Реферат: Технология конструкционных материалов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Технология конструкционных материалов

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 137 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ПО ТЕХНОЛОГИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Стеклообразные и металлокера мические материалы . Стеклообразные материалы Основной разновидностью аморфного состояния веществ в природе являетс я стеклообразное состояние. Это твердое, однородное, хрупкое, в той или ин ой степени прозрачное тело с раковистым изломом. По своей структуре стек лообразное состояние занимает промежуточное положение между кристалл ическими веществами и жидкими. С давних пор стекло и стеклоподобные мате риалы нашли применение в нашей жизни. «Стеклом называются все аморфные тела, получаемые путем переохлаждени я расплава независимо от их состава и температурной области затвердева ния и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механи ческими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого сост ояния в стеклообразное должен быть обратимым». Другой класс материалов,– это стеклообразные, или аморфные, материалы. Атомы в таких материалах располагаются в общем так же, как и в жидкостях, т .е. они упорядочены лишь в пределах нескольких межатомных расстояний от каждого атома, принятого за центральный. Иначе говоря, для стекол характ ерен ближний порядок в расположении атомов, а не дальний, как в кристалли ческой структуре. С теклянное волокно Стеклянным в олокном (СВ) называют искусственное волокно, изготовляемое различными с пособами из расплавленного стекла. Стеклянные волокна различного химического состава обладают ценными св ойствами — негорючестью, стойкостью к коррозии, высокой прочностью, сра внительно малой плотностью, высокими оптическими, диэлектрическими и т еплофизическими свойствами, что позволяет их применять в различных обл астях техники, главным образом, для изготовления текстильных материало в и изделий (нитей, жгутов, лент, и нетканых материалов). Штапельные СВ в про цессе их получения формируют в виде ваты, матов и холстов, скрепляемых ор ганическими и неорганическими связующими. Материалы из непрерывных и штапельных стеклянных волокон широко испол ьзуются в электротехнической промышленности, машиностроении, химическ ой промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйств а . Большую часть изделий из непреры вных стеклянных волокон применяют в качестве армирующих материалов: ст еклотканей, стеклопластиков, композитов и стеклоцемента при изготовле нии электроизоляции, коррозионно-стойких трубопроводов и емкостей — в химической, автомобильной промышленности, строительстве, железнодорож ном транспорте, судостроении, авиационной, космической технике и др. Материалы из штапельного волокна используют для теплозвуко-электроизо ляции, фильтрации химически агрессивных сред и др. Стеклообразные материалы используются в различных областях техники, в том числе в волоконной оптике. Поэтому их структура, оптические и электр ические свойства широко исследовалась различными методами. Но, тем не ме нее, до сих пор нет чёткого кристаллографического представления об атом истической структуре стёкла. То есть, хотя все употребляют слова аморфно е и стеклообразное, но нет чёткого структурного представления о кристал лической структуре стекла. Все вещества, находящиеся в стеклообразном состоянии обладают несколь кими общими физико-химическими характеристиками. Типичные стеклообразные тела : 1. изотропны, т.е. свойства их одинаковы во всех направлениях; 2. при нагревании не плавятся, как кристаллы, а постепенно размягчаются, пе реходя из хрупкого в тягучее, высоковязкое и, наконец, в капельножидкое с остояние, причем не только вязкость, но и другие свойства их изменяются н епрерывно; расплавляются и отвердевают обратимо. То есть выдерживают неоднократн ый разогрев до расплавленного состояния, а после охлаждения по одинаков ым режимам, вновь приобретают первоначальные свойства (если не произойд ет кристаллизация или ликвация). Перечислим важнейшие свойства стекла : 1. Свойства размягченного и расплав ленного стекла: Вязкость: свойство жидкостей оказывать сопротивление перем ещению одной части жидкости другой. Плавкость: практическая величи на, характеризующая скорость размягчения стекла и растекания вязкого расплава по твердой поверхнос ти при различных температурах. Плавкость представляет собой сложную функцию вязкости, поверх ностной энергии на границах фаз, кристаллизационной способности, температуры начала кристал лизации и плотности состава. Смачивающая способность: спос обность расплава по отношению к различным твердым поверхностям с маивать их, и характеризуется краевым углом смачивания и краевым углом р астекания и оттекания. 2. Оптические свойства стекла. Показатель преломления и дисперсия: способность стекла преломлять падающий на него све т принято характеризовать пос редством показателя преломления д ля желтого луча, испускаемого нака ленными парами натрия, либо св етящимся гейслеровской трубке г елием. Разница между этими велич инами ничтожна, так как длины волн весьма близки. 3. Механические свойства. Упругость: свойство твердого тела восстанавливать свою первоначаль ную форму после прекращения действия нагрузки. Внутреннее трение: Стеклообразные системы, как и другие тела, обладают способностью поглощать механически е, в частности, звуковые и ультразву ковые колебания. Затухание колебаний зависит от состава неоднородност ей в стекле, и объясняется внутренним трением. Внутреннее трение силикатного стекла обус ловлено собственными колебаниями. 5) Термические свойства. Термические свойства силикатных с истем являются важнейшими свойств ами как при изучении так и при изготовлении керамических и стекля нных изделий. Главными из термических свойс тв стекла и стеклоподобных систем можно назвать - термическое расширение стекла, теплопроводно сть и термостойкость. 6) Химическая устойчивость. Высокая химическая устойчивость п о отношению к различным агрессивным средам - одно из очень важных свой ств стекол. Металлокер амические материалы Металлокерамические материалы получаются прессованием деталей из соо тветствующих смесей порошков в стальных прессформах под давлением 1000 — 6000 кг/см2 с последующим спеканием спрессованных полуфабрикатов при темпе ратуре ниже точки плавления основного компонента сплава. Указанным методом получаются пористые изделия. Размеры прессованных заготовок после спекания несколько изменяются. Виды: 1. контактные материалы (вольфрам — медь, вольфрам — серебро, молибден — серебро, серебро— графит, серебро — окись кадмия и др. 2. магнитные материалы (железо - пластические композиции для сердечников пупинов-ских катушек, карбонильное железо высокой чистоты, постоянные м агниты высокой подъёмной силы из сплавов железа с алюминием, никелем, ко бальтом и т. 3. другие металлокерамические материалы (прутки и проволока из медных по рошков, компактные материалы из порошков карбонильного железа, сварочн ые электроды, металлокерамические припои и др.). 4. твёрдые сплавы Металлокерамические антифрикционные материалы разделяются на три группы: а) пористые подшипники, б) компактные металлокерамические антифрикционные материалы, в) антифрик ционные материалы с неметаллическими составляющими. Химический состав пористых металлокерамических антифрикционных мате риалов выбирается в зависимости от условий работы подшипника и техноло гического процесса. Область применения пористых подшипников. Пористые подшипники могут применяться взамен бронзовых подшипников ск ольжения и шарикоподшипников для работы при pv до 70 кгм1слРсс. Подъёмно-транспортное машиностроение. Эскалаторы метрополитена, ролик и угольных транспортёров, катки мостовых кранов и др. Прочие отрасли промышленности. Вспомогательные устройства двигателя д изеля, киноаппаратура, звуковые протекторы, патефоны, вентиляторы, сепар аторы для шарикоподшипников и др. Компактные (непористые) металлокерамические антифрикционные материал ы. Применяемые в Англии и США непористые антифрикционные металлокерамиче ские материалы можно разбить на три группы: а) материалы, изготовляемые из дроблёной и декарбюризованной стальной с тружки прессованием, спеканием и последующей горячей штамповкой; б) металлокерамические материалы из свинцовистой бронзы, применяемые в виде втулок, биметаллических вкладышей и ленты (металлокерамический сл ой на стальной основе); в) трёхслойный материал, состоящий из стальной ленты, на которую напресс овываются порошки меди и никеля. Толщина металлокерамического слоя — около 0,5 мм. После спекания поры этого слоя заполняются расплавленным свинцовистым баббитом (под вакуумом), который образует также поверхностный слой (толщ иной 0,02 — 0,075 мм). Металлокер амические фрикционн ые материалы Основными компонентами металлокерамических фрик ционных материалов являются медь, олово, свинец и графит. Ряд сплавов содержит также железо, кремний и цинк. Вследствие невысокого сопротивления разрыву и срезу металлокерамичес кие фрикционные материалы наносятся на стальную основу (диск или ленту) тонким слоем толщиной от 0,25 до 8— 10 мм и иногда до 6 мм. Металлокерамические фрикционные материалы обладают высокими эксплуа тационными свойствами, износоустойчивостью и коррозионной стойкостью. Они могут работать при высоких температурах (в некоторых случаях нагрев при торможении доходит до 540° С) и высоких давлениях (до 70 кг/см2). Применяются в качестве фрикционных прокладок для тормозных дисков, лен т и колодок на самолётах и танках. Чугуны Чугуны — это железоуглероди стые сплавы, содержащие более 2 % углерода и затвердевающие с образование м эвтектики. В отличие от стали чугуны обладают низкой пластичностью. Од нако, благодаря высоким литейным свойствам, достаточной прочности и отн осительной дешевизне, чугуны нашли широкое применение в машиностроени и. Чугуны выплавляют в доменных печах, вагранках и электропечах. Выплавляе мые в доменных печах чугуны бывают передельными, специальными (ферроспл авы) и литейными. Передельные и специальные чугуны используются для посл едующей выплавки стали и чугуна. В вагранках и электропечах переплавляю т литейные чугуны. Около 20 % всех выплавляемых чугунов используют для изго товления отливок. Чугуны при кристаллизации и дальнейшем охлаждении могут вести себя по-р азному: либо в соответствии с метастабильной диаграммой состояний Fe— Fe3C ( белые чугуны, в которых углерод присутствует в виде Fe3C), либо в соответстви и со стабильной диаграммой Fe— C (серые чугуны, в которых углерод присутств ует в виде графита). Графитизация чугунов Графитизацией называется процесс выделения графита при кристаллизаци и или охлаждении чугунов. Графит может образовываться как из жидкой фазы при кристаллизации, так и из твердой фазы. Графитизация чугуна и ее полнота зависит от скорости охлаждения, химиче ского состава и наличия центров графитизации. В зависимости от степени графитизации различают чугуны белые , серые и половинчатые. Белые чугуны — получаются пр и ускоренном охлаждении и при переохлаждении жидкого чугуна ниже 1 147 °С, к огда в силу структурных и кинетических особенностей будет образовыват ься метастабильная фаза Fe3C, а не графит. Белые чугуны, содержащие связанны й углерод в виде Fe3C, отличаются высокой твердостью, хрупкостью и очень тру дно обрабатываются резанием. Поэтому они как конструкционный материал не применяются, а используются для получения ковкого чугуна путем графи тизирующего отжига. Серые чугуны — образуются то лько при малых скоростях охлаждения в узком интервале температур, когда мала степень переохлаждения жидкой фазы. В этих условиях весь углерод ил и его большая часть графитизируется в виде пластинчатого графита, а соде ржание углерода в виде цементита составляет не более 0,8 %. У серых чугунов х орошие технологические и прочностные свойства, что определяет широкое применение их как конструкционного материала. Половинчатые чугуны — заним ают промежуточное положение между белыми и серыми чугунами, и в них осно вное количество углерода (более 0,8 %) находится в виде Fe3C. Чугун имеет структу ру перлита, ледебурита и пластинчатого графита. Промышленные чугуны содержа т 2,0– 4,5 % С, 1,0– 3,5 % Si, 0,5– 1,0 % Mn, до 03 % Р и до 0,2 % S. Наиболее сильное положительное влияние на графитизацию оказывает кремний. Меняя содержание кремния, можно полу чать чугуны с различной структурой и свойствами. Марганец препятствует графитизации, увеличивая склонность чугуна к от беливанию. Сера является вредной примесью. Ее отбеливающее влияние в 5– 6 раз выше, чем марганца. Кроме того, сера снижает жидкотекучесть, способст вует образованию газовых пузырей, увеличивает усадку и склонность к обр азованию трещин. Фосфор не влияет на графитизацию и является полезной пр имесью, увеличивая жидкотекучесть серого чугуна за счет образования ле гкоплавкой (950– 980) ° С фосфидной эвтектики. Таким образом, регулируя химический состав и скорость охлаждения можно получать в отливках нужную структуру чугуна. Классификация серых чугунов Серый чугун можно рассматривать как структуру, которая состоит из метал лической основы с графитными включениями. Свойства чугуна зависят от св ойств металлической основы и характера графитных включений. Металлическая основа может быть: перлитной, когда 0,8 % С находится в виде це ментита, а остальной углерод в виде графита; феррито-перлитной, когда кол ичество углерода в виде цементита менее 0,8 % С; ферритной, когда углерод нах одится практически в виде графита. В зависимости от формы графитных включений серые чугуны классифицирую тся на: чугун с пластинчатым графитом; чугун с хлопьевидным графитом (ковкий чугун); 3. чугун с шаровидным графитом (высок опрочный чугун); 4. чугун с вермикулярным графитом. По сравнению с металлической основой графит имеет низкую прочность. Поэ тому графитовые включения можно считать нарушениями сплошности (пусто тами) в металлической основе, и чугун можно рассматривать, как сталь, прон изанную включениями графита, ослабляющими его металлическую основу. Вм есте с тем наличие графита определяет и ряд преимуществ чугуна: хорошая жидкотекучесть и малая усадка; хорошая обрабатываемость резанием (граф ит делает стружку ломкой); высокие демпфирующие свойства; антифрикционн ые свойства и др. В отдельную группу при классификации выделены чугуны со специальными с войствами. Как правило, эти чугуны легированные и делятся по назначению на следующие виды: антифрикционные, износостойкие, жаростойкие, коррози онностойкие, жаропрочные. Марки, свойства и применение чугунов. Чугун с пластинчатым графитом для отливок. На долю серого чугуна с пластинчатым графитом приходится около 80 % общего производства чугунных отливок. Пластины графита с острыми краями уменьшают живое сечение металлическ ой матрицы и, главное, являются внутренними концентраторами напряжений, способствующими зарождению и развитию трещин. Коэффициент концентраци й растягивающих напряжений около пластин графита достигает 7,5. Пластины графита сильно снижают прочность и пластичность чугуна при растяжении. Относительное удлинение серых чугунов с пластинчатым графитом, как пра вило, не превышает 0,5– 1,0 % и стандартом не гарантируется. На прочность при с жатии включения графита влияют значительно слабее, поэтому чугун особе нно выгодно использовать для изготовления деталей, работающих на сжати е. Наличие большого количества внутренних концентраторов напряжений в ви де пластин графита делает серый чугун малочувствительным к внешним кон центраторам напряжений: резким переходам между сечениями отливки, надр езам, выточкам, царапинам и другим неровностям поверхности отливки. Серый чугун с пластинчатым графитом маркируют буквами СЧ. По требованию потребителя для изготовления отливок допускаются марки чугуна СЧ 18, СЧ 21, СЧ 24. Снижение прочности с увеличением Сэ обусловлено большой полнотой граф итизации, образованием более крупных включений графита и уменьшением д оли перлита (увеличением доли феррита). Чугун СЧ 10 имеет ферритную основу, а чугун СЧ 35 — перлитную. Поскольку строение чугуна зависит не только от его химического состава, но и от условий плавки и литья, то эти условия также влияют на механически е свойства чугуна. С ускорением охлаждения мельче становятся включения графита, уменьшается его количество, увеличивается доля перлита и умень шается межпластиночное расстояние в перлите. Все эти факторы приводят к повышению прочности и твердости при заданном химическом составе чугун а. Графит делает стружку ломкой, благодаря чему серый чугун хорошо обрабат ывается резанием. Лучшими литейными свойствами (большой жидкотекучест ью, меньшей усадкой из-за увеличения удельного объема при образовании гр афита) обладают чугуны низких марок (СЧ 10, СЧ 15). Но все же наиболее широко в м ашиностроении используют более прочные чугуны марок СЧ 20– СЧ 35. Основные области применения серого чугуна — станкостроение и тяжелое машиностроение (станины стан ков, разнообразные корпусные детали), автомобильная промышленность и се льскохозяйственное машиностроение, санитарно-техническое оборудован ие (отопительные радиаторы, трубы, ванны) и др. Чугун с шаровидным графитом для отливок. При введении в чугун перед разливкой » 0,5 % магния или церия графит кристал лизуется в шаровидной или близкой к нему форме. Этот процесс называется модифицированием. Шаровидный графит в меньшей степени, чем пластинчаты й, ослабляет сечение металлической матрицы и, главное, не является таким сильным концентратором напряжений. Это обстоятельство в сочетании с во зможностью формировать необходимую структуру металлической матрицы п озволяет придавать чугунам высокую прочность, пластичность и повышенн ую ударную вязкость. Чугуны с шаровидным графитом, используемые в промышленности с 40-х годов, н азывают высокопрочными и, в соответствии с ГОСТ 7293– 85, маркируются буквам и ВЧ, за которыми следует число, указывающее значение временного сопроти вления при растяжении в МПа · 10– 1 (например ВЧ 50). Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом используют для замены лито й стали в изделиях ответственного назначения (валки горячей прокатки, ст анины и рамы прокатных станов, молотов и прессов). По сравнению со сталью о ни обладают несравненно более высокими литейными свойствами и на 8– 10 % ме ньшей плотностью (последнее позволяет снизить массу машин). Даже поковки ответственного назначения из легированных сталей можно заменять на от ливки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Классический при мер этого — тяжелонагруженные коленчатые валы дизельных, в том числе ав томобильных двигателей, к которым предъявляют высокие требования по ст атической и усталостной прочности. Высокопрочный чугун используют и для замены серого чугуна с пластинчат ым графитом, если необходимо увеличить срок службы изделия или снизить м ассу.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Инструктор по технике безопасности очень любил рассказывать поучительные истории из своей жизни. Все они заканчивались одинаково: "До больницы, конечно, не довезли..."
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru