Экзаменационный билет 23

1. Отжиг – термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали до определенной температуры, выдержке и последующем медленном охлаждении. Отжиг способствует снятию напряжений, повышению пластичности, улучшению обрабатываемости и т.д.

Нормализация (франц. normalization – упорядочение, от normal – правильный) стали – термическая обработка, заключающаяся в ее нагреве до температур аустенитного состояния, выдержке и последующем охлаждении на воздухе. Целью нормализации является придание стали однородной мелкозернистой структуры для повышения ее механических свойств (пластичности и ударной вязкости).

Закалка – термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали и последующем ускоренном охлаждении с целью подавления процессов, происходящих в ней при медленном охлаждении. После закалки структура стали находится в неравновесном состоянии, не свойственной ей при нормальной температуре.

Отпуск закаленной стали – термическая обработка, существляемая после ее закалки. При отпуске сталь нагревается до температуры ниже нижней критической точки, выдерживается и охлаждается, как правило, на воздухе, в воде или в масле. Цель отпуска – достижение наиболее рационального сочетания в обрабатываемых сплавах прочности, пластичности и ударной вязкости.

Старение – изменение механических, физических и химических свойств металлов и сплавов, протекающее либо самопроизвольно, в процессе длительной выдержки при комнатной температуре (естественное старение), либо при нагреве (искусственное старение). Старение приводит к увеличению прочности и твердости при одновременном уменьшении пластичности и ударной вязкости.

Патентирование (от англ. patenting) – термическая обработка стальной проволоки с целью увеличения ее обжатия при волочении и повышения прочности. Патентирование заключается в нагреве до 870…950 С, быстром охлаждении (обычно в солевом или свинцовом расплаве) до температуры 450…550 С, выдержке и последующем охлаждении на воздухе или в воде.

2. Классификация металлорежущих станков по виду обработки, принятая ЭНИМС:

1. Токарные станки

1. Автоматы и полуавтоматы

1. Одношпиндельные

2. Многошпиндельные

2. Револьверные

3. Сверлильно-отрезные

4. Карусельные

5. Винторезные

6. Многорезцовые

7. Специализированные для фасонных изделий

8. Разные токарные

2. Сверлильные и расточные станки

1. Вертикально-сверлильные

2. Одношпиндельные полуавтоматы

3. Многошпиндельные полуавтоматы

4. Координатно-расточные одностоячные

5. Радиально-сверлильные

6. Горизонтально-расточные

7. Алмазно-расточные

8. Горизонтально-сверлильные

9. Разные сверлильные

3. Шлифовальные, полировальные, доводочные станки

1. Круглошлифовальные

2. Внутришлифовальные

3. Обдирочношлифовальные

4. Специализированные шлифовальные

5. —

6. Заточные

7. Плоскошлифовальные с прямоугольным или плоским столом

8. Притирочные и полировальные

9. Разные станки, работающие абразивным инструментом

4. Комбинированные станки

1. Универсальные

2. Полуавтоматы

3. Автоматы

4. Электрохимические

5. Электроискровые

6. —

7. Электроэрозионные, ультрозвуковые

8. Анодно-механические

9. —

5. Зубо- и резьбообрабатывающие станки

1. Зубострогальные для цилиндрических колёс

2. Зуборезные для конических колёс

3. Зубофрезерные для цилиндрических колёс и шлицевых валиков

4. Зубофрезерные для червячных колёс

5. Для обработки торцов зубьев колёс

6. Резьбофрезерные

7. Зубоотделочные

8. Зубо- и резбо- шлифовальные

9. Разные зубо- и резьбо- обрабатывающие

6. Фрезерные станки

1. Вертикально-фрезерные

2. Фрезерные непрерывного действия

3. —

4. Копировальные и гравировальные

5. Вертикальные бесконсольные

6. Продольные

7. Широкоуниверсальные

8. Горизонтальные консольные

9. Разные фрезерные

7. Строгальные, долбежные и протяжные станки

1. Продольные

1. одностоечные

2. двухстоечные

2. Поперечно-строгальные

3. Долбёжные

4. Протяжные горизонтальные

5. —

6. Протяжные вертикальные

7. —

8. Разные строгальные

8. Разрезные станки

1. Отрезные, работающие токарным резцом

2. Отрезные, работающие абразивным кругом

3. Отрезные, работающие фрикционным блоком

4. Правильно-отрезные

5. Пилы ленточные

6. Пилы дисковые

7. Пилы ножовочные

8. —

9. —

9. Разные

1. Муфто- и трубо- обрабатывающие

2. Пилонасекательные

3. Правильно- и бесцентрово- обдирочные

4. —

5. Для испытания инструмента

6. Делительные машины

7. Балансировочные

8. —

9. —

Классификация металлорежущих станков по классу точности:

· (Н) — нормальной точности

· (П) — повушенной точности

· (В) — высокой точности

· (А) — особовысокой точности

· (С) — особо точные станки (мастер-станки)

Классификация металлорежущих станков по степени автоматизации:

· ручные

· полуавоматы

· автоматы

· станки с ЧПУ

· гибкие производственные системы

Классификация металлорежущих станков по степени специализации:

· универсальные. Для изготовления широкой номенклатуры деталей малыми партиями. Используются в единичном и серийном производстве, а также при ремонтных работах.

· специализированные. Для изготовления больших партий деталей одного типа. Используются в среднем и крупносерийном производстве

· специальные. Для изготовления одной детали или детали одного типоразмера. Используются в крупносерийном и массовом производстве

Классификация металлорежущих станков по массе:

· лёгкие (< 1 т)

· средние (1-10 т)

· тяжёлые (>10 т)

· уникальные (>100 т)

Сплавы цветных металлов применяют для изготовления деталей, работающих в условиях агрессивной среды, подвергающихся трению, требующих большой теплопроводности, электропроводности и уменьшенной массы.

Медь— металл красноватого цвета, отличающийся высокой теплопроводностью и стойкостью против атмосферной коррозии. Прочность невысокая: ав = 180......240 МПа при высокой пластичности б>50%.

Латунь — сплав меди с цинком (10...40 %), хорошо поддается холодной прокатке, штамповке, вытягиванию <7ь = 25О...4ОО МПа, 6=35..15%. При маркировке лату-ней (Л96, Л90,..., Л62) цифры указывают на содержание меди в процентах. Кроме того, выпускают латуни многокомпонентные, т. е. с другими элементами (Мп, Sn, Pb, Al).

Бронза — сплав меди с оловом (до 10%), алюминием, марганцем, свинцом и другими элементами. Обладает хорошими литейными свойствами (вентили, краны, люстры). При маркировке бронзы Бр.ОЦСЗ-12-5 отдельные индексы обозначают: Бр — бронза, О — олово, Ц — цинк, С —свинец, цифры 3, 12, 5-—содержание в процентах олова цинка, свинца. Свойства бронзы зависят от состава: бв=15О...21О МПа, б=4...8%, НВ60 (в среднем).

Алюминий — легкий серебристый металл, обладающий низкой прочностью при растяжении — аа = 80......100 МПа, твердостью — НВ20, малой плотностью — 2700 кг/м3, стоек к атмосферной коррозии. В чистом виде в строительстве применяют редко (краски, газооб-разователи, фольга). Для повышения прочности в него вводят легирующие добавки (Мп, Си, Mg, Si, Fe) и используют некоторые технологические приемы. Алюминиевые сплавы делят на литейные, применяемые для отливки изделий (силумины), и деформируемые (дюралюмины), идущие для прокатки профилей, листов и т.п.

Силумины — сплавы алюминия с кремнием (до 14%), они обладают высокими литейными качествами, малой усадкой, прочностью ои = 200 МПа, твердостью НВ50...70 при достаточно высокой пластичности 6== =5...10 %. Механические свойства силуминов можно существенно улучшить путем модифицирования. При этом увеличивается степень дисперсности кристаллов, что повышает прочность и пластичность силуминов.

Дюралюмины — сложные сплавы алюминия с медью (до 5,5 %), кремнием (менее 0,8%). марганцем (до 0,8 %), магнием (до 0,8 %) и др. Их свойства улучшают термической обработкой (закалкой при температуре 500...520°С с последующим старением). Старение осуществляют на воздухе в течение 4...5 сут при нагреве на 170°С в течение 4...5 ч.

Термообработка алюминиевых сплавов основана на дисперсном твердении с выделением твердых дисперсных частиц сложного химического состава. Чем мельче частицы новообразований, тем выше эффект упрочнения сплавов. Предел прочности дюралюминов после закалки и старения составляет 400...480 МПа и может быть повышен до 550...600 МПа в результате наклепа при обработке давлением.

В последнее время алюминий и его сплавы все шире применяют в строительстве для несущих и ограждающих конструкций. Особенно эффективно применение дюралюминов для конструкций в большепролетных сооружениях, в сборно-разборных конструкциях, при сейсмическом строительстве, в конструкциях, предназначенных для работы в агрессивной среде. Начато изготовление трехслойных навесных панелей из листов алюминиевых сплавов с заполнением пенопластовыми материалами. Путем введения газообразователей можно создать высокоэффективный материал пеноалюминий со средней плотностью 100...300 кг/м3

Все алюминиевые сплавы поддаются сварке, но она осуществляется более трудно, чем сварка стали, из-за образования тугоплавких оксидов АЬОз.

Особенностями дюралюмина как конструкционного сплава являются: низкое значение модуля упругости, примерно в 3 раза меньше, чем у стали, влияние температуры (уменьшение прочности при повышении температуры более 400°С и увеличение прочности и пластичности при отрицательных температурах); повышенный примерно в 2 раза по сравнению со сталью коэффициент линейного расширения; пониженная свариваемость.

Титан за последнее время начал применяться в разных отраслях техники благодаря ценным свойствам: высокой коррозионной стойкости, меньшей плотности (4500 кг/м3) по сравнению со сталью, высоким прочностным свойствам, повышенной теплостойкости. На основе титана создаются легкие и прочные конструкции с уменьшенными габаритами, способные работать при повышенных температурах.