Технология материалов и технологические свойства

Технология материалов представляет собой совокупность современных знаний о способах производства материалов и средствах их переработки в целяхизготовления изделий различного назначения.

Металлы и сплавы производят путемвыплавки при высоких температурах из различных металлических руд. Отрасльпромышленности, занимающаяся производством металлов и сплавов, называетсяметаллургией.

Полимеры (пластмассы, резина, синтетические волокна)изготовляются чаще всего с помощью процессов органического синтеза. Исходнымсырьем при этом служат нефть, газ, каменный уголь.

Готовые изделия и заготовки для дальнейшей обработки из металлов и

сплавов производятся путем литья или обработки давлением.

Литейное производство занимается изготовлением изделий путем заливки расплавленногометалла в специальную форму, внутренняя полость которой имеет конфигурациюизделия.

Различают литье в песчаные формы (в землю) и специальные способылитья. Песчаные литейные формы изготовляются путем уплотнения формовочныхсмесей, основой которых является кварцевый песок. К специальным способамотносится литье в кокиль, литье под давлением, центробежное литье, литье воболочковые формы, литье по выплавляемым моделям.

Кокиль — это специальнаяметаллическая форма. При литье под давлением заливка металла в металлическуюформу и его застывание происходит под избыточным давлением. Прицентробежном литье металл заливается во вращающуюся металлическую форму.

Оболочковые формы состоят из мелкого песка со связующим. При литье повыплавляемым моделям керамическая форма изготовляется путем погружениямодели из легкоплавкого материала (парафина, стеарина) в керамическуюсуспензию и последующей выплавки модели из формы. Сплавы, предназначенныедля получения деталей литьем, называются литейными.

Обработкой металлов давлением называют изменение формы заготовки

под воздействием внешних сил. К видам обработки металлов давлением относятсяпрокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка. Прокатка заключается вобжатии заготовки между вращающимися валками. При прессовании металлвыдавливается из замкнутого объема через отверстие. Волочение заключается впротягивании заготовки через отверстие. Ковкой называется процесс свободногодеформирования металла ударами молота или давлением пресса.

Штамповкой получают детали с помощью специального инструмента — штампа,представляющего собой металлическую разъемную форму, внутри которойрасположена полость, соответствующая конфигурации детали. Сплавы,предназначенные для получения деталей обработкой давлением, называют деформируемыми.

Сравнительно новым направлением производства металлических деталейявляется порошковая металлургия, которая занимается производством деталей изметаллических порошков путем прессования и спекания.

Изделия из пластмасс получают путем прессования, литья иливыдавливания. Резиновые изделия получают обработкой между валами

Сваркой называется технологический процесс получения неразъемныхсоединений материалов путем установления межатомных связей между

свариваемыми частями при их нагреве или пластическом деформировании илисовместном действии того и другого. Сваркой соединяют однородные и

разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими

материалами (керамикой, графитом, стеклом), а также пластмассы.

Заключительной стадией изготовления изделий часто является обработкарезанием, заключающаяся в снятии с заготовки режущим инструментом слояматериала в виде стружки. В результате этого заготовка приобретает правильнуюформу, точные размеры, необходимое качество поверхности.

Литейные свойства характеризуютсяспособностью металлов и сплавов в расплавленном состоянии хорошо заполнятьполость литейной формы и точно воспроизводить ее очертания (жидкотекучестью),

величиной уменьшения объема при затвердевании (усадкой), склонностью к

образованию трещин и пор, склонностью к поглощению газов в расплавленномсостоянии.

Ковкость — это способность металлов и сплавов подвергаться различнымвидам обработки давлением без разрушения.

Свариваемость определяется способностью материалов образовывать

прочные сварные соединения.

Обрабатываемость резанием определяется способностью материалов

поддаваться обработке режущим инструментом.