Общие сведения о металлах и сплавах

 

  Главная      Учебники - Металлургия     Изготовление оболочковых форм и стержней 3-е издание (Г.В. Просяник) - 1978 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 



ГЛАВА I

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛОВ

§ 1. Общие сведения о металлах и сплавах


Металлы имеют ряд общих характерных физических свойств. Они обладают металлическим блеском, т. е. свойством отражать свет, хорошо проводят электрический ток и тепло. Все металлы, кроме золота и меди, белого и серого цвета с различными оттенками. Наилучшим проводником электрического тока является серебро, второе место по электропроводности занимает медь, широко применяющаяся в электротехнике. Электропроводность алюминия также высока, и в настоящее время он используется наряду с медью для изготовления электрических проводов. Характерным свойством металлов является пластичность, т. е. свойство тела менять форму под действием внешних сил и сохранять приобретенную форму после прекращения действия этих сил. На этом свойстве основаны различные способы обработки металлов: прокатка, ковка, штамповка, волочение, получение деталей методом выдавливания. Все металлы, кроме ртути, при комнатной температуре находятся в твердом состоянии.

В технике широкое распространение получили как чистые элементы-металлы, так и их сплавы. Сплавы представляют собой сочетание одного металла и других металлических или неметаллических элементов. Наиболее распространенную в машиностроении группу сплавов составляют сплавы железа с углеродом. Такие сплавы получили название черных металлов. Медь, алюминий, магний, олово, цинк, свинец и их сплавы составляют группу цветных металлов.

 

 

§ 2. Механические свойства металлов

Применение металлов и сплавов для различных производственных нужд определяется их механическими свойствами: твердостью, прочностью, пластичностью, ударной вязкостью и т. д.

Твердость характеризуется способностью металла противостоять проникновению в него другого, более твердого тела. Испытание на твердость производится большей частью путем вдавливания твердого тела в испытуемый материал. Наиболее распространенными методами измерения твердости являются

следующие: измерение твердости по Бринеллю, Роквеллу и Виккерсу.

При измерении твердости металла по Бринеллю под действием плавно увеличивающейся нагрузки в испытуемый металл вдавливают стальной шарик и после снятия нагрузки измеряют диаметр отпечатка, оставшегося на поверхности образца. Деление величины нагрузки (в килограммах) на площадь поверхности сферического отпечатка (в квадратных миллиметрах) дает число твердости НВ.

Замер твердости по Роквеллу производится алмазным конусом

стандартного типа или стальным закаленным шариком диаметром

1,588 мм. Твердость по Роквеллу измеряется в условных единицах.

Замер твердости по Виккерсу производят при помощи алмазного наконечника, имеющего правильную форму четырехгранной пирамиды, который под действием нагрузки вдавливается в испытуемый образец. После снятия нагрузки измеряют диагонали полученного на образце отпечатка. Число твердости определяют путем деления нагрузки на площадь боковой поверхности полученного пирамидального отпечатка.

Пределом прочности при растяжении называют величину, численно равную наибольшей нагрузке, отмеченной во время испытания образца на растяжение, разделенной на площадь первоначального поперечного сечения образца. Предел прочности при растяжении сгв выражается в кгс/мм2.

Испытанием на растяжение определяют прочность металлов, работающих на растяжение. Для этой цели отливают образец и устанавливают его на разрывную машину. При возрастании нагрузки (разрывного усилия) наблюдается удлинение образца. Результаты испытания удобно изображать в виде диаграммы (рис. 1). По вертикальной оси откладывают нагрузку Р, которую постепенно увеличивают, а по горизонтальной оси откладывают величину удлинения образца ΔI.

 



Из диаграммы видно, что сначала образец удлиняется пропорционально нагрузке; начиная от точки А, удлинение растет быстрее и от точки С образец удлиняется без увеличения наг-рузки. При дальнейшем увеличении нагрузки образец удлиняется более интенсивно и при определенной растягивающей силе Рмах удлинение увеличивается даже при последующем уменьшении нагрузки.

 

 

Относительным удлинением при разрыве б называют остающееся приращение длины образца, отнесенное к первоначальной расчетной длине; оно определяется в процентах.

Относительным сужением при разрыве я]) называется уменьшение поперечного сечения образца в месте разрыва, выраженное в процентах от первоначального сечения.

Пределом текучести (физический) сТ называется напряжение, при котором, несмотря на деформацию образца, указатель нагрузки на разрывной машине остается неподвижным или указывает ее падение. В случае отсутствия явно выраженной текучести применяется понятие условного предела текучести при пластической деформации 0,2% — при котором впервые появляется остаточное удлинение 0,2%; выражают его в кгс/мм2.

Пределом пропорциональности (условный)  называется напряжение, при котором впервые получается нарушение пропорциональности между напряжением и удлинением на определенную, заранее обусловленную величину; выражается к кгс/мм2.

Ударной вязкостью называется работа, затраченная на разрушение образца ударом, отнесенная к 1 см2 площади образца в месте излома; выражается в кгс/см2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..