В большинстве случаев в качестве исходных заготовок используют прокат, отливки и поковки, получаемые ковкой или штамповкой.
Структура и размер зерен материала отливки, от которых зависят его механические свойства, определяется большим числом факторов: количества и вида примесей и легирующих элементов в сплаве, температуры разливки, скорости охлаждения при кристаллизации, температуры, теплопроводности, состояния внутренних поверхностей литейной формы.
Вредными примесями, ухудшающими механические и физические свойства материала отливок, являются сера и фосфор. Фосфор снижает пластичность, вызывает хладноломкость стали, способствует образованию ликваций. Сера способствует образованию горячих трещин, возникающих при кристаллизации. Повышенное содержание серы в стали тем опаснее, чем сложнее форма отливки и чем большее сопротивление оказывает литейная форма усадке металла.
Получению мелкозернистой структуры, повышению механических свойств стальных отливок благоприятствует легирование стали никелем, хромом, молибденом, ванадием.
Увеличение скорости охлаждения при кристаллизации металла ведет к получению более мелкозернистой структуры. Вследствие этого, например, литье в кокили по сравнению с литьем в песчаные формы обеспечивает более высокие механические свойства материала отливки. В то же время необходимо иметь ввиду, что при быстром охлаждении в поверхностных слоях и тонкостенных частях чугунных отливок может происходить отбел, т. е. образование белого чугуна, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Белый чугун имеет высокую твердость (НВ 4500…5500 МПа); его обработка резанием лезвийными инструментами является крайне затруднительной.
Свойства материала отливки в значительной степени зависят от ее конструкции, которая должна создавать возможность одновременного или последовательного затвердевания частей отливки. Для одновременного затвердевания желательна равномерность сечений стенок отливки, а для последовательного – постепенное увеличение сечений стенок в направлении затвердевания металла. Неравномерное охлаждение различных частей отливки, сопротивление литейной формы усадке металла могут привести к образованию трещин, усадочных раковин и остаточных напряжений.
Задание 6. Составьте диалог на тему «Формирование свойств материала исходных заготовок» между инженером и стажёром.
Задание 7. А) Прослушайте текст и найдите соответствия между видами свойств и их характеристиками:
| 1 | К механическим свойствам материала | а | относят удельный вес, температуру плавления и кристаллизации, теплопроводность, коэффициент линейного расширения, электрическое сопротивление и др. |
| 2 | Химические свойства материала | б | его литейные свойства, обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость и т. д. |
| 3 | К технологическим свойствам материала относят | в | относят предел прочности, предел текучести, твердость, модуль продольной упругости, ударную вязкость, предел выносливости, относительное удлинение и др. |
| 4 | К физическим свойствам материала | г | прежде всего характеризуются его коррозионной стойкостью. |
Б) Прочитайте прослушанный текст. Проверьте правильность выполнения части А).
К механическим свойствам материала относят предел прочности, предел текучести, твердость, модуль продольной упругости, ударную вязкость, предел выносливости, относительное удлинение и др.
К физическим свойствам относят удельный вес, температуру плавления и кристаллизации, теплопроводность, коэффициент линейного расширения, электрическое сопротивление и др.
Химические свойства материала прежде всего характеризуются его коррозионной стойкостью.
К технологическим свойствам материала относят его литейные свойства, обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость и т. д.
Задание 8. Подготовьте слова и словосочетания к диктанту и научитесь быстро произносить их: маложесткие заготовки; износ инструментов; обработка деталей; термопластичность; жесткость; сопротивление деформации; износостойкость; точение; наклёп; фрезерование; сверление; зенкерование; зубофрезерование; зубодолбление; шевингование зубьев; шлифование.
Процесс: основные характеристики
Текст о предмете и текст о процессе
В научной речи активно используются абстрактные слова-существительные, обозначающие понятия, термины, явления, процессы.
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Задание 9. Прочитайте текст. Назовите абстрактные слова – существительные.
Шероховатость поверхности
От нее в значительной степени зависят самые разнообразные эксплуатационные свойства деталей: трение и износ; контактная жесткость; коррозионная стойкость; усталостная прочность; прочность соединений с натягом; герметичность соединений; электроконтактное сопротивление; запыляемость поверхностей и многие другие свойства деталей.
Задание 10. Найдите в тексте абстрактные существительные и определите прилагательные, от которых они образованы.
1. Отжиг заготовок из стали выполняют для снижения твердости, повышения пластичности, получения однородной мелкозернистой структуры, устранения остаточных напряжений.
2. Скорость охлаждения на некотором расстоянии от поверхности заготовки оказывается недостаточной для закалки, поэтому сталь способна закаливаться лишь на определенную глубину. Эту способность стали называют прокаливаемостью.
3. Последующая закалка и низкий отпуск обеспечивают высокую твердость поверхностного слоя и высокую пластичность сердцевины заготовки, а также вызывает формирование в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. Это позволяет повысить износостойкость детали и ее усталостную прочность (предел выносливости).
4. Длительность выдержки может составлять от 2 до 24 ч.
5. «Качество поверхностного слоя» – это не только совокупность свойств его материала, но и микрогеометрия обработанной поверхности.
Задание 11. Найдите в тексте существительные со значением процесса. Определите глаголы, от которых они образованы.
1. Методы обработки поверхностным пластическим деформированием основаны на холодном пластическом деформировании поверхностного слоя заготовки, осуществляемом различными инструментами. К этим методам обработки относятся: обкатывание шариками и роликами; алмазное выглаживание; обработка дробью; дорнование и ряд других.
2. Обкатывание шариком обычно используют в качестве метода финишной обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, реже – плоских и фасонных поверхностей. При этом для обработки отверстий широко применяют многошариковые раскатки, которые обеспечивают высокую производительность – подача увеличивается пропорционально числу шариков.
3. Профильный радиус ролика и силу поджима ролика к заготовке выбирают из условия обеспечения необходимого контактного давления в очаге пластических деформаций. При алмазном выглаживании, которое протекает в условиях трения скольжения, инструментом служит алмаз, впаянный в металлическую державку.
4. Обработка микрошариками производится без применения смазочно-охлаждающей жидкости. Тем не менее, при этом методе обработки возможно достижение малой шероховатости поверхности (
0,63 мкм), а также формирования оптимальных параметров наклепа и сжимающих остаточных напряжений.
5. При дорновании наблюдается возрастание диаметра отверстия, повышение его точности, сглаживание микронеровностей, приобретение поверхностным слоем наклепа и формирование в нём сжимающих остаточных напряжений.
Задание 12. Трансформируйте словосочетание по модели:
уменьшать шероховатость – уменьшение шероховатости
| использовать показатели | |
| вращение детали | |
| исключать наклеп металла | |
| измерение параметров | |
| удалять напряженные слои металла | |
| определение величины | |
| измерять деформации | |
| вдавливание пирамиды | |
| определять остаточные напряжения | |
| использование косых шлифов | |
| деформировать пластинки | |
| изготовление детали | |
| влиять на износ деталей |
Задание 13. Прочитайте предложения и определите, в каких предложениях характеризуется:
а) предмет – субъект процесса;
б) процесс.
| Существительное в Им. п., обозначающее предмет, – это субъект предложения. Существительное в Род. п. – носитель процессуального признака. |
1. «Сырые заготовки» точит резец из эльбора-Р. – Производится точение «сырых» заготовок резцом из эльбора-Р.
2. Остаточные напряжения формируются, когда заготовки шлифуются и температура изменяется. – При шлифовании заготовок формирование остаточных напряжений происходит под влиянием температурного фактора.
3. При этом методе обработки деталей поверхностный слой заготовки быстро нагревается и охлаждается. – При этом методе обработки происходит быстрое нагревание и охлаждение поверхностного слоя заготовки.
4. Можно уменьшить растягивающие остаточные напряжения в поверхностном слое заготовок при шлифовании, если увеличить продолжительность выхаживания. – Уменьшения растягивающих остаточных напряжений в поверхностном слое заготовок при шлифовании можно добиться за счет увеличения продолжительности выхаживания.
5. Чтобы получить малую шероховатость поверхности, детали нужно обрабатывать на высокой скорости резания при малой подаче и глубине. – Чтобы получить малую шероховатость поверхности, обработку деталей нужно вести на высокой скорости резания при малой подаче и глубине.
Задание 13. Прослушайте текст. Сформулируйте главную мысль текста. Перескажите текст, используя конструкции:
В тексте говорится о….
В тексте идёт речь о…
Автор считает, что….
По мысли автора, …
По мнению автора, …
