë, në varësi, nga ana e gjendjes së sipërfaqes. Qëndrueshmëri të përcaktuar dhe rezistencë ndaj korrozionit të materialit.

Lidhje hekuri - çeliku dhe gize janë materialet kryesore metalike të përdorura në kohën e sektorëve personalë të ekonomisë kombëtare.

Maraloile më e shkathët dhe e përdorur gjerësisht është çeliku. Përveç këtyre kërkesave, duhet të ketë vetitë teknologjike të mira: është e lehtë për t'u përpunuar nga presioni (shumë prej diori do të merren duke rrotulluar, falsifikim ose vulosje), si dhe të përpunohen edhe në makinat e prerjes së metalit, mirë ngjitur. Në disa raste, çeliku kërkojnë rezistencë të lartë të korrozionit ose forcë të ngrohjes, etj.

Avantazhi i çelezave është aftësia për të kapur në to kompleksin e dëshiruar të pronave, duke ndryshuar përbërjen dhe përpunimin e tyre.

Klasifikimi dhe Shënimi i Çeliqeve

Të gjitha çeliku mund të ndahen në dy grupe - të tronditur dhe të shqetësuar dhe të zhveshur. Çeliku i karbonit janë kryesore material strukturore cila përdoret në të ndryshme

zonat industriale. Këto çeliqe janë pro-prodhim dhe shumë më të lirë se sa të zhveshur. Por çeliku i Landscale Ugr-Landscale nuk është vetëm një aliazh hekuri me karbon, kjo është aliazhi i një oxhaku kompleks. Prandaj, vetitë e teeleve të tilla përcaktohen nga shuma e karbonit-po, dhe përmbajtja e papastërtive të pranishme në to, të cilat ndërveprojnë me hekurin dhe nga shtëpia e karbonit.

Ndikimi i karbonit.

Në çelikun e karbonit, vetitë mekanike varen kryesisht nga përmbajtja e karbonit. Me rritjen e përmbajtjes së karbonit në çelik, numri i rritjes së çimentos dhe sasia e ferritit zvogëlohet në përputhje me rrethanat, domethënë fuqia dhe fortësia dhe plasticiteti zvogëlohet (Fig. 1). Siç mund të shihet nga grafiku i treguar në Fig. 135, forca ngrihet vetëm në 1% C, dhe me një përmbajtje më të lartë të karbonit fillon të ulet. Kjo është për shkak se bluarja e çimentos sekondare që formon rrjetin e çimentos dytësore është ulur me kufijtë e grurit në çelikat e zalenticoid.

Përveç karbonit, elementë të tjerë janë domosdoshmërisht të pranishëm në çelik, prania e të cilave është për shkak

Papastërtitë e përhershme.

Kjo është silic, mangan, phos-shanset dhe squfurit.

Mangani dhe silic Ne jemi të injektuar në procesin e ju shkrirë në çelik për deoksidimin e saj, për të hequr hekurin zaksi, kështu që ata janë quajtur edhe teknologji.

Përveç kësaj, mangani ndihmon për të reduktuar sulfidin bashkë-mbajtës të hekurave të hekurit në çelik: FES + Mn-\u003e MNS + FE. Mangani dhe silic do të shpërndahen në rite të largët, duke rritur forcën e saj; Mangani gjithashtu mund të shpërbëhet në çimento. Çeliku i karbonit zakonisht përmban deri në 0.7-0.8% në 0.5% si.

Squfur - papastërti i dëmshëm - hyn në çelik në mënyrën kryesore me lëndën e parë origjinale. Sulfuri nuk është i tretshëm në gjëndrën, ajo formon një kompleks të përbërë të përbërë me të. Kur bashkëveprojnë me hekur, një eutectic (fes) është formuar me një pikë shkrirjeje prej 988 ° C. Prandaj, kur ngrohje çeliku boshllëqe për deformim plastike mbi 900 ° C, çeliku bëhet i brishtë. Me deformim të nxehtë plastike, boshllëqet janë shkatërruar. Ky fenomen quhet Kras-Tonic. Një nga mënyrat për të zvogëluar efektin e squfurit është futja e manganit. Lidhja e MNS shkrihet në 1620 ° C, këto përfshirje janë plastike dhe nuk shkaktojnë shkëlqim.

Fosfor Ajo merr në çelik kryesisht edhe me gizën e hedhur të burimit të përdorur për shkrirjen e njëqind. Deri në 1.2% fosfor shpërndahet në ferrite, duke reduktuar plasticitetin e saj. Fosfori ka një shpat të madh në karrem, kështu që edhe me një mesatare të vogël të fosforit në hedhjen, zonat e pasura me fosfor gjithmonë mund të merren. Duke nxitur pranë kufijve të kokrrave, fosforit rrit lëvizjen e tranzicionit në një shtet të brishtë, i.E. shkakton një brutal të ftohtë. Prandaj, fosfor, si squfuri, është përzierja e dëmshme, përmbajtja e saj në karbon lejohet në 0.050%.

Sa më shumë karbon në çelik, aq më e fortë është ndikimi i fosforit në brishtësinë e saj.

Fik. 1. Varësia e vetive të çelikut të karbonit të nxehtë nga përmbajtja e karbonitarsyet e ndryshme. Ka papastërti: të përhershme, të fshehura, të rastësishme dhe të veçanta.

Papastërtitë e fshehura.

Të ashtuquajturat gazra të pranishëm në çelik - azot, oksigjen, hidrogjen - për shkak të kompleksitetit të përcaktimit të sasisë së tyre. Gazrat bien në çelik kur e shkrijnë atë. Në çelik të ngurtë, ato mund të paraqiten, ose të shpërndahen në ferrite ose formimin e përbërësve të kontrolluar (nitridet, oksidet). Gazrat mund të jenë në një shtet të lirë në unsashash të ndryshme.

Edhe në sasi shumë të vogla të azotit, oksigjenit dhe hidrogjenit në masë të madhe përkeqësojnë vetitë plastike të çelikut. Përmbajtja e tyre është e lejuar 10 -2 -10 -4%. Si rezultat i vakumit, përmbajtja e tyre zvogëlohet, pronat janë përmirësuar.

Admixt i rastësishëm Mund të ketë ndonjë element (bakri, alumini, tungsten, nikel), i cili ra në përzierje së bashku me skrap metal ose gize kur gërshetim çeliku. Përmbajtja e këtyre elementeve është nën ato që kanë të drejtë kur ato paraqiten në mënyrë specifike si doping deri në shkallë.

Papastërtitë speciale. Këto janë elemente të dhëna në mënyrë specifike në çelik për të marrë ndonjë pronë të specifikuar. Elemente të tilla quhen aliazh, dhe ato janë të dizajnuara, që përmbajnë ato - çeliku të aliazhuar.

Përmbajtja e elementeve aliazh në çeliqet mund të ndryshojë në kufijtë shumë të gjerë. Çeliku konsiderohet një krom ose nikel i doped nëse përmbajtja e këtyre elementeve është 1% ose më shumë. Kur përmbajnë vanadium, molibden, titan, niobium dhe elemente të tjera, më shumë se 0.1-0.5% e çelikut konsiderohen doped me këto elemente. Steel është doped dhe në rast se përmban vetëm elemente, bluarje karakter për çelikun e karbonit, mangan ose silikon, por sasia e tyre duhet të kalojë 1%.

Në çelikun strukturor, doping është kryer në mënyrë që të përmirësojë vetitë mekanike - firmë, plasticitet, etj. Përveç kësaj, elementet e alokimit ndryshojnë çelikun fizik, kimik dhe çeliku të tjerë.

Kompleksi i dëshiruar i pronave është arritur jo vetëm me plagë, por edhe një trajtim racional të ngrohjes, i cili rezulton në strukturën e nevojshme.

Si rregull, elementët aliazh rrisin ndjeshëm koston e çelikut, dhe disa prej tyre janë metale të mangët, kështu që t'i shtohen ato në çelik duhet të justifikohen rreptësisht.

Ka disa klasifikime që lejojnë sistematizimin e çelikut, i cili thjeshton kërkimin për markën e dëshiruar të çelikut, duke marrë parasysh pronat e veta.

Çeliku i klasifikuar nga përbërje kimike, SPO flaps, sipas strukturës në shtetin e pjekur ose të normalizuar, në cilësi dhe në takim.

Klasifikimi për përbërjen kimike

Sipas përbërjes kimike, para së gjithash, të gjithë filluan të ndahen në dy grupe të mëdha: karboni dhe të zhveshur. Nga ana tjetër, çeliku i aliazh, në varësi të numrit të elementeve aliazh, ndryshojnë si tre komponentë (përmban një nga elementin aliazh, përveç hekurit dhe qymyrit), katër komponent, etj., Më shumë aplikuar është klasifikimi me një tregues të Elemente aliazh: kromi terren, chromoekel, chrmonicelmolybdenum, etj

Sipas shkallës së dopingut, dmth., Sipas përmbajtjes së Les, ata filluan të jenë të ndara në mënyrë të kushtëzuar në aliazh të ulët (përmbajnë një total prej 2.5-5% të elementeve të fuqishme të këmbëve), vendbanim i dytë (deri në 10 %) dhe aliazh të lartë (më shumë se 10%) ·

Klasifikimi për mënyrën e shkrirjes

Çeliku i karbonit paguhet kryesisht nga metodat e martenës dhe të oksigjenit të konvertimit. Çeliku me cilësi më të lartë të karbonit paguhet në furrat e harkut elektrik.

Në varësi të shkallës së deoksitimit gjatë shkrirjes, çeliku mund të jetë i qetë (sipërmarrje të përbashkëta), gjysmë gram (ps) ose valë (PS), të cilat tregojnë në markë. Steel të qetë, gjysmë të ndritshëm dhe të vluar në çdo përmbajtje të karbonit kanë pothuajse një forcë tjetër-la-bisht. Dallimi i tyre kryesor qëndron në plasticitet, e cila është për shkak të përmbajtjes së kremit. Përmbajtja e silikonit në çelikun e qetë është 0.15-0.35%, në një gjysmë të ndritshëm 0.05-0.15%, në valë< 0,05%.

Çeliku i alloyed paguhet vetëm i qetë në martensa ose furrat elektrike.

Si rezultat i reduktimit të silikonit në fermën e çelikut të vluar, ata bëhen të butë, kështu që çeliku valë është vulosur mirë në shtetin e ftohtë (për shembull, për prodhimin e detajeve të mbeturinave të thella). Por për shkak të përmbajtjes së madhe të gazrave, sidomos azot, çeliku të vluar të prirur për të deformuar plakjen. Përveç kësaj, përmbajtja e madhe e oksigjenit në këtë çelik rrit pragun e aksioneve të ftohta, çeliku i vluar bëhet i brishtë tashmë në -10 ° C, ndërsa çeliku i qetë që përmban të njëjtën sasi të karbonit mund të funksionojë deri në -40 ° C. Ata janë më shumë të prirur për zona zonale. Këto janë çeliku më të lirë, por cilësia e metalit është e ulët, kështu që ato përdoren për prodhimin e pjesëve dhe ndërtimeve të parëndësishme.

Klasifikimi sipas strukturës

Sipas strukturës në shtetin e pjekur, ata ishin të ndarë në formë të thellë, eutectoid dhe zaletetoidi. Alloy çeliku, përveç kësaj, mund të ketë klasa ferrite, austenitike dhe akull-lubble. Klasa ferrrite përfshin çelikun, në të cilin me një përmbajtje të vogël të karbonit ekziston një sasi e madhe e elementeve allinging ferritic, për shembull kromi. Klasa akullore përfshin çelik me një përmbajtje të madhe të elementeve të karbonit dhe harbidos, si rezultat i të cilave ka karbele primare në strukturën e tyre - doped iceburis.

Fik. 2. Grafiku i prishjes izotermale të austenit të tre klasave të çelikut

Sipas strukturës pas ftohjes në ajër, banjot legir janë të ndara nga tre klasa kryesore: për litër, marttensitic dhe Austenitic (Figura 2) (Stro-turne në të gjitha rastet përcaktohet nga mostrat e seksionit të vogël kryq, me një diametër deri në 25 mm). Më herët është vërejtur se elementet aliake rrisin rezistencën e austenit në rajonin e perla dhe ulin temperaturën e transformimit martensitik. Prandaj, me të njëjtën shkallë ftohëse në temperaturën e dhomës, me përmbajtje të ndryshme të elementeve aliazh dhe karbonit, janë marrë struktura të ndryshme.

Klasifikimi në cilësi

Klasifikimi i Çeliqeve në Cilësi është përmbajtja papastërtitë e dëmshme - squfuri dhe fosfor. Një herë - çeliku i karbonit me cilësi të zakonshme, çeliku të cilësisë së çelikut strukturor dhe me cilësi të lartë.

Çeliku me cilësi të zakonshme Përmban një sasi të shtuar të squfurit (deri në 0.05%) dhe fosfor (deri në 0.04%, st0 në 0.07% p). Këto çeliku paguhen kryesisht në furrat e mëdha kryesore nga një proces skrap-ore ose në konvertuesit e djegur acid. Përcaktimi i notave të çelikut është ahu-in-digjital: letrat e stacionit do të thotë "çeliku", numrat nga 0 në 6 - numri i kushtëzuar i markës, për shembull, st0, st2 ... st6. Shkalla e shtrirjes filloi të tregonte PK, PS dhe SP. MA-ROCK Art 0 - Neni 4, të gjitha markat e Çeliqeve nga neni 1 në St6 mund të shkruhen duke vluar valë.

Çeliku është i ndarë në tri grupe: A, B dhe V. në Mar Kah, vetëm grupe b dhe në, për shembull, st2kp (çeliku 2, grupi A, vling); B ctzp (çeliku 3, grup-po, vluar); Në St 3ps (çeliku 3, grupi B, gjysmë-monedha); Në ST 4P (çeliku 4, grupe në, qetë), etj.

Përbërja kimike e çelikut të grupeve nuk rregullohet, tregohet vetëm në certifikatat e prodhuesit të metalurgjisë. Çeliku i këtij grupi zakonisht konsumatorët përdoren në një gjendje të dorëzimit, kështu që ato furnizohen me vetitë mekanike (σ β, σ τ dhe δ).

Me një rritje në dhomë, fuqia rritet, dhe plasticiteti zvogëlohet:

Grupet e çelikut B janë furnizuar me përbërjen kimike, pasi këto çeliku janë në të ardhmen zakonisht i nënshtrohen një përpunimi një person (falsifikim, saldim, trajtim të ngrohjes) në mënyrë që të marrin klientin e dëshiruar të kompleksit të vetive mekanike.

Grupet e çelikut në përbërjen kimike dhe vetitë mekanike - sipas standardeve për Çeliqet e grupeve A dhe B.

Çeliku i karbonit të cilësisë së zakonshme - de-qafë dhe në shumë raste plotësojnë kërkesat për vetitë mekanike që janë bërë në metal. Shkrirja e saj është rreth 80% e prodhimit total të çelikut të karbonit.

Çeliku cilësor.

Në çelik të cilësisë së lartë, përmbajtja maksimale e papastërtive të dëmshme nuk është më shumë se 0.04% squfur dhe 0.04% fosfor. Çeliku me cilësi të lartë është më pak i ndotur me përfshirje jo metalike dhe ka një përmbajtje më të vogël të gazrave të tretur. Prandaj, me përafërsisht të njëjtën përmbajtje të karbonit, Karanny Steel ka një plasticitet më të lartë dhe viskozitet në krahasim me çelikun e një cilësie të zakonshme, veçanërisht në temperatura të ulëta. Steel me cilësi të lartë të karbonit të furnizuar nga përbërja kimike dhe për vetitë mekanike. Pulla Stari janë të lidhur me zinxhirë nga numrat që tregojnë përmbajtjen mesatare të UG-LEROD në njëqind e përqindjes (kufijtë e karbonit prej 0.07-0.08% për një markë), shkalla e deoxides - letrat e PS, PK (të qetë Cilësia e etiketës së çelikut pa një indeks). Për shembull, çeliku 10 kp (0.10% c, valë), çeliku 30Ps (0.30% c, gjysmë të ndritshme), çeliku 45 (0.45% c, i qetë), etj. Steel me cilësi të lartë karboni është furnizuar nga konsumatori Në bashkë-qëndrim të ndryshëm: pa trajtim të ngrohjes, pas normalizimit, shkallë të ndryshme të deformimit plastike etj. Përbërja e disa çelikave të karbonit me cilësi të lartë dhe vetitë e tyre mekanike janë paraqitur në aplikacionin, tabelën. Pesë,

Në tregime me cilësi të lartë kërkojnë të marrin përmbajtjen minimale të mundshme të squfurit dhe fosforit (s<0,035% и Р<0,035%). Поскольку при этом стои-мость стали существенно увеличивается, конструкцион-ные углеродистые стали редко выплавляют высококаче-ственными. Для обозначения высокого качества стали в конце обозначения марки стали ставят букву А, напри-мер сталь У10А. Легированные стали выплавляют толь-ко качественными, а чаще —высококачественными. Для обозначения марок легированных сталей в СССР при-нята буквенно-цифровая система.

Elementet aliazh tregojnë librin e mëposhtëm: Chrome - X, nikel - n, molybdenum - m, tungsten - në, kobalt -k, titan -t, nitrogjen -A, mangan -g, bakër - d, vanadium -f, silic - c , fosforfor, alumini, bor -r, niobium -b, zirconium - C.

Markë çeliku tregohet nga një kombinim i letrave dhe numrave. Për markat strukturore, dy shifrat e para tregojnë përmbajtjen mesatare të karbonit në përqindjen e njëqindtë. Përmbajtja e elementeve aliazh, nëse tejkalon 1%, është bërë pas letrës përkatëse në njësitë e numrave të plotë. Për shembull, markë çeliku 18HGT përmban rreth 0.18% C; 1% CR; 1% μn dhe rreth 0.1% TI; Mar-Ki 12Khn3-0.12% C; 1% CR dhe 3% NI.

Çeliku jo standard përcakton lloje të ndryshme. Më shpesh ndodh përcaktimi i letrave të EI dhe PE dhe numri. Ky shënim tregon se çeliku paguhet në fabrikën elektrostale (shkronja e), hulumtimi i çelikut (letër dhe) ose gjykimi (BUK-VAP), për shembull EI395, EI347, EP398, etj. Përbërja e këtyre Çelës është dhënë Librat e referencës.

Veçanërisht me cilësi të lartë Vetëm çeliku dhe lidhjet e dhëna janë paguar. Ato përmbajnë jo më shumë se 0.015% squfur dhe 0.025% fosfor. Ato janë të imponuara në kërkesat e lëshuara dhe në përmbajtjen e shembujve të tjerë.

Klasifikimi me takim

Për qëllime të çelikut, ato ndahen në tri grupe kryesore: strukturore, instrumentale dhe me vetitë e veçanta. Klasifikimi i dy grupeve të para është përmbajtja e karbonit. Çeliqet, që përmbajnë karbon në 0.25%, përdoren si shtëpi kazan, ndërtim dhe për pjesë të makinave që i nënshtrohen TSE mendore. Përmbajtja e ulët e karbonit në shtëpitë e bojlerit dhe stacionet e ndërtimit është për shkak të faktit se detajet e kaldajave dhe strukturave të ndërtimit janë të kombinuara me saldim, dhe karboni përkeqëson saldimin.

Çelik	Shën 1ps.	St SPS dhe St ZPS	St 6p.
σ β, kgf / mm 2.
σ t, kgf / mm 2,

Për pjesët e makinës, Përjetimi i ngarkesave shoku, çeliku i përdorur, që përmban 0.30-0.50% C (çeliku 35, çeliku 40, çeliku 45, çeliku 40kh, etj.). Këto çeliqe janë përpunimi termik - shuarje me lirimin e temperaturës së lartë të rinovueshme (përmirësim).

Për burime dhe burime Çeliqet përdoren, që përmbajnë 0.50-0.70% C. Këto çeliku gjithashtu aplikojnë vetëm trajtimin e ngrohjes pos-les.

Çelikë që përmbajnë 0.7-1.5% C janë përdorur për të bërë një mjet për goditje dhe prerje. Qymyr-Rhodes filluan të shënohen nga U7, U8, U13, ku Ahu VA nuk jep çelik të karbonit, dhe numri tregon përmbajtjen e karbonit në të dhjetat e përqindjes, pra, çeliku U10 përmban 1% C. Këto çeliku janë nganjëherë Me cilësi të lartë dhe pastaj ato janë etiketuar nga U10A ose Y8A, etj. Në çelikun instrumental aliazh, karboni përmban gjithashtu të shënuara në të dhjetat e prokuranëve, për shembull, çeliku i markës 9XC përmban 0.9% C; 1% CR dhe 1.4% SI. Nëse karboni është më shumë se 1%, atëherë numrat nuk tregojnë, për shembull, ngjitur, XG, etj.

Çeliku dhe lidhjet me vetitë e veçanta. Ky grup përfshin çelik, rezistente ndaj korrozionit, inox dhe acid-rezistente; Çeliku dhe lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë dhe të ngrohjes; me vetitë magnetike të veçanta etj.

Defektet e Çeliqeve të Alloyed

Përveç defekteve karakteristike e sta-leave të karbonit, defekte specifike gjithashtu manifestohen në çelikun e aliazh: simpati dendritic, floccane dhe nga detyrimi i trig i gjinisë II.

Licvation dendritic. Prania e elementeve aliazh-tov rrit gamën e temperaturës së kristalizimit. Përveç kësaj, siç është përmendur, proceset e difuzionit në çelikun e aliazh rrjedhin ngadalë. Si rezultat, tendenca e çelikut të tilla në pëlqimin dendritic dhe hanetyness në strukturën rritet. SHBA po fikson fokusin dendritic në hidhërim pjekjen.

Fyy. Më parë, një efekt tjetër i gazrave në vetitë e çeliqeve u vërejtës në mënyrë të përsëritur, i tregoi pranisë së tyre jo të dëshirueshme, pasi pronat e çeliqeve përkeqësohen. Për shembull, një nga defektet e çeliqeve të aliazheve - kope (çarje, të cilat mund të zbulohen gjatë skllavërit). Në Ploklen, ka një formë të spoteve të rrumbullakëta ose ovale, të cilat janë sipërfaqja e çarjeve. Aktualisht, është themeluar që floccens formohen gjatë ftohjes së shpejtë të metalit nga 200 ° C pas falsifikimit ose rrotullimit. Formimi i tyre ndodh për shkak të pranisë në një metal të hidrogjenit, të tretur në një metal të lëngshëm në shkrirjen. Duke u lëshuar në çelik të deformuar nga një zgjidhje solide, ajo shkakton të fortë brenda stresit, duke çuar në formimin e flockë. Floxen është më shpesh e formuar në stools strukturore të kromit dhe kromonichel. Për të parandaluar formimin e tyre pas deformimit të nxehtë plastike, metali është ftohur ngadalë në rajonin e 250-200 ° C ose të ekspozuar në këto temperatura. Kjo bën të mundur heqjen e hidrogjenit nga çeliku.

Çeliku i çimentuar

Disa detaje punojnë nën veshin e sipërfaqes, duke përjetuar ngarkesa dinamike. Për prodhimin e pjesëve të tilla, përdoren çelikat e karbonit të ulët, që përmbajnë 0.10-0.30% c, duke i ekspozuar ato në çimento.

Për produktet e madhësive të vogla, detajet e qëllimeve të papërpunuara përdoren nga pulla të vogla karamele 10, 15, 20. Për pjesët e një forme më komplekse, përdoren detajet e çelikut të ngarkuar me shumë të ulët me një përmbajtje të vogël të qymyrit. Chrome, nikel, etj, shtohen si elemente doping në çelik të çimentuar, aq më të larta janë kërkesat për pronat, çeliku më kompleks sipas përbërjes zbatohet.

Produktet e seksioneve të vogla dhe formave të thjeshta që veprojnë në ngarkesa specifike të ngritura (sleeves, rollers, boshtet, kthetrat cam, gishtat pistoni, etj.), Të bëra nga Çeliqet e kromit 15x, 20s që përmbajnë rreth 1% të CS. Me një përmbajtje kromesh deri në 1.5%, rritet përqendrimi i karbonit në shtresën e çimentuar, është formuar i çimento (FE, CR) 3 C, thellësia e shtresës së eutectoidit rritet dhe thellësia e shtresës së shkrirë rritet pas përpunimit termik . Doping shtesë të këtyre çeliqeve nga VA-Nadia (0.1-0.2%) - Steel 15KHF - kontribuon në marrjen e grurit më të vogël, që përmirëson plastike dhe viskozitet.

Për prodhimin e pjesëve të bëra nga çimento të dimensioneve mesatare të kohës që përjetojnë ngarkesa të larta specifike gjatë operacionit, çeliku është përdorur, e cila përfshin Ni-kel (20hn, 12hnz). Disi reduktimin e thellësisë së shtresës së çimentos, NI në të njëjtën kohë rrit thellësinë e shtresës së rrëmbyer, parandalon rritjen e grurit dhe të veshur me një rrjet të trashë çimentoje. Nikeli ka një pozitë dhe ndikon në vetitë e çelikut në thelbin e produktit. Për shkak të deficitit të nikelit, këto çeliqe po përpiqen të zëvendësojnë fijen me çelës të tjerë të aliazheve. Çelikë të tillë përfshijnë çelikun e kromarganezë me një sasi të vogël të titanit (0.006-0.12%): 18hgt, 30hgt. Në çelikun e çimentos, titanja administrohet vetëm për bluarje ZEZ. Me përmbajtjen më të madhe, zvogëlon thellësinë e shtresës dhe kalcinimit të ngurtësuar të çimentimit.

Çeliku më i lartë i çimentos (12x2n4, 18x2n4v, etj) përdoren për prodhimin e pjesëve të seksioneve të mëdha. Këto çeliku janë forca më e lartë e të gjitha çeliqeve të çimentos.

Në vitet e fundit, me qëllim të përmirësimit të forcës për pjesët pa çimento, çeliku doped me bor (0.002-0.005%): 15hr, 20 orë dhe të tjerë. Steel 20hgnrr në mënyrë për të shpëtuar nikel në vend të njëqind2xnza. Me të, duhet të kihet parasysh se kalimi i borxhit, uve-fitimprurës kontribuon në rritjen e grurit kur nxehet. Për të zvogëluar ndjeshmërinë e Çeliqeve në Ne-keqardhje, TI ose ZR është nxjerrë.

Në mënyrë tipike, produktet e bëra nga çeliku të çimentos të aliazhit të lartë i nënshtrohen çimentos në një thellësi jo më të madhe.

Çeliku i përmirësuar

Çeliku i përmirësuar quhet çeliku strukturor i karbonit të mesëm (0.3-0.5% c), muming dhe temperatura e mëvonshme e lartë nga-nisja. Pas një përpunimi të tillë termik të çelikut, struktura e sorbitolit, ngarkesa për të perceptuar mirë. Çeliku i përmirësuar i karbonit (çeliku 35, 40, 45 dhe 50) kanë një kalim të vogël (deri në 10 mm), kështu që vetitë mekanike me një rritje në seksionin kryq të produktit janë zvogëluar. Për pjesë të vogla pas trajtimit të ngrohjes, σ β \u003d 60-70 kgf / mm 2 dhe α η \u003d 4-5 kgf / cm 2 janë marrë. Nëse detajet kërkojnë një ngurtësi më të lartë sipërfaqe (spin-diva, boshte, aks, etj.), Pastaj pas shuarje, ato i nënshtrohen HRC 40-50 ngurtësinë. Për të marrë ngurtësinë e sipërfaqes së lartë, forcimin e tdh (ingranazhet, gungat, gishtat e pistonit, etj.).

Për të rritur vetitë mekanike të çeliqeve në prodhimin e pjesëve me një seksion kryq prej më shumë se 25-30 mm në bashkëpunimin e elementeve aliazh janë shtuar. Legiro-banja kanë kalcinim më të madh, grurë më të vogël, shpejtësia e tyre kritike e cituar është më pak, prandaj, më pak drurë, rezistencë më të lartë kundër pushimeve. Nga këtu, avantazhi i tyre i ri për strukturat e strukturës së karbonit është kompleksi më i mirë i vetive mekanike: forcë më e lartë duke ruajtur viskozitetin dhe plastikën e mjaftueshme, nën pragun e ftohësit dhe kështu me radhë.

Shumica e çelikut strukturor më të dyfishtë i referohen klasës së perla.

Kur krijojnë nota të çelikut të dyfishtë, kostoja e elementit aliazh dhe de-fig e saj gjithmonë merret parasysh.

Elementi kryesor aliazh në çeliqet strukturore është kromi, përmbajtja e të cilave zakonisht është 0.8-1.1%; Mangani në Çelikë në 1.5%; Silicon 0.9-1.2%; Molibden 0.15-0.45%; Nickels 1- 4.5%. Shuma totale e elementeve aliazh nuk kalon 3-5%.

Të gjitha elementet e listuara përveç nikelit, rritja e forcës së çelikut, zvogëlojnë plasticitetin dhe viskozitetin e saj, nikeli është një përjashtim - ka një efekt veçanërisht pozitiv në vetitë e çelikut, duke rritur forcën e saj, pa ulur plasticitetin dhe viskozitetin. Përveç kësaj, nikeli ul pragun e luksit të ftohtë. Prandaj, çeliku që përmban nikel është veçanërisht i vlefshëm si një material i projektimit.

Përveç këtyre elementeve, rreth 0.1% v, ti, nb futen në çelikun e ndërtimit për pjesë të makinave

ZR për grurin e grurit Hyrje 0.002-0.003% B rrit kalcinimin.

Çeliku i përmirësuar mund të ndahet në disa grupe. Përdorur gjerësisht çeliku doped me krom, sidomos klasat e çelikut 40x, 45x. Për të rritur kalcinimin në to, nganjëherë shtohet borxhi (çeliku 40 orë). Një rritje në kalcinim (në një seksion deri në 40 mm) është arritur dhe duke shtuar rreth 1% μn në çelik krom: 30hg, 40hg, 40 orë dhe të tjerë për të zvogëluar tendencën e Çeliqeve të Kromit në brishtësinë e pushimeve të gjinisë administruar 0.15-0.25% mo.

Steel CHROMEARGANGANE 20HGS, 25HGS, 30HGS, të quajtur kromansil, krom, silic dhe mangan janë doped, i.e. nuk përmbajnë elemente të pakta aliazh. Këto çeliku posedojnë të mirë të shëndetshëm dhe qëndrueshmëri, për shembull, çeliku 30HGs pas trajtimit termik ka σ ε \u003d 165 kgf / mm 2 me një h \u003d 4 kgf / cm 2. Disavantazhi i këtyre çelësve është një tendencë për brishtësinë e pushimeve të gjinisë II dhe në shoeburizimin e sipërfaqes kur të nxehtë.

Sa më i madh të jetë madhësia e pjesës, më e komplikuar konfigurimin e saj, mbi tensionin që rrjedh nga PEI në procesin e punës, aq më shumë me një sasi të madhe të nikelit, çeliku për prodhimin e saj: 40hnm, 30hn2mf, 38hnmf etj.

Fik. 3. Grafiku për ndarjen e vulave të makinave strukturore, në varësi të forcës dhe madhësive të specifikuara të seksionit pordetajet: 1 - 30 vida;2 - 30hnz;3 - 34 khma;4 — Zzhs;5 - Zonz;6 — 35h; 7 - 35sg;8 - çeliku 30.

Molibden dhe tungsten janë injektuar në Çelikë, si dhe për të zvogëluar tendencën për të fraguqit të pushimeve. Figura 3 tregon një diagram që ju lejon të zgjidhni markën e dëshiruar të çelikut, në varësi të solidness dhe madhësive të specifikuara të seksionit.

Çeliku me forcë të lartë

Çdo vit ka një nevojë në rritje për materiale me forcë të lartë dhe me këto plasticitet dhe viskozitet jo të tatueshme. Në çeliqet e zakonshme strukturore, forca elastike σ β, si rregull, është marrë, jo më shumë se 110-120 kgf / mm 2, pasi me çelik më të madh të forcës pothuajse bëhet një kurth.

Steel, në të cilin përzgjedhja e përbërjes kimike dhe trajtimi optimal i nxehtësisë është marrë σ β \u003d 180-200 kgf / mm 2, i quajtur forcë e lartë.

Shteti i lartë i forcës mund të merret në disa mënyra. Një nga këto metoda është dollet e çelikut të karbonit të mesëm (0.4-0.5% c) të kronas, tungsten, molibden, silikon dhe vanadium. Këto elemente e bëjnë të vështirë për të dekoruar proceset me ngrohje deri në 200-300 ° C. Në këtë rast është marrë një grurë gjobë, e cila nga ana e tij ul pragun e kockave të Chladnole, rrit rezistencën ndaj shkatërrimit të brishtë. Për shembull, çeliku që përmban 0.4% c; 5% CR; 1% MO dhe 0.5% V, pas shuarje në vaj dhe të ulët të fillojë në 200 ° C, ka σ β \u003d 200 kgf / mm 2 në 6 \u003d 10%, ψ \u003d 40% dhe një n \u003d 3 kgf / cm 2.

Çeliku 30xgsn, \u200b\u200b40hgsnvva, 30x2GSPS, etj. Pas trajtimit të ngrohjes në strukturën e bainiteve më të ulët (forcimi dhe pushimet e ulëta ose shuarja e ishermaleve) fitojnë forcë të lartë - raportet e tilla të përpunimit për të çelur më pak ndjeshmëri ndaj shkurtimeve. Forca σ β \u003d 160-185 kgf / mm 2 në δ \u003d 15-12% dhe një h \u003d 4-2 kgf / cm 2.

Mund të merret forca e lartë e çelikut strukturor të doped dhe për shkak të përdorimit të përpunimit termomechanical (TMO). Kështu, çeliku Zohsa, 40hn, 40hnma, 38xnms pasi NTMO-të kanë një forcë deri në 280 kgf / mm 2, zgjatje relative dhe rritja e viskozitetit të shokut nga 1.5-2 herë në krahasim me trajtimin konvencional të ngrohjes. Kjo shpjegon se ndarja e pjesshme e karbonit nga Auste-Nita në deformim lehtëson lëvizjen e zhvendosjes brenda kristaleve martense, e cila kontribuon në rritjen e plasticitetit (mesi kur lëkura e ngurtësimit është pikërisht nga lëvizshmëria e vogël e disqeve në martens me një përmbajtje të konsiderueshme të karbonit në të).

Martensnewsali.

Këto çeliku kombinojnë vetitë e forta me forcë me plasticitet të mirë dhe viskozitet. Kjo arrihet me doping dhe përpunim të posaçëm termik. Plasticiteti i tyre i lartë teknologjik i lartë me një transmetim të presionit në një gamë të gjerë të temperaturës; Shtrirja e plasaritjes kur ftohet me ndonjë shpejtësi pas trajtimit të presionit; Saldim i mirë. Disavantazhi i këtyre çelësve është tendenca e tyre për simpati.

Elemente aliazh me zgjidhje të ngurta të frenimit të hekurit. Prandaj, kur shuhen transformimin e martensit është pro-objektiv sipas mekanizmit të dytë, formohet martensi i raft (masiv), për të cilin karakterizohet dendësia e lartë e dislokimeve (deri në 10 10-10 cm). Për t'i siguruar ato, kërkohet më shumë se 0.2% C, dhe në këto çelës, përmbajtja e tij është 0.03%. Përveç kësaj, nikel dhe kobalt zvogëlojnë shkallën e shpërndarjes së dislokimeve të atomeve të karbonit dhe azotit, zvogëlojnë rezistencën e shënimit të zhvendosjes së mar-tesensit, kështu që zhvendosjet në këto çeliqe pas forcimit kanë lëvizshmëri të lartë, çeliku është shumë plastik. Pas forcimit σ β \u003d 90-110 kgf / mm 2, dhe δ \u003d 14-20%, ψ \u003d 70-80% dhe α \u003d 20-30 kgf / cm 2.

Produktet nga këto çeliqe merren me deformim plastike pas forcimit të boshllëqeve. Struktura e zhvendosjes së marrë pas forcimit është shumë e qëndrueshme, e ruajtur kur nxehet në 500 ° C.

Çeliku i çelikut ndodh në procesin e pushimeve - plakja, e cila kryhet në 480-500 ° C, për shkak të rishpërndarjes së elementeve të fuqishme të këmbëve. Kjo çon në formimin e zonave të inhomogjenitetit të përqendrimit dhe izolimin e fazave intermetalike Niti, νi 2 (ti, al), femo a në një gjendje shumë të shpërndarë. Forcimi më i madh është vërejtur kur fazat intermetallike janë në fazën e para themelimit, i.e., kur ata ende janë të lidhur koherisht me zgjidhje të ngurta dhe madhësia e tyre nuk kalon 20-50 A.

Dihet se në një gjendje solide, shfaqja e një faze të re mundësisht ndodh në defektet e grilave, në veçanti në dislokime. Grimcat shpërndahen, duke qëndruar jashtë në dislokime, në mbërthejnë ato. Dislocations humbin lëvizshmërinë, rritja e forcës. Sa më i vogël të bëhet grimcat e Internetallic, aq më shumë forcimi i çelikut. Prandaj një interval i tillë i ngrohjes kur plaket.

Është vërtetuar se sa më e lartë përmbajtja e nikelit, fakti se është çeliku i ngurtësimit me të njëjtën alumini dhe përmbajtje titan. Kombinimi më i mirë i pronave është marrë kur futet në çelik 20-25 NI. Pas përpunimit termik të tregimeve martensitike, σ b \u003d 240-280 kgf / mm 2 është marrë në b \u003d 12%, ψ \u003d 40% dhe një h \u003d 10 kgf / cm 2 (shih tabelën 3).

Kostoja e lartë e elementeve aliazh, si dhe mungesa e nikelit dhe kobaltit kufizojnë përdorimin e gjerë të çelësave të tilla. Prandaj, markat e të ashtuquajturit "engineered" stools martensite u shfaq: H8x6MT, 10N4G4X2MU, H12M2D2TU, N8GZM4, etj.

Tabela 3.

Përbërja dhe vetitë mekanike të stools martensite

							kgf / cm a	kGF / CM 2

Shënim. Të gjitha stesat përmbajnë:<0,03% С; 0,01% S; 0,01% Р; 0,05-0,20% Аl.

Objektet e magazinimit martensitikë i përkasin vendeve të larta të doped. Elementi kryesor aliazh është nikel (10-26%), përveç kësaj, ndryshimi është në përbërje, vulat e ndryshme të këtyre çelësave përmbajnë 7-9% bashkë; 4.5-5% MO; 5-11% CR; 0.1-0.35 al; -0.15-1.6% TI; Nganjëherë -0.3-0.5% nb;<0,2% Si, Μn; <0,01% S, Ρ каждого. Титан и алюминий вводят для образования интерметаллидов.

Në tregimet martensite, shuma minimale e karbonit (^ 0.03%) po përpiqet, si karbon, duke formuar oferta makinash me elemente aliazh, kontribuon në përqafimin e Çelikut. Përveç kësaj, përmbajtja e elementeve aliazh në zgjidhje të ngurta zvogëlohet. Trajtimi i nxehtësisë së çelikut të tilla është të shuhet me 800-860 ° C, ftohja e ajrit dhe pastaj pushimet po plaken.

Marttensitic Storage Steel është përdorur për të ngarkuar nga shasia e avionëve, summer-cisters kozmike, instrumente me saktësi kirurgjikale dhe pulla etj. Këto çeliku dhe për teknologjinë cryogenic përdoren, pasi në temperatura negative, ata kanë forcë të lartë në bashkë-quiding me plasticitet të mjaftueshëm.

Çeliku pranverë pranverë

Kërkesa kryesore për materialet e përdorura për prodhimin e burimeve, burimeve, rrotulluesit e rrotullimit, etj, - Ruajtja për një kohë të gjatë të pronave të shërbimeve. Steel pranverë duhet të ketë një kufi të lartë të elasticitetit (σ γπ), rezistenca e lartë e shkatërrimit (s k) dhe lodhje nën plasticitet të reduktuar.

Çeliku i pranverës në mënyrë të mprehtë termikisht të ngurtë zakonisht përmban 0.5-0.7% C. për burimet më pak të përgjegjshme dhe burimet me seksion të mirë të kryqëzimit, çelikut të karbonit sipas GOST 1050-74. Për burimet me përgjegjësi të bardhë dhe me një seksion më të madh të kthesave, çeliku i zhveshur është ndryshuar.

Për të rritur qëndrueshmërinë e burimeve dhe burimeve, Shi-Rock Aplikoni shtënë shpërthim.

Fik.4 . Ndryshimet e skemës në forcën e stapit të pranverës në varësi të shkallës së pushimeve

Më shpesh, çeliku i pranverës po hedh me silic. Mbajtja e shpërbërjes së martensit në pushimet dhe forcimi ferrite, silic krijon një vlerë të lartë të limitit të paketës. Çeliku i kultivuar dhe kromantik (55 sg, 50hg, etj.) Kanë kalcinim të mirë dhe ato përdoren për prodhimin e burimeve nga shufrat me një diametër deri në 25 mm. Për burimet e mëdha më të përgjegjshme, çeliku 65С2VA, përdoren 60C2 chops.

Modaliteti i trajtimit të nxehtësisë është përshkruar në varësi të kushteve të çelikut dhe operimit të burimeve. Forca më e lartë elastike arrihet në spell-tate të pushimeve të mesme për trotte.

Ball Duke

Detajet e kushinetave të topit (unaza, topa, roes) në procesin e punës po përjetojnë variabla të lartë të ngarkesës specifike. Prandaj, çeliku, i përdorur për prodhimin e tyre, duhet të ketë një të lartë, rezistencë të veshin dhe kufizim të qëndrueshmërisë së lartë. Përveç kësaj, kërkesat e larta për përmbajtjen e përfshirjes jo-metalike (sulfide, oksid), makro dhe mikro-fletë, dijetarët, madhësia dhe vendndodhja e përfshirjes së karabit janë bërë në çelikun me ballë. Kjo është për shkak të natyrës së punës së kushinetave të topit. Këto defekte janë përqendruesit e stresit, veçanërisht nëse ato janë në shtresa sipërfaqësore të pjesëve. Përveç kësaj, kur kushinetat po punojnë, është e mundur të pikturohen përfshirjet jo metalike, të cilat në mënyrë dramatike redukton qëndrueshmërinë e mbajtjes.

Tryezë 4

Përbërja kimike (%) çeliku që mban topin.

Çelik		Ngar.	Μ n.

Shënim. Në të gjitha çeliqet përmbajnë<0,02% S; <0,027% Р.

Për prodhimin e nën-hysiness topit dhe rul, çeliku të lartë të karbonit, një krom i kthyer me këmbë (Tabela 4) është përdorur.

Shënimi i vulës duhet të deshifrohet si një krom Chromium Sha Rical. Shifra tregon përmbajtjen mesatare të kromit në vendimet e përqindjes.

Balls dhe rollers e diametra të vegjël janë bërë prej çeliku SHS9. Nga çeliku SHC15 bërë nga hije me diametër prej më shumë se 22.5 mm, rollers me diametër prej 15-30 mm, si dhe unaza të të gjitha madhësive; Rollers me një dia-metër prej më shumë se 30 mm dhe një unazë me një trashësi mur prej më shumë se 15 mm - nga çeliku Shc15sg,

Për prodhimin e pjesëve të nën-hips të mëdha, duke punuar në ngarkesa të mëdha shoku (për shembull, duke rrotulluar kushineta), ndryshimet e çelikut të çimentos 20x2N4a. Në të njëjtën kohë, çimentimi i thellë kryhet, duke marrë një shtresë çimentrale me një thellësi prej 5-10 mm.

Çeliku rezistent ndaj veshin

Veshja e komponentëve dhe pajisjeve të makinës është një proces kompleks. Rastet tipike janë fërkimi i zakonshëm i veshin rrëshqitës dhe gërryes. Në rastin e parë, metali është i mbuluar nga sipërfaqja, kështu që në thelb varet nga aftësia e I-Talla për të mburojë. Në rastin e dytë, kur grimcat metalike ikin nga sipërfaqja, rezistenca e veshit përcaktohet nga ngurtësinë dhe rezistencën e ndarjes. Rezistenca e veshin mund të rritet trajtimi i ngrohjes kimike.

Çeliku grafik. Graphitized qindra (EI293, EI336, EI366) përmbajnë një cohë në rritje të karbonit (deri në 1.75%) dhe silikon (deri në 1.6%) · Silicon administrohet si një element grafikues. Një pjesë e karbonit në këto çeliqe pas një ekzagjerimi grafikues (që i ngjan pjekjes për të marrë një armë të dukshme) është theksuar në grafit. Pas trajtimit të nxehtësisë, struktura e çelikut përbëhet nga një per-litas me një numër të caktuar të grafikës së vogël të rrumbullakët të rrumbullakët. Me veshin jo-gërryes, grafit po luan rolin e lubrifikimit, duke parandaluar fërkimin e thatë dhe kapjen. Përveç kësaj, këto çeliku posedojnë vetitë anti-dridhje.

Grafitizer Steel përdoret për prodhimin e pullave, matricave, boshtit, topa, kasapëve të pajisjeve të shpërthimit të shtënë, etj.

Çeliku me kokë të lartë. Çeliku me çelik të lartë, që përmban rreth 1% C dhe 12-13% μn, tregojnë: çeliku G13 (1.2% c; 13% mn;<0,5% Si) и сталь Г13Л (1,2% С; 12% Мn и -1% Si). Буква Л означает, что сталь литая. Такая сталь имеет структуру аустенита с избыточными карбидами (Fe, Мn) 3 С. Выделяясь по границам, карбиды снижают вяз-кость и прочность стали. Поэтому обычно изделия под-вергают закалке с 1050—1100° С в воде, получая струк-туру однородного марганцовистого аустенита (σ Β = 80-Η 4-100 кгс/мм 2 ; δ = 40-τ-50%; НВ 2004-250). Характер-ной особенностью марганцовистого аустенита является его повышенная склонность к наклепу. При деформа-ции на 60—70% твердость стали ПЗ увеличивается до НВ500 (рис. 5), что объяс-няется большими искажения-ми кристаллической решетки, дроблением блоков мозаики и даже образованием структуры мартенсита в поверхностных слоях.

Hadfield Steel është përdorur gjerësisht për prodhimin e pjesëve që po përjetojnë ngarkesa shoku dhe veshin njëkohësisht. Për shkak të viskozitetit të lartë të Austenitit, ky çelik është i përpunuar keq nga mjeti i prerjes, është bërë nga ajo e bërë nga hedhja.

Nga çeliku G13 bëjnë kryqëzimin e rrugëve hekurudhore dhe tramvaj, dhëmbët e kova të makinave të pastrimit të tokës, makina të gjurmuara, faqet e crushers etj.

Çeliku ndërtimor.

Meqenëse detajet e strukturave të ndërtimit janë të kombinuara me saldim, atëherë kërkesa kryesore për çelikun e ndërtimit është saldim i mirë. Prandaj, vargu i çelikut përmban karbon në 0.25%. Me një përmbajtje më të lartë të karbonit në zona të nxehta kur saldimi deri në temperatura mbi kritike, formimi i strukturës së martensite është i mundur. Në këtë rast, vërehet efekti rrethues, i cili kontribuon në formimin e çarjeve të ftohta në zonat pranë saldimeve. Përveç kësaj, karboni, duke zgjeruar intervalin e kristalizimit të metalit, kontribuon në formimin e thyerjeve të nxehta në metalin e saldimit.

Fik.5 . Efekti i de-formimit në ngurtësinë e çelikut PZ (1) dhe çelikut të karbonit 40(2)

Ndërsa çeliku ndërtimi, çeliku kryesisht i karbonit i kualifikimit të zakonshëm të markave të CTZ, St4, që kanë një forcë të lartë prej 20-27 kgf / mm 2, është përdorur.

Forca e çeliqeve të ndërtimit është rritur si rezultat i dopingut. Meqë çeliku i ndërtimit përdoret në sasi të mëdha, është e këshillueshme që të prezantohen elementë të lirë aliazh në përbërjen e saj. Elemente të tilla janë mangan dhe silikon. Çeliku i ndërtimit të ulët të aliazhit përmban deri në 1.75% μn dhe deri në 0.7% si. Forca e rendimentit rritet në 36-38 kgf / mm 2.

Çeliku i ndërtimit të ulët, me përjashtim të përmirësimit të vetive mekanike, kanë një temperaturë kritike të paracaktuar të pro-fjalës në një gjendje të brishtë. Këto çeliku mund të punojnë deri në -40 ° C, dhe 10xtesd dhe 15xdn, doped me më shumë nikel dhe bakër, dhe deri në -60 ° C.

Çeliku automatik

Për prodhimin e pjesëve të papërgjegjshme, të prodhuara në sasi të mëdha në makinat e makinës (bulonave, arra, vida, mëngë, etj.), Përdoret të ashtuquajturat çeliku automatik (GOST 1414-75). Në çelësa të tilla, lejohet një përmbajtja e shtuar e squfurit dhe fosforit, kështu që ata kanë një viskozitet më të vogël, për shkak të së cilës çipi është formuar i shkurtër dhe skrap, dhe sipërfaqja e pjesëve të përpunuara është e pastër dhe e qetë. Në prodhimin e pjesëve nga çeliku i automotumit, shpejtësi të mëdha të ri-zenia janë të mundshme.

Tryezë 5

Përbërja kimike (%) e Çeliqeve automatike

klasë çeliku

Shënim. Të gjitha çelikat përmbajnë 0.15-0.35% si.

Aditivët kryesorë (~ 0.25%) përmirësojnë prerjen e përpunuar (AC11, AC40). Letrat automatike të çelikut të çelikut A (automatike), pastaj ndiqni numrat që tregojnë përmbajtjen mesatare të karbonit në qindra për qind (Tabela 5).

Çeliqet automatike i nënshtrohen përhapjes nga-yndyra në një temperaturë prej 1100-1150 ° C për të eliminuar tymin e squfurit, duke eliminuar kështu mundësinë e rrezatimit. Për të rritur forcën, çeliku automatik nganjëherë të thyer të ftohtë. Kohët e fundit, çeliku automatik, përveç plumbit, janë të zhveshur nga elementë të tjerë: mangan, krom, nikel (A40g, as20hgnm, etj).

Hekur model

Gize e hedhur quhet lidhjet e karbonit të hekurit, bashkë-mbajtja më shumë se 2% C. Pjesa më e rëndësishme e hekurit të hedhura është ricikluar në çelik, por të paktën 20% është përdorur për të prodhuar pjesë të hedhura të makinave dhe produkteve të tjera. Në praktikën e inxhinierisë, në shumicën e rasteve, gize me një bashkë-mbajtës prej 2.5-4% C është përdorur në gize industriale të hedhura, përveç karbonit, ajo është domosdoshmërisht silikon, mangan, squfur dhe fosfor (më shumë se në çelik) .

Hekuri i hedhur dallon nga vetitë e larta të hedhjes, produktet e bëra prej tij bëhen me metoda të ndryshme të hedhjes. Për shkak të plasticitetit të ulët, hekuri i hedhur nuk i nënshtrohet përpunimit të presionit. Në varësi të formës së ndarjes së karbonit, gizeni i hedhur është i ndarë në të bardhë, me mëngë të zymtë dhe gri.

I bardhë Ky gize është quajtur, në të cilën, në temperaturë normale, e gjithë karboni është në shtetin e lidhur, kryesisht në formën e çimentorit. Hekuri i tillë në pushim është shkëlqim i bardhë dhe metalik.

Gri Ajo quhet një gize e tillë, në të cilën të gjitha gjinitë e qosheve ose shumica e saj është në formën e grafit, dhe në shtetin e lidhur (në formën e karbonit të çimento) nuk përmban jo më shumë se 0.8%. Duke pasur parasysh një numër të madh të grafitit, i cili është pjesë e një hekuri të tillë, pushimi i saj është gri.

Në gjysmën e hekurit Një pjesë e karbonit është në formën e grafit, por në të njëjtën kohë jo më pak se 2% me të tashmen në formën e çimentorit.

Në disa raste, përdoret për të përdorur detajet, të cilat janë bërë prej hekuri me një sipërfaqe të zbardhur. Pjesa më e madhe e metalit në detaje të tilla ka strukturën e hekurit gri dhe vetëm në shtresën sipërfaqësore pothuajse të gjitha qymyri është në formën e çimentorit. Një shembull tipik është rrotullimi i rrotullimeve për fletët e rrumbullakta të ftohta. Prania e një sasi të madhe të çimentit i jep rrotullon ngurtësinë e sipërfaqes së lartë dhe rezistencën e lartë të veshin, e cila ndihmon për të marrë një TV dhelpikë me një sipërfaqe të pastër.

Struktura e gizës së hedhur varet shumë nga përbërja e tyre e kontrolluar dhe shkalla e ftohjes.

Fik.6 . Diagrami i bllokut për gize që tregon se struktura duhet të merret në nga-Shine (me një trashësi të murit prej 50 mm) në varësi të përmbajtjes së silikonit dhe karbonit në Chu-armë.

1 - Hekuri i bardhë;2 - gri për litër gize;3 — grey ferrite gize

Fik.7 . Diagrami i bllokut për gize që tregon se struktura në hedh duhet të merret në varësi të sasisë së përmbajtjes së karbonit dhe silikonit, si dhe trashësinë e hedhjes:

1- hekuri i bardhë;2 - gri për litër gize;3 — grey ferrite gize

Përbërje kimike. Silicon kontribuon në grafikun e gizës. Silicon shpërbëhet në FE, duke formuar një zgjidhje të zëvendësimit. Përmbajtja e silikonit në hekur ndryshon nga 0.5 në 4.5%. Në Fig. 6 tregon një dia-gram që bën të mundur përcaktimin e një strukture të paracaktuar të përmbajtjes së karbonit dhe silikonit.

Mangan Ajo pengon grafikimin, do të merret duke marrë çimentim në strukturën e gizës. Përmbajtja e manganit në gize të hedhura - nga 0.4 në 1.3%.

Me E. ρ por Hekuri i hedhur është një element i padëshirueshëm. Zvogëlon procesin e lëngët, kontribuon në zbardhjen e gizës, si një mangan. Përmbajtja e squfurit nuk është më shumë se 0.08-0.12%,

Fosfor Në gize - papastërti i dobishëm, pasi përmirëson procesin e lëngët. Komplote të fosfadi euptech ticks rrisin ngurtësinë dhe veshin rezistencë të chu-armë. Përmbajtja e fosforit në hekur ndryshon nga 0.3 në 0.8%.

Ndonjëherë elementët aliazh (Nor-Cell, Chromium, Alumini, Molibden, etj) futen në gize, duke përmirësuar kështu pronat e tyre.

Norma e ftohjes.

Përveç rregullimit të përmbajtjes së karbonit dhe silikonit, është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh shkalla e ftohjes e aktrimeve. Dihet se do të ishte një ftohje e rreptë që kontribuon në prodhimin e hekurit të bardhë, gize të ngadaltë gri. Në Fig. 7, diagrami është vizituar duke përdorur të cilin është e mundur për të marrë strukturën e dëshiruar në hedhjen, duke rregulluar bashkëpunimin kimik dhe normën e ftohjes.

Gri

Në gize gri, zakonisht gjendet deri në 3.8% C. Në formën e çimentoit nuk ka më shumë se 0.8% C, pjesa tjetër e karbonit është e përfshirë në peshore grafit, madhësia dhe forma e të cilave varet nga përbërja e hekurit dhe teknologjisë së hedhjes. Baza metalike e Gray Chu-Guna është çeliku në formë të thellë ose eutectoid, i.e. Φ, f + p dhe π (Figura 8, A, B). Struktura e bazës metalike është praktikisht nuk ndikon në plasticitetin e hekurit gri (mbetet një jashtëzakonisht i ulët në të gjitha rastet), por ndikon në fortësinë e saj.

Graphite ka forcë të ulët mekanike. Artikujt e vendndodhjes së saj mund të konsiderohen si ndërprerje të brendshme, përfshirjen e vazhdimësisë. Vëllimi specifik i GRA-palestër është rreth 3.5 herë volumin specifik të të njëjtit me qira, prandaj, kur përmbajtja në gize është 3% e grafit, zgjat rreth 10% të volumit.

Forca mekanike e hekurit gri përcaktohet kryesisht nga shuma, forma dhe dimensionet e incidencës së grafit. Forma e vogël, e zhurmshme e flakëve të grafit më pak të zvogëlojë forcën.

Kjo formë arrihet duke modifikuar. Për grionat e hedhura, silikoni, alumini dhe ferrosilicia përdoren si modifikues. Modifikuesit janë futur në një sasi të tillë të vogël që ata posaçërisht nuk ndryshojnë përbërjen kimike, por ata kanë një ndikim të fortë në procesin e grafit. Përveç kësaj, ata luajnë rolin e qendrave germinale të grafit.

Hekuri gri e hedhur është përdorur gjerësisht në inxhinieri mekanike. Ky metal është i lirë, mangësi, me një proces të mirë të lëngët, tkurrje të ulët. Është e përpunuar lehtë nga një mjet prerës, posedon antifrifikim të mirë dhe prona të zbutjes (grafit kryen rolin e lubrifikantit). Sipas GOST 1412-70, gize gri e shënuar me shkronjat e SC dhe pastaj ndiqni numrin e parashkollës së forcës së tërheqjes dhe forcën e përkuljes. Për shembull, SCH 12-28, SCH 24-44, SCH 32-52, SCH 44-64.

Fik.8 . Struktura e grionave të hedhura me ferrito-perla (a) dhe perla (b) bazë metalike. X200.

Aktrime deri në SC 18-36 përdoren për pjesë të pakuptimta: kutitë e zorrëve, kushinetat, pompat, pllakat e themelimit, kolonat e ndërtimit etj. Aktrime duke filluar me SC 21-40 janë përdorur për prodhimin e makinave të fuqishme, pjesë të pajisjeve metalurgjike, rrota të marsheve etj.

Gize me forcë të lartë

Në hekur të lartë të hedhur hekuri, përmbajtja e karbonit është rreth 3-3.6%. Nëse përdorni magnezin si një modifikues (deri në 0.5% të masës së hedhjes), e cila administrohet para hedhjes në gize të hedhura të lëngshme, atëherë grafiti i theksuar fiton një formë sferike (Fig. 9 A, B). Vetitë mekanike të hekurit si rezultat i kësaj përmirësimi: rritja e plastikës rritet me forcë dhe forca rritet ndjeshëm.

Fig.9. Hekuri me forcë të lartë në një bazë ferritic (s) dhe ferrito-perlear (b); Baza për raketë në bazë ferrritic (C) dhe perla (g).

Një pjesë e madhe e magnezit në një gjendje të gaztë hiqet nga metali i lëngët dhe vetëm një pjesë e vogël (rreth 0.05%) absorbohet nga hekuri i hedhur.

Gize me një formë sferike të përfshirjes së grafit është në hekur të lartë të hedhur hekuri dhe letrat e etiketuara HF. Tjetra ndjek numrin e pikave të forta në transaksion dhe zgjatje relative, për shembull, HF 38-17, HF 60-2, HF 120-4 Baza metalike e hekurit të lartë të hedhura mund të jetë e ndryshme: ferrite, ferrite me perlit dhe perlite ( cm. Figura 9, A, B).

Shkaku kryesor i vetive të larta mekanike të hekurit të magnezit është një grafit ballform. Në gize gri, shkarkimet e lamellarit janë "shkurtime" të brendshme me skajet shumë të mprehta. Kur materiali është i ngarkuar në bazat e këtyre shkurtimeve, ekziston një përqendrim i fortë i streseve që mund të shkaktojnë zhvillimin e çara të mprehta që janë një vazhdim i përfshirjes së grafit. Rënia e formës sferike nuk krijon një pabarazi të tillë në shpërndarjen e tensionit.

Falë vetive të mira mekanike të hekurit ju-lëng hedhur, ata prodhojnë de-hoists përgjegjës, të tilla si cunankshafts, rrota veshje, carfuse e motorëve të automobilave, bosht të mëdha kodrina-ki, strehim turbinë me avull, etj

Gize me gize

Termi "hekuri maquetty hedhur" është e kushtëzuar, pasi produktet e saj, si dhe nga çdo chu-armë tjetër, janë prodhuar jo falsifikim, por duke hedhur. Në gize të falsifikuara, grafit është në formën e thekon (shih Fig, 9, B, D). Një formë e tillë e grafit dhe është shkaku kryesor i forcës së lartë dhe karakteristikave plastike të hekurit të hedhura të maquette. Prodhimi i hekurit të qilimave, pavarësisht nga kompleksiteti i konsiderueshëm i teknologjisë, do të kishte zotëruar shumë më herët se sa Chu-armë me forcë të lartë.

Përbërja e hekurit të falsifikimit është duke qëndruar në një kufij mjaft të ngushtë: 2.2-3.0% C; 0.7-1.5% SI; 0.2-0.6% μn;<0,2% Ρ и <0,1% S.

Hekuri i një përbërjeje të tillë pas mbushjes së formularëve të hedhjes është ftohur me shpejtësi dhe një hekur i bardhë është marrë me një strukturë perlite + akull-rritje.

Operacioni më i konsumuar dhe i shtrenjtë në prodhimin e produkteve të hekurit të hedhura qilim është pjekja, e cila vazhdon ndonjëherë deri në pesë ditë. Një metal tipik i pjekjes së një gize të vajut të hedhur është treguar në Fig, 10. Produktet për pjekje janë hedhur në furre ose paketë në kuti me rërë për mbrojtje nga veprimi oksidativ i gazrave të furrës (kohëzgjatja e rritjes së analës në pikëpamje të normës së ngrohjes minimale).

Fik. 10. counterfall Krowne Annunity:

(A.+ Fe. 3 C.) - larbur;Por - Austenit; P - për lit;Φ - ferrite;G.- grafit

Annealing në furre në atmosferat e zakonshme, si dhe në neutrale, i.e. Kur produktet e paketimit në kutitë me PE-KOM, kryhen kur nxehtë është rreth 950 ° C, dhe

si rezultat i fragmenteve të produkteve në këtë temperaturë, të gjithë prishjen e të gjithë çimento të tepërt, e cila është në ekuilibër me Austenite: FE 3 C -\u003e - 3FE + C. Përveç kësaj, prishja e çimentorit në COV-COM Hekuri i hedhur kontribuon në silikon. Procesi i grafit u përshkrua më herët. Në mënyrë që grafikimi është i plotë, është e nevojshme që të ngadalësohet siç duhet ftohja e hekurit në vargun e temperaturës nga 760 në 720 ° C, i.e. në zonën e eutectoidit të transformimit. Në procesin e këtij fragmenti, ndodh kalbja e përbërjes së eutectoidit të austenit në ferrite dhe grafit. Grafit i marrë si rezultat i këtij transformimi dallon pranë atyre thekoneve të grafit, të cilat u formuan gjatë prishjes së çimentorit.

Si rezultat i të gjitha transformimeve, struktura e hekurit të falsifikuar do të përbëhet nga drithërat e ferritit dhe shpërndarë në mënyrë të njëtrajtshme në vëllimin e thekoneve metalike të grafit. Sepse në gize të tilla të hedhura është mjaft grafit, pushimi është i errët dhe e quajti atë blackness.

Nëse në fushën e transformimit të eutectoid të hedhjes së hedhjes është disi më e shpejtë, atëherë, së bashku me ferrite, kokrrat e Perlit do të jenë të pranishëm në strukturën e saj në një sasi më të madhe ose më të vogël. Rregullimi i normës së ftohjes, ju mund të merrni një gize të hedhur të urtë, struktura e të cilave do të përbëhet nga perlite + thekon grafit. Gize e tillë e hedhur quhet lyer me lyerje me ngjyrë të hedhur ose leje të lehta.

Fik. 11. Ndikimi i bazës metalike dhe forma e përfshirjes së grafit në vetitë e gizës së hedhur

Në vitet e fundit, opsionet e trajtimit termik të ndryshëm janë shfaqur pas marrjes së një hekuri të hedhur, duke ndjekur një sërë kohëzgjatjeje të pjekjes. Shtylla detaje të vogla kryhen në banjot e kripës. Në këtë rast, aktrimet janë më të shpejta dhe të barabarta me numrin më shumë se temperatura e pjekjes mund të rritet, pasi me një ngrohje të tillë, mediumi nuk ka kimikate në sipërfaqen e aktrime (deçarizimi, oksid). Struktura e hekurit Pearl Dwarf është marrë në disa orë.

Kohëzgjatja e pjekjes reduktohet me 25-30% dhe në rast se hekuri i hedhur modifikon duke shtuar 0.015% A1 në kovë. Si rezultat, merret austenite me gjobë, e cila ka një sipërfaqe të madhe ndër-kokërr, në të cilën grimcat e grafit lindin dhe rriten. Në të njëjtën kohë, nganjëherë, plakja artificiale kryhet, e cila konsiston në vjedhjen e aktrime deri në 350-450 ° C me ju, deri në 6-7 orë. Ky trajtim gjithashtu kontribuon në një rritje të numrit të qendrave të kristalizimit.

Metoda e ngurtësimit paraprak të aktrimeve nga 850-950 ° C u propozua. Si rezultat i forcimit, ajo gjithashtu rrit numrin e qendrave të alokimit të grafit, që kontribuon në përshpejtimin e konvertimit të hekurit të bardhë në pluhur. Kohëzgjatja e pjekjes së aktrime në këtë rast është zvogëluar në 20-25 orë, nxjerr në pah grafit në formën e mbetjeve të vogla.

Në Fig. 11 tregon një diagram që tregon ndikimin e bazës metalike dhe formën e shkarkimit të grafit në vetitë e llojeve të ndryshme të gizës.

Kur zgjedhin materialet, para së gjithash, është e nevojshme që në mënyrë gjithëpërfshirëse të shqyrtojmë kushtet për punën e tij dhe të dallojmë faktorët që ndikojnë në materialin, me shkallën e ndikimit të tyre në besueshmërinë e makinës ose mekanizmit. Përcaktimi i faktorëve duhet të merren parasysh, më pak të përcaktuara - nëse është e mundur.

Hapi tjetër në përzgjedhjen e materialit duhet të jetë procesi i përcaktimit të kompleksit të vetive të nevojshme të materialit që siguron punë të besueshme dhe të qëndrueshme të strukturave, makinerive dhe pajisjeve nën kushte të specifikuara të operimit. Meqenëse materialet strukturore karakterizohen nga vetitë mekanike, fizikale dhe teknologjike, atëherë është e nevojshme të merren parasysh të gjithë gamën e pronave, veçanërisht nëse materialet e ndryshme duhet të punojnë në dizajn.

Më e saktë është formimi i kërkesave teknike për materialin në bazë të modelimit të kushteve të punës së produktit në kushtet reale të operimit duke përdorur qëndrime të veçanta në të cilat niveli i tensioneve të pikut lokal mund të përcaktohet duke përdorur interesat e tendosjes. Në rast se nuk ka mundësi të përdorë qëndrimin për matjen e tensionit operativ që rrjedhin nga produkti gjatë funksionimit të tij, duhet të përdoren metodat e llogaritura.

Vetitë fiziokimike.Vetitë fizike përcaktojnë sjelljen e materialeve në fushat termike, gravitacionale, elektromagnetike dhe rrezatimi. Nga vetitë e rëndësishme fizike, përçueshmëria termike, dendësia, koeficienti i zgjatjes lineare mund të dallohen. Aplikimi në pjesë të pjesëve nga materiale të ndryshme përcakton nevojën për të marrë parasysh koeficientët e tyre të zgjerimit linear.

Nën pronat kimike kuptojnë aftësinë e materialeve për t'u bashkuar me ndërveprimin kimik me substanca të tjera, rezistencën ndaj oksidimit, depërtimin e gazrave dhe substancave kimikisht aktive. Detajet e çdo produkti duhet të jenë në përputhje me mjedisin e punës. Korrozioni, lodhja e korrozionit, korrozioni nën tension, mesi i hidrogjenit, etj. Mund të shkaktojë dëme në metal dhe të çojë në një shkatërrim të brishtë të strukturës. Metale të tilla kimikisht aktive, të tilla si titan dhe lidhjeve të saj, lidhjeve të magnezit, lidhjeve të aluminit, me ngarkim shoku mund të ndriçojnë spontanisht në kontakt me oksigjenin e lëngët.

Vetitë mekanike.Baza për zgjedhjen e materialeve për krijimin e pajisjeve të besueshme dhe efikase është vetitë e tyre mekanike, kryesisht forca, të cilat karakterizojnë aftësinë e materialeve për t'i rezistuar deformimit dhe shkatërrimit nën veprimin e llojeve të ndryshme të ngarkesave, në mjedise të ndryshme dhe në kushte të ndryshme të temperaturës.

Dizajni i strukturës për forcë kryhet sipas stresit të lejuar, të përcaktuar nga kushtet e forcës nën ngarkesën statike ose qëndrueshmërinë gjatë ngarkimit ciklik. Me ngarkim statik, tensionit të lejuar është i barabartë me raportin e limitit për këtë material material raporti i sigurisë . për rezervat e sigurisë p. Për materialet plastike për tensionin e limit, forca e rendimentit është marrë për rezistencën e përkohshme të internetit - të përkohshme:

[ = dhe t / p t ose [a] \u003d dhe në / i in. (2.1)

Vlera e faktorit të magazinimit varet nga shumë faktorë: shpërndarja e karakteristikave të forcës; prania në materialin e defekteve të lejuara nga specifikimet; Shkalla e skematizimit të procedurës së llogaritur, etj.

Në Rusi, një tension minimal i përcaktuar në forcën ose rezistencën e kohës është supozuar për të lejuar. E njëjta teknikë u miratua në shumë vende. Megjithatë, në disa vende, për shembull, në Republikën Çeke, Sllovaki, Gjermani, Poloni, për të përcaktuar streset e lejueshme, llogaritja kryhet vetëm në forcën e yield-it, dhe në Japoni - vetëm me rezistencë të përkohshme.

Raporti i aksioneve mund të ndryshojë shumë në varësi të kushteve të punës të pajisjes dhe përvojës me këtë material.

Për enët dhe aparatet e gjakut, koeficienti i rezervës përgjatë fuqisë së yield-it është në rangun nga 1.5 në 1.65, dhe sipas rezistencës kohore - nga 2.35 në 4.

Megjithatë, llogaritjet në fuqinë e strukturave në tensione të vlerësuara, duke marrë parasysh koeficientët e rezervës, ata nuk garantojnë gjithmonë burimin e nevojshëm të punës së tyre. Kjo është për shkak të faktit se rezervat e caktuara të forcës nuk marrin parasysh një numër faktorësh që kontribuojnë në shfaqjen e dëmtimit dhe shkatërrimit të strukturave dhe makinave të transportuesit. Këta faktorë përfshijnë: praninë në defektet metalike të llojit të çara, si burim dhe daljen gjatë operacionit; Prania e komponentëve mikro-dhe makro të metaleve në trashësi, në zonat e saldimeve, etj; Shfaqja e streseve lokale për shkak të përqendrimit të tyre, si dhe streseve të mbetura teknologjike; Pakueshmëria e ngarkimit operacional për shkak të mbingarkesave statike dhe impulse, ngarkesa ciklike stacionare dhe jo stacionare. Për të llogaritur për këta faktorë, kërkohet një tranzicion për llogaritjen e streseve të vlerësuara në analizën e streseve lokale që dalin në fusha të caktuara të produktit.

Për materialet e forta dhe të mesme, llogaritja e vlerave të lejueshme duhet të kryhet në bazë të parimeve të mekanikës së shkatërrimit, duke marrë parasysh dimensionet maksimale të defekteve. Kjo është për shkak të faktit se rritja e forcës zakonisht shoqërohet nga një rënie në plasticitetin dhe viskozitetin e materialit.

Plasticiteti karakterizon aftësinë e materialit të rrjedhës së plastikës kur tejkalohet forca e rendimentit dhe viskoziteti është aftësia për të absorbuar energjinë e forcave të jashtme gjatë shkatërrimit.

Në materiale të ndryshme, raporti i plasticitetit dhe viskozitetit mund të ndryshojë shumë. Për shembull, alumini ka një viskozitet të ulët me një zgjatje të lartë relative. Përkundrazi, ngrohja e trajtuar (përmirësuar), çeliku aliazh me një zgjatje relativisht të vogël relativisht mund të ketë një viskozitet të lartë.

Plasticiteti dhe viskoziteti në llogaritjet strukturore nuk përfshihen dhe janë tregues cilësorë.

Plasticiteti tregon aftësinë e metaleve për të rishpërndarë theksin në zonat e përqendrimit (majat). Deformimi plastik duket se mbron metalin nga mbingarkesat e mprehta lokale pranë koncentratorëve të tensionit.

Kriteri i pranuar gjerësisht për performancën e lidhjeve metalike dhe nyjeve të salduara, të përdorura sidomos në temperatura të ulëta, është një viskozitet shoku, i vendosur në mostrat me një prerje. Në të njëjtën kohë, kompleksiteti përfaqëson zgjedhjen e nivelit të kërkuar të viskozitetit dhe llojin e mostrave për vlerësimin e saj. Në vende të ndryshme, pranohet niveli i ndryshëm i garantuar i viskozitetit të goditjes. Çeliku jashtë shtetit zakonisht lejohet të veprojë në qoftë se viskoziteti i saj i goditjes, i përcaktuar në mostrat e llojit të Charli me një madhësi prej 10 x 10 x 55 mm me një rreze të prerë prej 0.25 mm, është KSU\u003e 0.30 mj / m 2.

Besueshmëria e strukturave që veprojnë nën heqjen e shumëfishtë dhe lehtësimi i presionit varet nga rezistenca e materialeve për shkatërrimin e lodhjes. Prandaj, për produkte të tilla, duke imituar testet ciklike të mostrave standarde janë kryer ose testet e stolve ciklike. Baza e testimit zgjidhet në varësi të kushteve të përdorimit të pajisjes.

Instalimet metalike ose produktet që i nënshtrohen ngrohjes ose ftohjes së shumëfishtë janë testuar për rezistencën e lodhjes termike.

Në rastin e ngarkimit afatgjatë të strukturave në temperatura të larta, testet e zvarritjes dhe fuqia afatgjatë e materialit janë bërë.

Me ngarkim statik ciklik ose afatgjatë, streset nominale operative zgjidhen me futjen e faktorëve të aksioneve. p A. dhe p P. Në kufijtë e forcës dhe zvarritjes afatgjatë.

Koeficientët helmues dhe l zakonisht kanë vlera brenda 2.0-3.5.

Vetitë teknologjike(Pronat e shkritore për lidhjet e hedhjes; presioni i presionit nga lidhjet e deformueshme, një procesueshmëri prerja, saldim) është shumë e rëndësishme dhe mund të jetë vendimtare kur zgjedh një material për prodhimin e produkteve me cilësi të lartë në kushtet e prodhimit. Për shembull, është e pamundur të bëhen pjesë të zgjatura me mure të hollë nga një aliazh me procesion të ulët të lëngët dhe dëbim të dobët. Është gjithashtu e pamundur të prodhohen struktura të ngjitura nga çeliku me një përmbajtje të lartë të karbonit (ekuivalent i lartë i karbonit), pasi që çarje të salduara gjithmonë do të formohen në zonën e saldimit.

Kur shqyrtohet materiali që konsiderohet, duhet të përpunohet nga kushtet e prodhimit të prodhimit të produktit dhe nevojën për të përdorur trajtimin e nxehtësisë zbutëse. Kështu, në prodhimin e produkteve të prodhimit në shkallë të gjerë ose në masë, është e nevojshme të përqendroheni në përpunimin e tyre mekanik duke përdorur makina me CNC dhe qendrat e përpunimit. Në këtë rast, fortësia e pjesëve të përpunuara duhet të jetë e ulët (deri në 250 HB). Për të siguruar fortësi të ulët për këto pjesë, mund të aplikohet trajtimi paraprak i ngrohjes: pjekja, normalizimi, pushimet e larta.

Vlerësimi i saldimit të materialeve strukturore duhet të përfshijë një analizë të nivelit të vetive mekanike të përbërjes së ngjitur dhe metalit bazë, përcaktimin e prirjes në formimin e defekteve, para së gjithash të gjitha të çara në metal dhe në zonën e ndikimit termik , përcaktimin e ndjeshmërisë së lidhjes së ngjitur në koncentrat e tensionit dhe tendencën për shkatërrim të brishtë. Për të marrë nyje të ulëta të salduara me rezistencë të lartë me rezistencë të lartë ndaj shkatërrimit të brishtë, është e nevojshme zhvillimi i një sistemi të veçantë për dopingun e saldimit.

Termat e mëposhtëm, që karakterizojnë saldimin e metaleve: të mira, të kënaqshme, të kufizuara, të pakënaqshme. I mirë Saldueshmëria është karakteristikë e materialeve metalike që nuk kanë kufizime në procesin e saldimit në temperaturën e ambientit sipas peshës dhe kompleksitetit të strukturave. Materialet e tilla nuk kërkojnë preheating. Për i kënaqshëm Saldimi saldim nuk lejohet dhe duhet të bëhet në temperaturën e dhomës. Në elementet e ngjitura nuk duhet të ketë nyje të ngurtë; Për nyjet komplekse, kërkohet një ngrohje paraprake shoqëruese; Pas saldimit me një vëllim të madh të metaleve të saldimit, kërkohet pushime; Kur linja të rritet, rekomandohet të kryeni trajtim të ndërmjetme të ngrohjes. Saldueshmëri e kufizuar Kjo nënkupton mundësinë e saldimit të pjesëve të vogla të një forme të thjeshtë me ngrohje në 300-400 ° C dhe kryerjen e një pushimi pas saldimit; Në rastin e kontureve të ngurtë, temperatura e ngrohjes duhet të rritet në 600 ° C. I pakënaqshëm Saldueshmëria është karakteristikë e materialeve që kanë nevojë për pjekjen para saldimit; Edhe kur saldimi i nyjeve të thjeshta, ata duhet të nxehen në temperatura më shumë se 450 ° C me leje të detyrueshme të lartë pas saldimit.

Materialet dhe teknologjitë e zgjedhura për prodhimin e këtyre produkteve duhet të jenë të lidhura me mundësitë e prodhimit specifik. Për shembull, nuk duhet të përqendroheni në trajtimin e ngrohjes me lazer të produkteve të prodhimit masiv, pasi rezulton të jetë teknikisht i pamundur, dhe një nga llojet e përpunimit kimik duhet të zgjidhet, e cila përdoret në prodhuesit e ndërmarrjeve.

Një fazë e rëndësishme e përzgjedhjes materiale është një vlerësim i vlerës dhe mungesës së saj. Materiali i përzgjedhur duhet të jetë i lirë, duke marrë parasysh të gjitha shpenzimet, duke përfshirë edhe koston e vetë materialit dhe koston e pjesëve të prodhimit nga ajo, si dhe rezistencë operacionale. Është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh prania e komponentëve të mangët të materialit. Për shembull, në vitet e fundit, elemente të tilla në çelik, si tungsten, kobalt, nikel janë deficit dhe përdorimi i tyre si aditivë aliazh në Çelikë duhet të jenë të kufizuara. Megjithatë, në rastet kur ato nuk mund të pajisen me pronat e nevojshme të shërbimit pa to, përdorimi i tyre është i justifikuar (çeliku me shpejtësi të lartë, çeliku dhe lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë).

Kështu, baza kur zgjedh materialet janë qëllimi dhe kushtet e produktit ose dizajnit. Në të njëjtën kohë, projektuesi mbështetet në përvojën e prodhimit dhe produkteve operative dhe harton e këtij profili, niveli i teknologjisë së prodhimit dhe kontrollit, dhe gjithashtu merr parasysh konsideratat ekonomike. Kur zgjedhni materiale, rezultatet e testeve të stolit dhe në terren mund të luajnë një rol të madh.

Duke përdorur kur zgjedhni materiale, të provuara më parë në struktura dhe produkte të tilla, është plotësisht e justifikuar, por mund të çojë, nga njëra anë, të refuzojë të përmirësojë strukturat dhe produktet, dhe nga ana tjetër - në përsëritjen e gabimeve të bëra tashmë.

Materiale Ndertimi

materialet nga të cilat prodhohen pjesë të strukturave (makinave dhe strukturave), duke perceptuar ngarkesën e energjisë. Parametrat përcaktues të K. m. Janë vetitë mekanike, të cilat i dallojnë ato nga materiale të tjera teknike (optike, izoluese, lubrifikuese, ngjyra, dekorativ, gërryes, etj.). Kriteret themelore të km të cilësisë. Këto janë parametrat e rezistencës ndaj ngarkesave të jashtme: forcën, viskozitetin, besueshmërinë, burimet, etj. Periudha e gjatë në zhvillimin e saj, shoqëria njerëzore e përdorur për nevojat e tyre (mjetet dhe gjuetia, veglat, dekorimet etj. ) Materialet e kufizuara të rrethit: dru, gur, perime dhe fibra të kafshëve, balta e djegur, qelqi, bronzi, hekuri. Grusht grusht industrial 18 V. dhe zhvillimin e mëtejshëm të teknologjisë, sidomos krijimi i motorëve me avull dhe pamja në fund të shekullit të 19-të. Motorët me djegie të brendshme, makineritë elektrike dhe mjetet e komplikuara dhe kërkesat e diferencuara për materialet e pjesëve të tyre, të cilat filluan të punojnë me ngarkesa komplekse alternative, temperaturat e ngritura, etj. Baza e tikave metalike të bazuara në çelik (gize dhe çeliku ( Shih çelik)) , bakër (bronz (shih bronz) dhe bronzi (shih bronzi)) , Plumbi dhe kallaj.

Kur dizajnimi i avionit kur kërkesa kryesore për K. m., Plastika e drurit (kompensatë), alumini, lidhjet e aluminit dhe magnezit ishin të përhapura. Zhvillimi i mëtejshëm i pajisjeve të aviacionit kërkonte krijimin e lidhjeve të reja rezistente ndaj nxehtësisë (shih lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë) në bazat e nikelit dhe kobaltit, çelikut, titanit, aluminit, lidhjeve të magnezit të përshtatshme për operacion afatgjatë në temperatura të larta. Përmirësimi i teknologjisë në çdo fazë të zhvillimit, ka pasur kërkesa të reja, të ndërlikuara vazhdimisht për K. m. (Rezistenca e temperaturës, rezistenca e veshin, përçueshmëria elektrike etj.). Për shembull, ndërtimi i anijeve të nevojshme çeliku dhe lidhjet me saldim të mirë dhe rezistencë të lartë korrozioni, dhe inxhinieri kimike - me rezistencë të lartë dhe afatgjatë në mjedise agresive. Zhvillimi i energjisë atomike shoqërohet me përdorimin e K. m., Të cilat nuk kanë vetëm forcë të mjaftueshme dhe rezistencë të lartë korrozioni në ftohje të ndryshme, por gjithashtu duke përmbushur një kërkesë të re - një seksion të vogël të kapjes së neutroneve.

K. m. Ndarë: nga natyra e materialeve - në materialet metalike, jo metalike dhe të përbërë , Duke kombinuar vetitë pozitive të atyre dhe materialeve të tjera; Sipas ekzekutimit teknologjik - në deformuar (kodrina, forgings, vulosje, profile të shtypura, etj), të hedhura, të sintered, të formulueshme, të ngjitura, të ngjitura (shkrirjen, shpërthimin, ndarjen e difuzionit etj.); Nën kushtet e punës - për të vepruar në temperatura të ulëta, rezistente ndaj nxehtësisë, korrozioni, shkallë, veshin dhe karburantin, rezistencën e naftës, etj; Sipas kritereve të forcës - mbi materialet e forcës së vogël dhe të mesme me një diferencë të madhe plasticiteti, forcë të lartë me një rezervë plasticiteti të butë.

Klasat e ndara K. M., nga ana tjetër, ndahen në grupe të shumta. Për shembull, lidhjet metalike dallojnë: sistemet aliazh janë alumini, magnez, titan, bakër, nikel, molybden, niobium, beryllium, tungsten, në bazë hekuri, etj; nga llojet e forcimit - ngurtësuar, përmirësuar, plakjen, të çimentuar, cianizuar, nitrogotë, etj; Sipas përbërjes strukturore - çeliku austenitik dhe ferritik, bronzi, etj.

Km jo metalike. Ndarë nga përbërja izomerike, ekzekutimi teknologjik (i shtypur, i endur, plagë, formohem, etj.), Sipas llojeve të mbushësve (elementeve përforcuese) dhe nga natyra e vendosjes dhe orientimit të tyre. Disa K. m., Për shembull çeliku dhe lidhjet e aluminit, përdoren si materiale ndërtimi dhe, përkundrazi, në disa raste materiale ndërtimi, të tilla si betoni i përforcuar , Të përdorura në strukturat inxhinierike.

Parametrat teknike dhe ekonomikë km. Përfshin: parametrat teknologjik - punueshmëria metalike me presion, prerje, prona të hedhjes (procesi i lëngët, tendenca për të formuar çarje të nxehtë kur hedh), saldim, cramability, shpejtësia e shërimit dhe rrjedhshmëria e materialeve polimerike në temperatura normale dhe të ngritura, etj; Treguesit e efikasitetit ekonomik (kostoja, shqyrtimi, mungesa, koeficienti i përdorimit të metaleve, etj.).

Në Metalik K. m. Më poshtë shumica e prodhimeve të prodhuara nga industria. Përjashtimet janë çeliku, nuk përdoren në elementet e forcës së strukturave: çeliku i mjeteve (shih çelikun instrumental) , Për elementët e ngrohjes, për tela të ashpra (saldim) dhe disa të tjerë me vetitë speciale fizike dhe teknologjike. Çeliku përbëjnë volumin kryesor të K. m. Përdoret nga teknika. Ato ndryshojnë në një gamë të gjerë forcë - nga 200 në 3000 Mn / m 2(20-300 kGF / MM 2), Çelikë plasticiteti arrin 80%, Viskoziteti - 3. MJ / M 2.Steel strukturore (duke përfshirë çelik inox) paguhen në konvertuesit, martens dhe furrat elektrike. Për rafinimin shtesë, aplikohet spastrimi i argonit dhe trajtimi i shllakut sintetik në tregti. Për shkak të destinacionit përgjegjës, që kërkon besueshmëri të lartë, të prodhuar nga vakum-hark, induksion vakum dhe electroslak, vakuming, dhe në raste të veçanta - përmirësimi i kristalizimit (në instalimet e hedhjes së vazhdueshme ose gjysmë të vazhdueshme) me një shtrirje të vazhdueshme ose gjysmë të vazhdueshme) me një shtrirje të vazhdueshme ose gjysmë të vazhdueshme) .

Aktrimet janë përdorur gjerësisht në inxhinieri mekanike për prodhimin e mullinjve, fiksimet, rrotat e marsheve, cilindra të motorëve me djegie të brendshme, pjesë që veprojnë në temperatura deri në 1200 ° C në mjedise oksiduese, etj. Forca e gizës në varësi të vorbullës nga 110 Mn / m 2(Chugal) deri në 1350 Mn / m 2 (hekuri i grumbulluar i magnezit).

Lidhjet e nikelit dhe lidhjet e kobaltit mbajnë forcën deri në 1000-1100 ° C. Ne jemi të paguar në vakum-induksion dhe vakum arcs, si dhe në plazma dhe furrat e elektroneve (shih furrë elektronike). Përdorur në motorët e aviacionit dhe raketave, turbinat me avull, pajisjet që veprojnë në mjedise agresive, etj. Forca e lidhjeve të aluminit (shih lidhjet e aluminit) shuma: Deformable në 750 Mn / m 2,shkritore deri në 550. Mn / m 2, Për ngurtësi të veçantë, ata janë dukshëm më të lartë se çeliku. Shërbyer për prodhimin e ndërtesave të avionëve, helikopterëve, raketave, anijeve të qëllimeve të ndryshme, etj. Lidhjet e magnit janë të dalluar nga një vëllim i lartë specifik (4 herë më i lartë se çeliku), kanë forcë deri në 400 Mn / m 2 dhe më të larta; Aplikoni kryesisht në formën e hedhjes në harton e avionëve, në industrinë e automobilave, në industrinë e tekstilit dhe shtypjes, etj ylls Titanium ata fillojnë të konkurrojnë me sukses në një numër të industrive me lidhje të çelikut dhe aluminit, duke i tejkaluar ato për forcë specifike, rezistencë ndaj korrozionit dhe ngurtësinë. Lidhjet kanë forcë deri në 1600 Mn / m 2 dhe me shume. Përdoret për prodhimin e kompresorë të motorëve të avionëve, rafinerive kimike dhe të naftës, instrumenteve mjekësore, etj.

K. m. jo metalike. Përfshijnë plastikë, materiale polimerike termoplastike (shih polimere), qeramika (shih qeramikë), refractories, qelqi (shih xhami), gome (shih gome), dru (shih dru). Plastikë bazuar në termoSetting, epoxy, fenolic, resins termoplastike silikoni dhe fluoroplastics (shih fluoroplasts) , Glass të përforcuar (të fuqishme), kuarci, asbest, etj Reaktorët përdoren në pjesë të pajisjeve elektrike dhe radio, nyjet e fërkimit që punojnë në media të ndryshme, duke përfshirë aktive kimikisht: karburantet, vajrat etj.

Syzet (silikat, kuarci, organike), triplex në to janë të bazuara në lustrim të anijeve, avionëve, raketave; Nga materialet qeramike të prodhuara pjesë që veprojnë në temperatura të larta. Gome bazuar në gome të ndryshme, të forcuar pëlhura të kordonit, janë përdorur për prodhimin e gomave ose rrotat monolite të avionëve dhe automjeteve, si dhe vula të ndryshme kodrinore dhe fikse.

Zhvillimi i teknologjisë bën kërkesa të reja dhe më të larta për K. m., stimulon krijimin e materialeve të reja. Në mënyrë që të reduktohet masa e harton e avionëve, për shembull, strukturat multilayer që kombinojnë lehtësinë, ngurtësinë dhe qëndrueshmërinë përdoren. Përforcimi i jashtëm i vëllimeve të mbyllura metalike (balona, \u200b\u200bcilindra, cilindra) tekstil me fije qelqi (shih tekstil me fije qelqi) mund të reduktojë ndjeshëm masën e tyre në krahasim me strukturat metalike. Për shumë zona të teknologjisë, km, duke kombinuar forcën strukturore me sipërfaqen e lartë elektrike, mburojën e nxehtësisë, pronat optike dhe të tjera.

TK në përbërjen e K. m. Pothuajse të gjitha elementet e tabelës së Mendeleev gjetën përdorimin e tyre, dhe efektivitetin e metodave të forcimit tashmë klasike për lidhjet metalike, shkrirjen me cilësi të lartë dhe përpunimin e duhur termik zvogëlohet, perspektivat për rritjen e pronave të K. m. Lidhur me materialet sintetizuese nga elementet që kanë vlerat kufitare të pronave, për shembull, jashtëzakonisht të qëndrueshme, jashtëzakonisht të fortë, termostabë etj. Materialet e tilla përbëjnë një klasë të re të përbërë K. m. Ata përdorin elemente me forcë të lartë (fibra, temat, telat, kristalet filamente, granula, përbërës të shpërndarë të lartë dhe të fortë që përbëjnë sundimin ose mbushjen) të lidhura me një matricë plastike dhe materiale të qëndrueshme (lidhjet metalike ose jo-metalike, kryesisht polimerike, materiale). Përbërë K. m. Për forcë specifike dhe një modulus të veçantë të elasticitetit, 50-100% tejkalojnë lidhjet e çelikut ose aluminit dhe sigurojnë kursimet e masës së strukturave me 20-50%.

Së bashku me krijimin e përbërë K. m, duke pasur një strukturë të orientuar (orthotropike), duke premtuar duke përmirësuar km të cilësisë. Është rregullimi i strukturës së K. M. M. Pra, nga kristalizimi drejtues i Çelis dhe lidhjet, hedhur Pjesët janë marrë, për shembull, turbinat me gaz të përbërë nga kristalet e orientuara në krahasim me streset kryesore në mënyrë të tillë që kufijtë e grurit (dobësitë në lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë). Kristalizimi drejtues ju lejon të rrisni disa herë plasticitetin dhe qëndrueshmërinë. Një metodë edhe më progresive e krijimit orthotropik k. Është përgatitja e pjesëve të një kristali me një orientim të caktuar kristalografik në krahasim me streset aktuale. Metodat e orientimit në K. jo metalike janë përdorur në mënyrë efikase. Pra, orientimi i makromolekulave lineare të materialeve polimerike (orientimi i syzeve nga polimethyl metacrylate) në mënyrë të konsiderueshme rrit forcën, viskozitetin dhe qëndrueshmërinë e tyre.

Në sintezën e përbërjes K. m., Krijimi i lidhjeve dhe materialeve me një strukturë të fokusuar përdoret për të arritur shkencën materiale.

Lit: Kiselev B. A., tekstil me fije qelqi, M., 1961; Materiale Strukturore, Vol 1- 3, M., 1963-65; Materialet e shkrirjes në inxhinieri mekanike. Drejtoria, Ed. A. T. Tumanova dhe K. I. Torchnaya, M., 1967; Prona të projektimit të plastikës, për. Nga anglishtja, M., 1967; Gome - materiale ndërtimi e inxhinierisë moderne. U ul Art., M., 1967; Materialet në inxhinieri mekanike. Përzgjedhja dhe aplikimi. Drejtoria, Ed. I. V. KUDRYAVTEVA, T. 1-5, M., 1967-69; Himushin F. F., çeliku dhe lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë, 2 ed., M., 1969; Materialet moderne të përbërë, për. Nga anglishtja, M., 1970; Lidhjet e aluminit. U ul Art., Vol. 1-6, M., 1963-69.

A. T. Tumanov, N. S. Sklyarov.

Enciklopedia e Madhe Sovjetike. - M.: Enciklopedia sovjetike. 1969-1978 .

Shikoni se çfarë është "materialet strukturore" në fjalorët e tjerë:

Materialet nga të cilat prodhohen dizajne të ndryshme, pjesët e makinës, elementet e strukturave që perceptojnë ngarkesën e energjisë. Parametrat përcaktues të materialeve të tilla janë vetitë mekanike, të cilat i dallojnë ato nga të tjera teknike ... ... Wikipedia

MATERIALE NDERTIMI - Materialet e përdorura për prodhimin e komponentëve dhe pjesëve të makinave dhe mekanizmave, ndërtesave, automjeteve dhe strukturave, pajisjeve, pajisjeve, etj objekteve teknike. Së bashku me çelikun strukturor dhe lidhjet e tjera në teknikë moderne në cilësi ...

materiale Ndertimi - - [a.s.goldberg. Anglisht Rusisht Energy fjalor. 2006] Temat e energjisë si një material të tërë të ndërtimit ...

Materialet e përdorura për prodhimin e strukturave (pjesë të makinave dhe mekanizmave, ndërtesave, transpok. Mjetet, strukturat, pajisjet, pajisjet, etj.), Perceptimi i ngarkesës së pushtetit. K. m. I ndarë në metal. (Lidhje të bazuara në hekur, nikel ... Fjalor Big Enciklopedik Polytechnic

Materialet e përdorura për prodhimin e strukturave që perceptojnë ngarkesën e energjisë (pjesë të makinave dhe mekanizmave, ndërtesave, automjeteve, pajisjeve, pajisjeve etj.). Ndarë në metal (metale dhe lidhjeve), jo-metalike ... ... Enciklopedia teknikë

shkrihet zona aktive e reaktorit bërthamor, duke përfshirë Corium-A dhe materialet e ndërtimit të strehimit të reaktorit - - [a.s.goldberg. Anglisht Rusisht Energy fjalor. 2006] Temat ENERGJIA NË PËRGJITHSHME EN CORIUM A + R ... Lista teknike e përkthyesve

Materiale - (1) Substancat e papërpunuara (lëndë të para), prej të cilave janë bërë nga lloje të ndryshme të përzierjeve, masave, billets, produkteve, etj, si dhe artikuj, substanca dhe të dhënat e informacionit të përdorura në procese të ndryshme teknologjike për të marrë të nevojshme ... ... Enciklopedia e madhe Politeknike

Materiale Organike - - Materialet që rrjedhin nga kafshët e egra: bota e perimeve ose kafshëve. Në fushën e ndërtimit, materialet strukturore të bëra prej druri dhe plastikës, të detyrueshme nga bitumi, katran dhe polimere, mbushëse nga mbeturinat e drurit dhe të tjerët ... ... ... ... ENCYCLOPEDIA Termat, përkufizimet dhe shpjegimet e materialeve të ndërtimit

Koncepti i materialeve strukturore dhe të ndërtimit mbulon shumë materiale të ndryshme të përdorura për prodhimin e pjesëve të strukturave, ndërtesave, urave, rrugëve, automjeteve, si dhe struktura të panumërta të tjera, makina dhe ... ... ... Enciklopedia Color

Punë të ndërtimit të anijeve - Materialet teknike, treguesit e pronave të të cilave plotësojnë kërkesat e normave të klasifikimit dhe rregullave për materialet për ndërtimin e anijeve ose kërkesave të normave dhe standardeve (TU, GOST) në materialet e përdorura në proceset teknologjike ... ... Drejtoria Enciklopedike e Detit

Libra

• Materiale ndërtimi: metalet, lidhjet, polimeret, qeramika, composites, Bolton William, 320 faqe në directory paraqet të gjithë spektrin e materialeve të përdorura në inxhinieri mekanike dhe inxhinieri elektrike: hekuri, alumini, bakri, magnez, nikel, titan, lidhjet e bazuara në Ata, polimer, ... Kategoria:

Kërkesat e përgjithshme për materialet strukturore

Materialet strukturore quhen materiale të destinuara për prodhimin e pjesëve të makinave, pajisjeve, strukturave inxhinierike që i nënshtrohen ngarkesave mekanike. Makinat dhe pajisjet e dorëzuara karakterizohen nga një larmi e madhe e formave, madhësive, kushteve të punës. Ata veprojnë me ngarkesa statike, ciklike dhe shokuese, në temperatura të ulëta dhe të larta, në kontakt me mediat e ndryshme. Këta faktorë përcaktojnë kërkesat për materialet strukturore, kryesore e të cilave janë operacionale, teknologjike dhe ekonomike.

Kërkesat operacionale janë me rëndësi të madhe. Për të siguruar kryerjen e makinave dhe pajisjeve specifike, materiali i projektimit duhet të ketë forcë të lartë strukturore.

Forca strukturore Kompleksi i vetive mekanike që sigurojnë punë të besueshme dhe afatgjatë të materialit sipas kushteve të operimit quhet.

Pronat mekanike që përcaktojnë fuqinë strukturore dhe përzgjedhjen e materialeve strukturore diskutohen më poshtë. Karakteristikat e kërkuara të vetive mekanike të materialit për një produkt të caktuar varen jo vetëm nga faktorët e energjisë, por edhe ndikimin në mjedisin dhe temperaturën e saj të punës.

E mërkurë - të lëngshme, të gaztë, jonizues, rrezatimi, në të cilin punimet materiale, ka një efekt të rëndësishëm dhe kryesisht negativ në vetitë e tij mekanike, duke zvogëluar performancën e pjesëve. Në veçanti, media e punës mund të shkaktojë dëme në sipërfaqe për shkak të plasaritjeve të korrozionit, oksidimit dhe formimit të shkallës, duke ndryshuar përbërjen kimike të shtresës së sipërfaqes si rezultat i ngopjes nga elementët e padëshiruar. Përveç kësaj, ngritja dhe shkatërrimi lokal i materialit si rezultat i rrezatimit të jonizimit dhe rrezatimit janë të mundshme. Për të përballuar mjedisin e punës, materiali duhet të ketë jo vetëm vetitë mekanike, por edhe të caktuara fizikofmekemike: rezistenca ndaj korrozionit elektrokimik, rezistenca ndaj nxehtësisë, rezistenca ndaj rrezatimit, rezistenca e lagështirës, \u200b\u200baftësia për të vepruar nën kushtet e vakumit etj.

Në disa raste, është gjithashtu e rëndësishme të kërkohet vetitë e caktuara magnetike, elektrike, termike, stabilitet të lartë të madhësisë së pjesëve (sidomos detajet me saktësi të lartë të pajisjeve).

Kërkesat teknologjike Qëllimi për të siguruar labirinën më të vogël të prodhimit të pjesëve dhe strukturave. Prodhimi i materialit karakterizon metodat e mundshme të përpunimit të tij. Vlerësohet të përpunohet me prerje, presion, saldim, aftësi për të hedhur, si dhe kalcinim, një tendencë për deformim dhe ngrohje gjatë përpunimit termik. Prodhimi i materialit është i rëndësishëm, pasi që varet nga performanca dhe cilësia e prodhimit të pjesëve.

Kërkesat ekonomike Aplikoni në material për të pasur kosto të ulët dhe është në dispozicion. Çeliku dhe lidhjet Nëse është e mundur, duhet të përmbajnë një numër minimal të elementeve aliazh. Përdorimi i materialeve që përmbajnë elemente aliazh duhet të justifikohet duke rritur vetitë operacionale të pjesëve. Kërkesat ekonomike, si dhe teknologjike, fitojnë një rëndësi të veçantë në një shkallë masive të prodhimit.

Kështu, materiali i dizajnit me cilësi të lartë duhet të plotësojë grupin e kërkesave.

Forca e materialeve strukturore dhe kriteret e vlerësimit

Forca strukturore është një karakteristikë komplekse, duke përfshirë një kombinim të kritereve të ruajtjes, besueshmërisë dhe qëndrueshmërisë.

Kriteret për forcë Materiali zgjidhet në varësi të kushteve të funksionimit të saj. Kriteret e forcës për ngarkesat statistikore janë rezistenca ose forca e yield-it që karakterizon rezistencën e materialit të deformimit plastik. Meqenëse deformimi i plastikës është i papranueshëm gjatë punës së pjesëve më të mëdha, atëherë aftësia e tyre kontabël zakonisht përcaktohet nga forca e rendimentit. Për një vlerësim të përafërt të forcës statike, është përdorur HV Hardness.

Shumica e pjesëve të makinës po përjetojnë ngarkesa të gjata ciklike. Kriteri i forcës së tyre është kufiri i qëndrueshmërisë. Me përmasat e kritereve të përzgjedhura të forcës, llogariten streset e lejueshme të operimit. Në këtë rast, aq më i madh është forca e materialit, aq më e madhe është streset e lejueshme e operimit dhe në këtë mënyrë më pak dimensione dhe masa e pjesës. Megjithatë, ngritja e forcës së materialit dhe, si rezultat, streset operative shoqërohen me një rritje të deformimeve elastike.

Për të kufizuar deformimin elastik, materiali duhet të ketë një modulus të lartë të elasticitetit (ose ndryshimit), i cili është kriteri i ngurtësisë së tij. Është kritere për ngurtësi, dhe jo forcë për shkak të madhësisë së makinave të mullirit, kutive të përgjithshme dhe pjesëve të tjera, të cilat kërkojnë ruajtjen e madhësive dhe formave të sakta.

Ndoshta kërkesa e kundërt. Për burimet, membranat dhe elementet e tjera elastike të ndjeshme të instrumenteve, përkundrazi, është e rëndësishme të sigurohen lëvizje të mëdha elastike. Për materialet e përdorura në aviacionin dhe teknologjinë e raketave, efektiviteti i materialit nga masa është i rëndësishëm.

Kështu, karakteristikat që reflektojnë më plotësisht forcën nën operacion zgjidhen si kritere për forcën strukturore.

Besueshmëri - Prona e materialit është të përballojë shkatërrimin e brishtë. Shkatërrimi i brishtë shkakton një refuzim të papritur të detajeve në kushtet e operimit. Ajo konsiderohet më e rrezikshme për shkak të rrjedhjes me shpejtësi të lartë në streset nën pasojat e llogaritura, si dhe të mundshme emergjente.

Për të parandaluar shkatërrimin e brishtë, materialet strukturore duhet të kenë plasticitet të mjaftueshëm dhe viskozitet shoku. Megjithatë, këto parametra të besueshmërisë të përcaktuara në mostrat e laboratorit të vegjël pa marrë parasysh kushtet e përdorimit të një pjese të caktuar, janë mjaft indikative vetëm për materialet e buta me forcë të ulët. Është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh fakti që faktorët veprojnë në veprim, përveç kësaj të zvogëlojnë plasticitetin e tyre, viskozitetin dhe rritjen e rrezikut të shkatërrimit të brishtë. Faktorë të tillë përfshijnë koncentrat e tensionit (shkurtimet), uljen e temperaturës, ngarkesat dinamike, duke rritur madhësinë e pjesëve.

Për të shmangur ndarjet e papritura në kushtet e funksionimit, është e nevojshme të merret parasysh rezistenca e plasaritjes së materialit. Rezistenca e plasaritjeve është një grup parametrash besueshmërie që karakterizojnë aftësinë e trupit për të ngadalësuar zhvillimin e çara.

Vlerësimi sasior i rezistencës së plasaritjes bazohet në mekanikën lineare të shkatërrimit. Në përputhje me të, foci i shkatërrimit të materialeve me forcë të lartë shërbejnë çarje të vogla me origjinë operacionale ose teknologjike. Çarje janë koncentratorë të tensionit akut, tensione lokale (lokale), në krye të të cilave mund të jenë të shumta të stresit mesatar të llogaritur.

Qëndrueshmëri - Pronë e materialit për t'i rezistuar zhvillimit të shkatërrimit gradual, duke siguruar kryerjen e pjesëve për një kohë të caktuar. Arsyet për humbjen e performancës janë të ndryshme: zhvillimi i proceseve të lodhjes, veshin, zvarritësin, korrozioni, ënjtja e rrezatimit etj. Këto procese shkaktojnë akumulimin gradual të dëmeve të pakthyeshme në materialin dhe shkatërrimin e saj. Sigurimi i qëndrueshmërisë së materialit do të thotë një rënie në vlerat e kërkuara të shpejtësisë së shkatërrimit të saj.

Për shumicën e pjesëve të makinave, qëndrueshmëria përcaktohet nga rezistenca materiale ndaj shkatërrimit të lodhjes (qëndrueshmërinë ciklike) ose rezistencën e veshit. Prandaj, këto shkaqe të humbjes së performancës materiale kërkojnë konsideratë të hollësishme.

Qëndrueshmëri ciklike Kjo karakterizon performancën e materialit në kushtet e cikleve të tensionit të përsëritura shumëzelësh. Cikli i tensionit është një grup ndryshimi i tensionit midis dy vlerave kufitare të σ max dhe σ min gjatë T.

Proceset e akumulimit gradual të dëmit në materialin nën veprimin e ngarkesave ciklike, duke çuar në një ndryshim në pronat e saj, formimin e çara, zhvillimin dhe shkatërrimin e tyre, quhen lodhje, dhe prona është të përballojë lodhjen.

Vishni rezistencën - Prona e materialit që ekziston në kushte të caktuara të rezistencës ndaj fërkimit të veshin. Veshja - Procesi i shkatërrimit gradual të shtresave sipërfaqësore të materialit duke ndarë grimcat e saj nën ndikimin e forcave të fërkimit. Rezultati i veshin quhet veshin. Ajo përcaktohet nga ndryshimi, ulja e volumit ose në masë. Rezistenca e veshin e materialit vlerësohet nga vlera e shpejtësisë së kundërt të veshin.

Klasifikimi i materialeve strukturore

Lista e materialeve strukturore të përdorura në makinë dhe marrjen e instrumenteve është e madhe, dhe është e mundur t'i klasifikohen ato në shenja të ndryshme. Shumica e tyre, të tilla si çeliku, gize, lidhjet e bakrit dhe metalet e lehta janë universale. Ata kanë avantazhe të shumta dhe përdoren në detaje dhe struktura të ndryshme.

Së bashku me materialet universale, materialet strukturore të një qëllimi të caktuar funksional janë përdorur: rezistente ndaj nxehtësisë, materiale me vetitë e larta elastike, rezistente ndaj veshin, korrozioni dhe rezistente ndaj nxehtësisë.

Klasifikimi ndan materialet e ndërtimit sipas pronave që përcaktojnë zgjedhjen e materialit për pjesë specifike të strukturave. Secili grup i materialeve vlerësohet nga kriteret përkatëse që sigurojnë efikasitetin në veprim. Materialet universale konsiderohen në disa grupe, nëse përdorimi i tyre përcaktohet me kritere të ndryshme. Në përputhje me parimin e përzgjedhur të klasifikimit, të gjitha materialet strukturore ndahen në grupet e mëposhtme:

1. Materialet që sigurojnë ngurtësinë, fuqinë statike dhe ciklike

2. Materialet me vetitë speciale teknologjike

3. Materialet rezistente ndaj veshin

4. Materialet me vetitë e larta elastike

5. Materialet me densitet të ulët

6. Materialet me forcë të lartë specifike

7. Materialet rezistente ndaj temperaturës dhe mediave të punës

Çeliku, duke siguruar ngurtësi, forcë statike dhe ciklike

Detajet e makinave dhe instrumenteve që transmetojnë ngarkesën duhet të kenë ngurtësi dhe forcë të mjaftueshme për të kufizuar deformimin elastik dhe plastik, me besueshmëri dhe qëndrueshmëri të garantuar. Nga shumëllojshmëria e materialeve në shkallën më të madhe të këtyre kërkesave, lidhjet e bazuara në hekur - gize dhe sidomos çeliku janë të kënaqur. Çeliqet kanë një modul të lartë elastik të trashëguar dhe në këtë mënyrë ngurtësi të lartë, duke dhënë vetëm Bor, Tungsten, Molybden, Beryllium, i cili, për shkak të kostos së lartë, përdoren vetëm në raste të veçanta. Ngurtësi dhe disponueshmëri të lartë përcaktojnë përdorimin e gjerë të çeliqeve për prodhimin e strukturave metalike të ndërtimit, pjesëve të kabinetit, vida lëvizëse, boshte dhe shumë pjesë të tjera të makinave.

Ngurtësi e lartë e çelikut të kombinuar me forcë të mjaftueshme statike dhe ciklike, vlera e të cilave mund të përshtatet në një gamë të gjerë nga një ndryshim në përqendrimin e karbonit, elementët aliazh dhe teknologjitë termike dhe termike të përpunimit.

Aplikuar në teknikën e bakrit, aluminit, magnezit, lidhjeve të titanit, si dhe plastikës janë inferiore ndaj çelikut, forcës ose besueshmërisë. Përveç kompleksit të këtyre pronave të rëndësishme për operacionalitetin, ka edhe një numër cilësish të vlefshme që i bëjnë ato materiale të gjithanshme. Me teknologjinë korresponduese të dopingut dhe përpunimit termik, çeliku bëhet rezistent ndaj korrozionit ose rezistent ndaj korrozionit, ose rezistent ndaj nxehtësisë, dhe gjithashtu fiton vetitë e veçanta magnetike, termike ose elastike. Gjithashtu karakterizohen edhe vetitë e mira teknologjike. Përveç kësaj, është relativisht e lirë. Si rezultat i këtyre avantazheve, çeliku është industria kryesore metalike.

Klasifikimi i Çeliqeve Strukturore

Çeliku klasifikohet nga përbërja kimike, cilësia, gradat e deoksidimit, strukturës dhe forcës.

Nga kimikatet Përbërja e çelikut klasifikohet në karbon dhe aliazh. Nga përqendrimi i karbonit, ato dhe të tjerët ndahen në karbon të ulët (< 0,3 % С), среднеуглеродистые (0,3-0,7% С) и высокоуглеродистые (> 0.7% c). Çeliku i alloyed, në varësi të elementeve, ndahen në krom, mangan, kromonichel, chromocemmerane dhe shumë të tjerë. Me numrin e elementeve të futur, ata janë të ndarë në të ulët, të mesëm dhe të lartë të aliazheve. Në çelik të ulët aliazh, numri i elementeve aliazh nuk kalon 5%, në mes të gozhduar përmban nga 5 në 10%, në të lezetuar - më shumë se 10%.

Me cilësi Çeliku klasifikohet në cilësi të zakonshme, me cilësi të lartë, me cilësi të lartë dhe me cilësi të lartë.

Nën cilësinë e çelikut, mbledhja e pronave të përcaktuara nga procesi metalurgjik i prodhimit të saj kuptohet. Homogjeniteti i përbërjes kimike, strukturës dhe pronave të çelikut, dhe prodhimi i saj është kryesisht i varur nga përmbajtja e gazrave (oksigjen, hidrogjen, azot) dhe papastërtitë e dëmshme - squfur dhe fosfor. Gazrat janë të fshehura, sasiore të vështira për të përcaktuar papastërtitë, prandaj rregullat e përmbajtjes së papastërtive të dëmshme shërbejnë si treguesit kryesorë për ndarjen e çeliqeve në cilësi. Çeliku i cilësisë së përbashkët përmban deri në 0.055% s dhe 0.045% p, me cilësi të lartë - jo më shumë se 0.04% s dhe 0.035% p, me cilësi të lartë - jo më shumë se 0.025% s dhe 0.025% p, me cilësi të lartë - jo më shumë se 0.015% s dhe 0.025%.

Nga shkalla e përkushtimit Dhe karakteri i ngurtësimit filloi të klasifikojë në qetësi, gjysmë të ndritshme dhe të vluar. Decking - procesi i largimit nga metalet e lëngshme të oksigjenit, kryer për të parandaluar shkatërrimin e brishtë të çelikut me deformim të nxehtë.

Çeliqet e qetë janë të deoksiduara nga mangani, silikoni dhe alumini. Ato përmbajnë oksigjen të vogël dhe ngurtësohen me qetësi pa emetimin e gazit. Çeliku i vluar bisedoi vetëm nga mangan. Para hedhjes, ato përmbajnë një sasi të shtuar të oksigjenit, të cilat, kur janë të ngurta, pjesërisht bashkëveprojnë me karbonin është hequr si bashkë. Lirimi i Bubbles Co krijon përshtypjen e çelikut të vluar, me të cilin emri i saj është i lidhur. Slalhes valë janë të lirë, ato janë prodhuar karboni të ulët dhe pothuajse pa silic (si< 0,07%), но с повышенным количе­ством газообразных примесей.

Çeliku gjysmë i ndritshëm në shkallën e deoksidimit zënë një pozicion të ndërmjetëm midis qetësisë dhe vlimit.

Kur çeliku i klasifikuar nga struktura Konsideroni veçoritë e strukturës së saj në shtetet e pjekura dhe të normalizuara. Sipas strukturës në gjendjen e Annealed (ekuilibrit), çeliku strukturor është i ndarë nga katër klasa: 1) devtektoid, që ka ferri të tepruar në strukturë; 2) eutecoid, struktura e të cilave përbëhet nga perletis; 3) Austenitic; 4) ferrric. Çeliku i karbonit mund të jetë dy klasat e para, të zhveshur - të gjitha klasat.

Efekti i karbonit dhe papastërtitë e vazhdueshme në vetitë e çelikut

Steel është një aliazh kompleks hekuri-karboni. Përveç hekurt dhe karbonit - komponentët kryesorë, si dhe elementet e mundshme aliazh, çeliku përmban një numër të papastërtive konstante dhe të rastësishme që ndikojnë në pronat e saj.

Karboni, përqendrimi i të cilave në tregimet strukturore arrin 0.8%, ka një efekt vendimtar në pronat e tyre. Shkalla e efektit të saj varet nga gjendja strukturore e çelikut, trajtimi i saj i ngrohjes.

Pas pjekjes, çeliku strukturor i karbonit ka një strukturë ferrite-perlear të përbërë nga dy faza - ferrite dhe çimentoje. Numri i çimentoit, i cili karakterizohet nga fortësia dhe brishtësia e lartë, rritet në proporcion me përqendrimin e karbonit. Në këtë drejtim, si rritja e përmbajtjes së karbonit, forca dhe fortësia rritet, por plasticiteti dhe viskoziteti i çelikut reduktohen.

Efekti i karbonit është edhe më i dukshëm në strukturën e çelikut jo të ekuilibrit. Pas shuarje në martensite, rezistenca kohore e çelikut aliazh po rritet intensivisht si përmbajtja e karbonit rritet dhe arrin një maksimum në 0.4% s. Me një përqendrim më të madh të karbonit, bëhet e paqëndrueshme për shkak të shkatërrimit të brishtë të çelikut, siç dëshmohet nga vlerat e ulëta të viskozitetit të goditjes. Me një leje të ulët, vetitë mekanike përcaktohen plotësisht nga përqendrimi i karbonit në zgjidhje të ngurta.

Ndryshimet e karbonit dhe vetitë teknologjike të çelikut. Me një rritje të përmbajtjes së saj, aftësia e çelezave refuzohet të deformojë në gjendje të nxehtë dhe veçanërisht në të ftohtë, saldimi është penguar.

Papastërtitë e përhershme në çelik: Mangan, silic, squfur, fosfor, si dhe gazra: oksigjen, azot, hidrogjen.

Mangan - Përzierje e dobishme; Ajo është futur në çelik për deoksidim dhe mbetet në të në një shumë prej 0.3-0.8%. Mangani redukton efektet e dëmshme të oksigjenit dhe squfurit.

Silikon - Përzierje e dobishme; Ajo është futur në çelik si një deoksidues aktiv dhe mbetet në një shumë deri në 0.4%, duke pasur një efekt të ngurtësimit.

Squfur - Përzierje e dëmshme e shkaktuar nga rollarët e brishtësisë së çelikut në përpunimin e presionit të nxehtë. Në çelik është në formën e sulfideve. Rolleriness është e lidhur me praninë e sulfideve, të cilat formojnë me një eutectic hekuri, i cili dallon nga një pikë e ulët e shkrirjes (988 ° C) dhe e vendosur në kufijtë e grurit. Me kufijtë e tendosjes së nxehtë, drithërat janë të shkrirë, dhe çeliku i brishtë është shkatërruar. Nga rolleros, çeliku mbron manganin, i cili lidh squfur në sulfide, duke përjashtuar formimin e etikës eutectike. Eliminimi i rrotulluesve, sulfideve, si dhe përfshirjes të tjera jo metalike (oksidet, nitridet, etj.), Shërbejnë si koncentratorë të stresit, zvogëlojnë plasticitetin dhe viskozitetin e çelikut. Përmbajtja e squfurit në çelik është rreptësisht e kufizuar. Efekti pozitiv i squfurit manifestohet vetëm në përmirësimin e procesit të prerjes.

Fosfor - papastërti i dëmshëm. Ajo shkrin në ferrite, e forcon atë, por kjo shkakton një të ftohtë - një rënie në viskozitet si temperatura zvogëlohet. Efekti i fortë i fosforit është shprehur në rritjen e pragut të ftohësit. Çdo 0.01% p rrit pragun e frigoriferit në 25 ° C. Brishtësia e çelikut të shkaktuar nga fosfor, aq më e lartë është karboni më i madh në të.

Fosfori është një papastërti jashtëzakonisht i padëshiruar në tregimet strukturore. Megjithatë, metodat moderne të shkrirjes dhe shkrirjes nuk japin heqjen e saj të plotë. Mënyra kryesore për të reduktuar është përmirësimi i cilësisë së ngarkesës.

Oksigjen, azot dhe hidrogjen - papastërtitë e dëmshme të fshehura. Efekti i tyre është manifestuar më fuqishëm në një rënie të plasticitetit dhe rritjen e tendencës për shkatërrim të brishtë. Oksigjeni dhe azoti shpërndahen në ferritë në një sasi të papërfillshme dhe çeliku të kontaminuar me përfshirje jo metalike (oksidet, nitridet). Përfshirjet e oksigjenit shkaktojnë të kuqe dhe ftohtësi, zvogëlojnë forcën. Rritja e përmbajtjes së azotit shkakton plakjen e deformimit.

Hidrogjeni është në zgjidhje të ngurta ose akumulon në poret dhe në dislokime. Brishtësia e shkaktuar nga hidrogjeni është më i mprehtë, aq më i lartë është forca e materialit dhe e tretshmërisë më pak në grilën kristal.

Papastërtitë rastësore - Elementet që bien në çelik nga lëndët e para sekondare ose mineralet e depozitave individuale. Nga skrap, antimon, kallaji dhe një numër i metaleve të tjera me ngjyra bien në çelik. Steel, i splashed nga ore Ural, përmban bakër, nga Kerch - Arsenik. Papastërtitë e rastësishme në shumicën e rasteve kanë një efekt negativ në plasticitetin e viskozitetit dhe çelikut.

Grafiku i gjendjes së hekurit të karbonit

Ndër gjendja e shtetit të lidhjeve metalike, diagrami i gjendjes së sistemit të karbonit hekuri është rëndësia më e madhe. Kjo shpjegohet me faktin se teknika është përdorur gjerësisht nga lidhjet e karbonit hekuri.

Ekzistojnë dy diagramë të gjendjes së ondeve të karbonit hekuri: një metastable, duke karakterizuar transformimin në sistemin e karabit të hekurit (çimentoje), dhe të qëndrueshme, duke karakterizuar transformimin në sistemin e hekurit - grafit.

Fakti që sistemi i hekurit është më i qëndrueshëm se sistemi i hekurit i hekurt tregon faktin se kur nxehet në temperatura të larta që çimentoje të kalon në hekur dhe grafit, i.E. Ajo shkon në një gjendje më të qëndrueshme.