Тег «плотность»

ЧУГУННОЕ, СТАЛЬНОЕ ЛИТЬЕ, ЛИТЬЕ ИЗ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ, ДЕФЕКТЫ ОТЛИВОК

Наибольшее количество отливок массой от нескольких граммов до нескольких сотен тонн изготовляется из чугуна. Чугун имеет высокие литейные, антикоррозионные и антифрикционные свойства, достаточно высокую прочность и невысокую стоимость. Наибольшее распространение получил серый чугун. Фасонные стальные отливки из углеродистой стали и из различных легированных сталей разнообразной конфигурации массой от 10 г до 200 т широко применяются в современном машиностроении. Стальные отливки обладают более высокой прочностью и вязкостью, чем отливки из серого и ковкого чугуна. Однако по литерным свойствам сталь уступает чугуну (она имеет большую усадку, низкую жидкЬтекучесть и т. д.). Для производства фасонных отливок используют также бронзы и латуни, алюминиевые сплавы, содержащие 6—13% кремния. Они обладают высокими литейными свойствами (малой усадкой, хорошей жидкотеку-честью), достаточной механической прочностью, высокой пластичностью. По сравнению с алюминиевыми магниевые сплавы имеют более низкие механические и литейные свойства, но в связи с меньшей плотностью широко используются в самолетостроении. Основными видами брака литья являются газовые, земляные шлаковые и усадочные раковины, недостаточное заполнение литейной формы металлом, горячие и холодные трещины, коробление, несоответствие микроструктуры, химического состава, механических свойств металла отливок требованиям ГОСТа и технических условий. ,

Теги: , , , , , , , ,

МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СПОСОБОВ СВАРКИ

В зависимости от способа подачи присадочного материала и флюсов к месту сварки, степени осадки свариваемых деталей и управления источником тепла различают ручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку. Применение автоматической и полуавтоматической дуговой сварки обеспечивает более стабильное качество сварного шва и высокую производительность процесса. При автоматической дуговой сварке механизируются управление дугой и подача материала. Нецелесообразно применять при массовом или крупносерийном производстве однородных деталей. Автоматическая сварка голым электродом под гранулированным флюсом по сравнению с ручной сваркой имеет преимущества: более высокую производительность (в 5—10 раз); более однородное и высокое качество наплавленного металла; экономию электроэнергии за счет лучшего использования теплоты дуги; отсутствие надобности в защитных приспособлениях для сварщика (дуга горит под слоем флюса). Аппарат для дуговой сварки (рис. 33) состоит из источника питания (электросварочного генератора или трансформатора), автоматической сварочной головки, бункера для подачи флюса и каретки. Возбуждаемая дуга горит между кольцом голой электродной проволоки и свариваемой деталью под слоем гранулированного флюса. Автоматически действующая сварочная головка подает в сварочную зону электродную проволоку. В подготовленный шов насыпается гранулированный флюс, поступающий по шлангу из бункера. Сварной шов образуется перемещением сварочной Головки или изделия при помощи особого механизма подачи. Неиспользованные при сварке остатки флюса отсасываются обратно в бункер. Флюсы обеспечивают защиту металла от кислорода и азота воздуха, раскисляют и легируют металл. Сварка производится со скоростью 6—32 м/ч под слоем флюса. Полуавтоматическая сварка выполняется по той же схеме, но подача осуществляется сварщиком вручную вдоль выполняемого шва. При диффузионной сварке кроме установок для индивидуального производства с ручным управлением для серийного и поточно-массового производства применяются установки с полуавтоматическим или автоматическим программным управлением. Для образования сварного соединения не требуются электроды, припои, флюсы и другие вспомогательные материалы. Применяются различные автоматизированные способы и автоматические установки для контактной и других видов сварки. Предусмотрено дальнейшее развитие комплексной автоматизации и механизации сварочного производства. Контроль качества сварных соединений и конструкций проводится разрушающими и неразрушающими   Рис. 33. Схема дугосварочной автоматической установки для электрической сварки под слоем флюса: 1 — электрод (проволока); 2 — механизм подачи электрода; Я — бункер для флюса; 4 — флюс; 5 — ссариваемая деталь; 6 — шов; 7 — отсос неиспользованного флюса методами. К разрушающим методам относятся технологические пробы, механические испытания на твердость, ударную вязкость, изгиб, металлографические исследования, химический анализ, испытания на свариваемость, коррозионные испытания. К неразрушаю-щим — гидравлические, испытания на плотность и прочность сосудов, резервуаров, трубопроводов; пневматические, испытания керосином, магнитная, рентге-но- и гамма-дефектоскопия, ультразвуковой метод.

Теги: , , , , , , , ,

Лазерная сварка

В качестве источника теплоты при сварке лазером используется мощный, концентрированный световой луч (лазер), получаемый в специальной установке, являющийся тепловым источником с высокой плотностью энергии — до 107 —108 Вт/см2. Лазером можно обрабатывать материалы в любой среде, проводящей свет (воздух, вакуум, инертные газы). Луч лазера применяется в приборостроении при сварке малогабаритных деталей, толщина которых ограничивается десятыми долями миллиметра. Световая мощность лазера достаточна для расплавления и доведения до кипения любых металлов. Электрошлаковая сварка под слоем флюса. При этом способе (рис. 31) между установленными вертикально свариваемыми частями создается большой зазор (а — 30-4-50 мм), в который^ засыпается слой специального флюса толщиной 50—70 мм. При пропускании через флюс тока от специального трансформатора 3 флюс расплавляется и образует между свариваемыми частями / шлаковую ванну, 4, обладающую большим электрическим сопротивлением, вследствие чего ток, проходя через расплавленный флюс, выделяет большое количество теплоты. Расплавленный флюс шлаковой ванны, нагретой до температуры около 2000° С, соприкасаясь с боковыми поверхностями свариваемых частей /, оплавляет их и одновременно расплавляет присаживаемую в шлаковую ванну электродную проволоку 2. Под шлаковой ванной создается металлическая ванна 5, которая по мере остывания металла отвердевает, образуя прочный сварной шов 6, соединяющий свариваемые части. Этим способом можно сваривать за один проход стали разных марок практически неограниченной толщины.

Теги: , , , ,

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

К физическим свойствам металлов относят: цвет, плотность, температуру плавления, теплопроводность, тепловое расширение, теплоемкость, электропроводность, магнитные свойства. Цветом называют способность металлов отражать падающие на них световые лучи. Например, медь имеет розово-красный цвет, алюминий —серебристо-белый и др. Плотность металла характеризуется его массой, заключенной в единице объема. Плавление — процесс перехода металла из твердого состояния в жидкое. Температура плавления железа 1539° С, меди 1083° С, олова 232° С. Теплопроводность — способность металлов проводить тепло при нагревании и отдавать его при охлаждении. Лучшей теплопроводностью обладают чистые металлы: серебро, медь, алюминий. Теплопроводность используется при теплотехнических расчетах. Тепловое расширение —свойство металлов расширяться при нагревании. При охлаждении происходит обратное явление. Это свойство учитывают при строительстве мостовых ферм, прокладке железнодорожных рельс и др. Теплоемкость —способность металла при нагревании поглощать определенное количество тепла. Для сравнения теплоемкостей различных металлов служит удельная теплоемкость — количество тепла в больших калориях, которое необходимо, чтобы повысить температуру 1 кг металла на Г С. Способность металлов проводить электрический ток оценивают двумя взаимно противоположными характеристиками — электропроводностью и электросопротивлением. Хорошая электропроводность необходима, например, для токонесущих проводов (медь, алюминий). При изготовлении электронагревателей приборов и печей необходимы сплавы с высоким электросопротивлением (нихром, константан, манганин). Магнитные свойства —способность металлов намагничиваться. Высокими магнитными свойствами обладают железо, никель, кобальт и их сплавы, называемые ферромагнитными. Некоторые материалы по прекращении подачи тока теряют магнитные свойства. Материалы с магнитными свойствами применяют в электротехнической аппаратуре.

Теги: , , , , , , ,