тех.механика. 01. 02. 22 Машины и их основные элементы Основные сведения о машинах и механизмах

• Название: 01. 02. 22 Машины и их основные элементы Основные сведения о машинах и механизмах
• Анкор: тех.механика
• Дата: 14.04.2023
• Размер: 141.61 Kb.
• Имя файла: тех.механика.docx
• Тип: Закон; #1061633
• страница: 2 из 5

02.02.22ОСНОВНЫЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Материалы, применяемые для изготовления оборудования перерабатывающих производств, характеризуются физическими, химическими, механическими, трибологическими, технологическими и санитарно-гигиеническими свойствами.

Физические свойства — плотность, цвет, температура плавления, тепло- и электропроводность, удельная теплоемкость, термическое расширение и магнитные характеристики. Физические свойства определяют поведение материалов в тепловых, гравитационных, электромагнитных и радиационных полях.

Химические свойства — коррозионная стойкость, растворимость, окисляемость. Эти свойства материалов характеризуют их способность вступать в химическое взаимодействие с другими веществами, сопротивляться окислению, а также проникновению газов и химически активных веществ.

Механические свойства материалов позволяют оценивать их способность сопротивляться деформированию и разрушению под воздействием различных нагрузок. К ним относятся твердость, прочность, упругость, пластичность и вязкость. В определенной степени к механическим свойствам можно отнести трибологические свойства материалов, под которыми понимают их способность сопротивляться изнашиванию в условиях внешнего трения.

Технологические свойства — ковкость, жидкотекучесть, свариваемость, обрабатываемость резанием и износостойкость.

Санитарно-гигиенические свойства материалов характеризуют степень их влияния на здоровье людей и качество получаемой продукции.

Для улучшения механических, химических и технологических свойств материалов применяют термическую (отжиг, закалка, отпуск) и химико-термическую (цементация, азотирование, цианирование) обработку.

Металлы, используемые в машиностроении, делятся на черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все остальные металлы и их сплавы).

Черные металлы. Железо — блестящий серебристосветлый металл плотностью 7,86 г/см³, температурой плавления 1536'С, легко поддается обработке давлением и резанием. В чистом виде вследствие низкой прочности практически не используется.

Сталь — сплав железа с углеродом (до 2,14 % С) и другими элементами. Содержание углерода влияет на свойства стали: с его увеличением возрастают, например, твердость, предел прочности, но уменьшаются пластичность, ударная вязкость и свариваемость.

По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.

Углеродистые стали наряду с железом и углеродом содержат марганец и кремний, а также вредные примеси (серу и фосфор). Кроме этого, в их состав входят скрытые примеси—газы: кислород, азот, водород.

В состав легированных сталей помимо указанных компонентов входят легирующие элементы (хром, никель, титан и др.), повышающие качество сталей.

По назначению различают стали конструкционные, инструментальные и с особыми физическими свойствами.

Конструкционные стали применяют для изготовления деталей машин, конструкций и сооружений.

Инструментальные стали обладают высокой твердостью, прочностью, износостойкостью, их применяют для изготовления различного инструмента (режущего, измерительного и др.).

Стали с особыми физическими свойствами используют в атомной энергетике, химическом машиностроении, пищевой промышленности др.

По качеству различают стали обыкновенного качества и качественные.

Стали обыкновенного качества содержат не более 0,05 % серы и не более 0,04 % фосфора.

Качественные стали содержат не более 0,04 % серы (в случае инструментальных сталей до 0,03 % S) и не более 0,035 % фосфора, они менее загрязнены неметаллическими включениями и газами. В особо ответственных случаях эти стали содержат менее 0,02 % серы и 0,03 % фосфора. При одинаковом содержании углерода качественные стали более пластичны и вязки, особенно при низких температурах, поэтому такие стали предпочтительнее для изготовления изделий, эксплуатируемых при низких температурах.

В свою очередь, качественные углеродистые стали в зависимости от содержания углерода подразделяют на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,3...0,5 % С) и высокоуглеродистые конструкционные (до 0,6 % С). Низкое содержание вредных примесей в высококачественных сталях делает их производство достаточно дорогим и сложным, поэтому обычно высококачественными сталями бывают не углеродистые, а легированные стали.

Чугун —сплав железа с углеродом (более 2,14% С, обычно 3,0...4,5 % С), некоторым количеством марганца, кремния, серы, а иногда и с другими элементами. Чугун более хрупок, чем сталь, он хуже сваривается, но обладает лучшими литейными свойствами, поэтому изделия из чугуна получают, как правило, литьем.

По назначению и химическому составу различают литейный (серый), передельный (белый), ковкий, высокопрочный и специальный чугун.

Серый чугун сравнительно мягок, хорошо поддается обработке резанием и обладает отличными литейными свойствами, поэтому из него изготовляют чугунное литье для нужд машиностроения и других отраслей промышленности (корпусные детали, станины, блоки цилиндров и др.).