Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Достоинства и недостатки точечной сварки

К первым относятся, прежде всего механическая прочность точечных швов и высокая экономичность, а также возможность автоматизации сварочных работ. Существенным недостатком является невозможность обеспечения герметичности сварочных швов.

25. Технологический процесс получения заготовок методами порошковой металлургии, процесс омоноличивания заготовок.

1. Приготовление порошков. Размеры частиц порошков зависят от химического состава, механических свойств материала и колеблются от 0,5 до 500 мм. Методы получения порошков:

1. Распыление жидкого расплава металла в порошок струей воздуха, воды или инертного газа. Порошки из стали, алюминия, магния и цинка (самый распространенный в нашей стране)

2. Химическое восстановление металлов из их окислов и солей. Получение Fе-порошка из железной окалины или руды природным газом дает возможность использовать в качестве сырья большое количество дешевой окалины, образующейся при прокатке и ковке стали.

3. Механическим способом, т.е. дроблением. Так получают Железо, медь, магний, хром, алюминий. Измельчение стружки, обрезков материалов проводят специальных мельницах.

4. Путем элетролиза водных растворов или водных солей металлов. Так получают Cu, Fe, Ta, Ni, Ti. На катоде под действием электрического тока осаждают из водных растворов или расплавов солей чистые порошки практически любых металлов. Стоимость порошков высока из-за больших затрат электроэнергии и низкой производительности.

5. Диссоциация карбонилов. Карбонилы- соединения элементов с СО общей формулы Меа(СО)с. Карбонилы являются легколетучими, образуются при сравнительно небольших температурах и при нагревании легко разлагаются. Ni, Fe, Со, Сr, Мо, W. Такие порошки десятки раз дороже восстановленных порошков аналогичных металлов.

6. Межкристаллитной коррозией (Cr, Ni). В компактном (литом) металле или сплаве при помощи химического травителя разрушают межкристаллитные прослойки.

2.Смешивание порошков.

3.Спрессовывание – позволяет соединить частица порошков, чтобы при транспортировке на рабочее место они смоги бы сохранить свою форму и не разрушиться, пористость 50-40%

4. Спекание – восстановление атомно-молекулярной связи между частицами порошка путем взаимной диффузии атомов. Этот собирательная рекристаллизация. Выполняют при Т не превышающей 0,9 Тпл наиболее легкоплавкого компонента сплава. Пористость 20-15%. Эта операция может быть заключительной для изделий, где пористость необходима.

5. ПД Последующая операция, направленная на уменьшение пористости, придания изделию нужных размеров и точности.

Механизм омоноличивания порошковых изделий. В основе механизм установления атомных молекулярных связей между частицами порошка. Нагрев в процессе чтобы: Ослабить атомно-молекулярные связи у оксидных пленок и уменьшить величину силы, необходимую для ПД Важный показатель:коэффициент обновления поверхности частиц. Для процесса осадки коэффициент обновления поверхности не превышает 1,25-1,5. Для более эффективного соединения частиц порошка необходимо более высокая величина коэффициента обновления и для этих целей используются операции выдавливания, в которых коэф обновления достигает 5-8. Штамповку порошковых изделий выполняют в закрытых штампах. Штамповку осуществляют как в холодном, так и в горячем состоянии. Нагрев либо в защитной атмосфере, либо со специальным покрытием. Точность диаметральных размеров соответствует 7 квалитету, высотных 8-9. Шероховатость зависит от пористости. Ra=6,3..2,5.

26. Физические основы ОМД. (См. тетрадь)

ОМД основана на их способности пластически деформироваться в результате воздействия на деформируемое тело (заготовку) внешних сил.

Пластичность—способность материала без разрушения получать большие остаточные деформации. Условия увеличения пластичности сплавов:

1. при увеличении температуры - увелич. пластичн,

2. зависит от схемы напряженного состояния

3. Показатели пластичности сплавов – предельная степень деформации, которую может выдержать образец до разрушения

Если при упругих деформациях деформируемое тело полностью восстанавливает исходные форму и размеры после снятия внешних сил, то при пластических деформациях изменение формы и размеров, вызванное действием внешних сил, сохраняется и после прекращения действия этих сил. Упругая деформация характеризуется смещением атомов относительно друг друга на величину, меньшую межатомных расстояний, и после снятия внешних сил атомы возвращаются в исходное положение. При пластических деформациях атомы смещаются относительно друг друга на величины, большие межатомных расстояний, и после снятия внешних сил не возвращаются в свое исходное положение, а занимают новые положения равновесия.

Для начала перехода атомов в новые положения равновесия необходима определенная величина действующих напряжений, зависящая от межатомных сил и характера взаимного расположения атомов (типа кристаллической решетки, наличия и расположения примесей, формы и размеров зерен поликристалла и т. п.).Напряжения, вызывающие смещение атомов в новые положения равновесия, могут уравновешиваться только силами межатомных взаимодействий. Поэтому под нагрузкой при пластическом деформировании деформация состоит из упругой и пластической составляющих, причем упругая составляющая исчезает при разгрузке (при снятии деформирующих сил), а пластическая составляющая приводит к остаточному изменению формы и размеров тела. В новые положения равновесия атомы могут переходить в результате смещения в определенных параллельных плоскостях, без существенного изменения расстояний между этими плоскостями. При этом атомы не выходят из зоны силового взаимодействия и деформация происходит без нарушения сплошности металла, плотность которого практически не изменяется. Скольжение одной части кристаллической решетки относительно другой происходит по плоскостям наиболее плотного размещения атомов (плоскостям скольжения). Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы-типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации.

Существенные преимущества обработки металлов давлением по сравнению с обработкой резанием - возможность значительного уменьшения отхода металла, а также повышения производительности труда, поскольку в результате однократного приложения усилия можно значительно изменить форму и размеры деформируемой заготовки. Кроме того, пластическая деформация сопровождается изменением физико-механических свойств металла заготовки, что можно использовать для получения деталей с наилучшими эксплуатационными свойствами (прочностью, жесткостью, высокой износостойкостью и т. д.) при наименьшей их массе. Эти и другие преимущества обработки металлов давлением способствуют неуклонному росту ее удельного веса в металлообработке.

27. Холодная объемная штамповка (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

ХШ - называют штамповку, которую получают при температуре ниже температуры рекристаллизации. Подразделяют на листовую и объемную.

1. Листовая штамповка – называют процесс получения деталей из полосы листа или рулона материала. Толщина таких деталей незначительно отличается от толщины листа и не превышает 10мм.

2. Объемная штамповка – позволяет почти полностью исключить обработку резанием и обеспечивает уменьшение трудоемкости изготовления детали на 30-60%

ХОШ изготавливают детали диаметром предпочтительно 80-100 мм и длиной до 200 мм. При этом точность исполнения штампов 8-14 квалитет.

Особенности деталей, полученных ХОЖ:

Повышенная прочность, которая обеспечивается за счет мелкозернистой структуры, благоприятного расположения волокон и поверхностного наклепа. Отсутствие температурного фактора позволяет получать заготовки и детали, которые по точности размеров и качеству поверхности максимально приближены к готовым изделиям. Точность диаметральных размеров 8-9 квалитет, высотных на 3-4 квалитета грубее, шероховатость поверхности до Ra=0,63.

Преимущества:

1. Деформационное упрочнение сплава, в результате которого прочность материала изделия повышается в 1,5-2,5 раза, что исключает необходимость в упрочняющих и термических операциях. Можно использовать стали с меньшим содержанием углерода.

2. Холодная деформация, как и горячая сопровождается образованием волнистой структуры, что повышает ее эксплуатационные характеристики.

Особенности: Для ХОШ в открытых штампах, заготовки должны иметь минимальное колебание объема, не более 2,5 %. Исходные заготовки должны характеризоваться мин прочностью и максимальной пластичностью, что достигается после разупрочняющей ТО.

Технологический процесс:

Холодную объемную штамповку выполняют на прессах или специальных холодноштамповочных автоматах. Основными ее разновидностями являются: высадка, выдавливание, объемная формовка

Высадка – образование на заготовке местных утолщений требуемой формы в результате осадки ее конца. Х олодная высадка обеспечивает благоприятное расположение волокон макроструктуры, в результате чего повышаются прочность деталей и сопротивление истиранию.

Рис. Схема высадки Рис. Последовательность переходов изготовления детали

Заготовкой обычно служит холоднотянутый материал в виде проволоки или прутка из черных или цветных металлов.

Выдавливание – формообразование сплошных или полых изделий, благодаря пластическому течению металла из замкнутого объема через отверстия соответствующей формы.

Особенностью процесса является образование в очаге деформации схемы трехосного неравномерного сжатия, повышающего технологическую пластичность материала.

Различают прямое, обратное, боковое и комбинированное выдавливание:

1. При прямом выдавливании металл течет из матрицы в направлении, совпадающем с направлением движения пуансона.

2. П ри обратном выдавливании металл течет в направлении, противоположном направлению движения пуансона.

3. При боковом выдавливании металл течет в боковые отверстия матрицы под углом к направлению движения пуансона.

4. При комбинированном выдавливании металл течет по нескольким направлениям

Рис. Схемы выдавливания: а,б – прямого; в, г – обратного; д, е – комбинированного; ж – бокового

О бъемная формовка – формообразование изделий путем заполнения металлом полости штампа. Она производится в открытых штампах, где излишки металла вытекают в специальную полость для образования облоя и в закрытых штампах, где облой не образуется.

Рис. Схемы объемной формовки: а – в открытых штампах; б – в закрытых штампах.

Объемной формовкой изготавливают пространственные детали сложных форм, сплошные и с отверстиями. Холодная объемная формовка требует значительных удельных усилий вследствие высокого сопротивления металла деформированию в условиях холодной деформации и упрочнения металла в процессе деформации. Упрочнение сопровождается снижением пластичности металла. Каждый переход осуществляют в специальном штампе, а между переходами обрезают облой для уменьшения усилия деформирования и повышения точности размеров деталей.

Технологический процесс объемной холодной штамповки делится на две основные схемы. Первая состоит из трех операций. Предварительно проводят термическую обработку металла с целью его разупрочнения. Затем подготавливают поверхность проката и осуществляют непосредственно штамповку. Но можно придерживаться и иной схемы, включающей в себя 4 этапа. В этом случае сначала подготавливают мерные заготовки, а потом уже проводят все операции аналогично первой схеме.

2) Область применения: Объемная холодная штамповка применяется для изготовления деталей сложной формы, но малых размеров из металлов, обладающих высокой пластичностью.

3)Преимущества и недостатки:

28. Центробежное литье (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)