Технологические и эксплуатационные свойства

Технологические свойства. Эти свойства ха­рактеризуют способность металлов подвергаться обработке в холодном и горячем состояниях. Тех­нологические свойства определяют при техноло­гических пробах, которые дают качественную оценку пригодности металлов к тем или иным способам обработки. Образец, подвергнутый тех­нологической пробе (рис. 12), осматривают. При­знаком того, что образец выдержал испытание, является отсутствие трещин, надрывов, расслое­ния или излома. К основным технологическим свойствам относят: обрабатываемость резанием, свариваемость, ковкость, литейные свойства и др.

Обрабатываемость резанием — одно из важнейших технологических свойств, потому что подавляющее большинство заготовок, а так­же деталей сварных узлов и конструкций подвергается механической обработке. Одни металлы обрабатываются хорошо до получения чистой и гладкой поверхности, другие же, имеющие высокую твердость, плохо. Очень вязкие металлы с низкой твердостью) также плохо обрабатываются: поверхность получается шероховатой, с задирами. Улучшить обрабатываемость, например, стали можно термической обработкой, понижая или повышая ее твердость.

Свариваемость — способность металлов образовывать сварное соединение, свойства которого близки к свойствам основного металла. Ее определяют пробой сваренного образца на загиб или растяжение.

Ковкость — способность металла обрабатываться давлением в холодном или горячем состо­янии без признаков разрушения. Ее определяют кузнечной пробой на осадку до заданной степени деформации. Высота образца для осадки рав­на обычно двум его диаметрам. Если на боковой поверхности образца трещина не образуется, то такой образец считается выдержавшим пробу, а испытуемый металл — пригодным для обработки давлением.

Литейные свойства металлов характеризуют способность их образовывать отливки без трещин, раковин и других дефектов. Основными литейными свойствами являются жидкотекучесть, усадка и ликвация.

Жидкотекучесть— способность расплавленного металла хорошо заполнять полость ли­тейной формы.

Рис. 4.11. Технологические пробы

Усадка при кристаллизации — это умень­шение объема металла при переходе из жидкого состояния в твердое; является причиной образо­вания усадочных раковин и усадочной пористо­сти (см. рис. 6) в слитках и отливках.

Ликвация— неоднородность химического состава сплавов, возникающая при их кристалли­зации, обусловлена тем, что сплавы в отличие от чистых металлов кристаллизуются не при од­ной температуре, а в интервале температур. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем сильнее развивается ликвация, при­чем наибольшую склонность к ней проявляют те компоненты сплава, которые наиболее сильно влияют на ширину температурного интервала кристаллизации (для стали, например, сера, кис­лород, фосфор, углерод).

Эксплуатационные свойства. Эти свойства оп­ределяют в зависимости от условий работы ма­шины специальными испытаниями. Одним из важнейших эксплуатационных свойств является износостойкость.

Износостойкость — свойство материала оказывать сопротивление износу, т. е. постепенному изменению размеров и формы тела вслед­ствие разрушения поверхностного слоя изделия при трении. Испытание металлов на износ про­водят на образцах в лабораторных условиях, а деталей — в условиях реальной эксплуатации. При испытаниях образцов Моделируются условия трения, близкие к реальным. Величину износа об­разцов или деталей определяют различными спо­собами: измерением размеров, взвешиванием об­разцов и другими методами.

К эксплуатационным свойствам следует также отнести хладостойкость, жаропрочность, антифрикционность и др. Указанные технологические свойства будут рассмотрены в последующих главах.

ЛЕКЦИЯ 5