Шпаргалки по "Материаловедению"

1. Указать вид  сплава и его химический состав.

Стали

марганец – Г, кремний  – С, хром – Х, никель – Н, вольфрам – В, ванадий – Ф, титан –  Т, молибден – М, кобальт – К, алюминий – Ю, медь – Д, бор – Р, ниобий – Б, цирконий – Ц, азот – А.

Углеродистые стали: низкоуглер.(С≤0,09…0,25%), среднеуглер.( С≤0,25…0,45%), высокоуглер. (С≤0,45…0,75%). Легированные стали: низколегир.(до 5% лег. элементов), среднелег.(5 – 10%), высоколег.(>10%). Ст. обыкновенного качества(0,05%S, 0,04%P), качественные(0,04%S, 0,035%P), высококачеств. (0,025%S и P), особовысококачеств.(0,015%S, 0,025%P). Углеродистые инструментальные(>0,7%C)

 Стали обыкновенного качества: Ст0,…,Ст6.У качественных, высококачественных и особовысококачественных сталей в начале всегда указывается содержание углерода в 0,01%. Если сталь инструментальная углеродистая, то число, указывающее углерод, делится на 10. Процентное содержание элемента указывается после буквы; если цифры нет – содержание элемента до 1% (Mg 0,8; Si 0,4; Mo 0,3; V 0,3%).

При обозначении качественной и высококачественной стали отличие  состоит в том, что в конце  маркировки высококач. стали ставится «А» (30ХНМ-кач.; 30ХНМА-высококач.). Если «А» стоит в начале, то это автоматная сталь. «Р» в начале – инструментальная быстрорежущая сталь. «ШХ» в начале – шарико-подшипниковая (ШХ15: 1%С, 1,5%Cr(т.к. в ШХ 15:10), 97,5%Fe). «Л» в конце – литейная. «Э» в начале – электротехническая. «Св» в начале – для сварочной проволоки. «КП», «ПС», «СП» в конце – кипящая, полуспокойная, спокойная. «У» в начале – углеродистая инструментальная. «Ш» в конце – особовысококач. сталь с электрошлаковой переплавкой.

Цв. металлы и сплавы

А95, А97, А999 – чистый алюминий. Д16 – Д18 – алюм. сплавы, упрочняемые и не упрочняемые терм. обработкой (до 4,5% Cu, 2% Mg, 1% Mn). АК6, АК8(до 5% Cu, 0,8% Mg, 1%Mn, 1% Si) – ковочные алюм. сплавы. АЛ2, АЛ4, АЛ9(Si ≤12%), АЛ7, АЛ19 (Cu≤5%, Mn≤1%), АЛ8, АЛ13 (Mg≤11%) - литейные алюм. сплавы.

Мг96 (99,92% Mg), Мг95 (99,82%Mg) – промышленный магний. МА2, МА8 (до 2%Mn, 5%Al) - деформируемые магн. сплавы. МЛ3, МЛ6 (до 9%Al, 1,5%Zn, 0,5%Mn) – литейные магн. спл.

М0(99,95%), М1(99,9%), М2(99,7%), М3(99,5%), М4(99%) – пром. медь. БрО10(10% олова Sn) - бронза; БрА10(10%Al) , БрАЖ-10-4(10%Al, 4%Fe, 86%Cu) – алюм. бр., БрМц-5 – марганцевистая бр., БрКМц-3-1(3%Si, 1%Mn), БрБ-2(1%Be) – бериллиевая. Л62(62%Cu, 48%Zn) – латунь.

Титан: ВК3(96%WC, 3%Co), ВК6, ВК3М(1%Mo) – вольфрамовый спл. T15К6(15%TiC, 6%Co) – титано-вольфрамовый спл. ТТ7К12(7%TaC+TiC, 12%Co) – тантало-титано-фольфрам. спл.

 

2. Дать определение  горячей объемной штамповки.

Горячая объемная штамповка  – вид обработки металла давлением, при котором формообразование поковки из нагретой до пластического состояния заготовки осуществляется с помощью специального инструмента – штампа.

 

З. В чем отличие  штамповки в открытых штампах  от штамповки в закрытых штампах?

Штамповка в открытых штампах  характеризуется наличием между  подвижной и неподвижной частями штампа зазора (заусеничной канавки). При штамповке в закрытых штампах отсутствует заусеничная канавка, т. е. нет выхода для излишков металла.

 

4. Для чего необходим  заусенец при штамповке в открытых  штампах?

В заусеничную канавку  вытекают излишки металла (заусенец, облой), которые закрывают выход из полости штампа основного металла и создают давление для полного заполнения ручьев штампа металлом. В дальнейшем заусенец обрезается на вспомогательном оборудовании.

 

5. Чем определяется  мощность штамповочного оборудования?

Мощность штамповочного  оборудования определяется усилием, создаваемым  штампом, или массой падающих частей при использовании молота.

 

6. Что такое  припуск и допуск?

Припуск – поверхностный слой металла, назначаемый на заготовку, подлежащий удалению обработкой резанием для получения требуемых размеров и качества поверхностного слоя готовой детали. Припуски назначаются на все поверхности, подлежащие механической обработке со снятием стружки. Он зависит от размеров поковки, ее конфигурации, типа оборудования, применяемого для изготовления поковки, и других факторов.

Допуск – допустимое отклонение размеров поковки от номинального, проставленного на чертеже, т. е. разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами поковки. Допуск назначают на все размеры поковки.

 

7. Что включают  кузнечные напуски их назначение?

Кузнечные напуски – это  дополнительные слои металла, которые  изменяют конструкцию поковки по сравнению с деталью: уклоны, радиусы  закруглений, перемычка, величина на угар. Штамповочные уклоны необходимы для  облегчения удаления поковки из штампа и устанавливаются на всех поверхностях поковки, которые расположены параллельно движению ползуна пресса. Радиусы закруглений необходимы для лучшего заполнения полости штампа, предохранения его от преждевременного износа и для ликвидации концентраторов напряжений, приводящих к поломке штампа. При штамповке на штампах с одной плоскостью разъема нельзя получить сквозное отверстие в поковке, поэтому на КГШП делают только наметку отверстия с перемычкой-пленкой, удаляемой на обрезных прессах.

 

8. Что входит  в литниковую систему?

Литниковая система - это система каналов и устройств для подвода в определенном режиме жидкого металла в полость литейной формы, для отделения неметаллических включений и обеспечения питания отливки при затвердевании. Она включает, как правило, следующие элементы:

∙ стояк - вертикальный канал, соединяющий литниковую чащу (или воронку) со шлакоуловителем;

∙ шлакоуловитель - горизонтальный трапецеидальный канал, соединяющий стояк с питателями и задерживающий шлак и неметаллические включения;

∙ питатель - горизонтальный канал, соединяющий шлакоуловитель с полостью формы;

∙ выпор - вертикальный канал, расположенный в самой верхней части полости формы, служащий для вывода газов из формы, а также для наблюдения за ходом заливки;

∙ прибыль - элемент системы, служащий для питания отливки жидким металлом в период затвердевания и усадки;

∙ литниковая чаша (воронка) - элемент системы для приема жидкого металла и его направления в стояк или непосредственно в форму.

 

Элементы литниквой системы. 1 - чаша; 2 - стояк; 3 - шлакоуловитель; 4 - питатели; 5 - отливка; 6 - прибыль.

 

9. Для чего предназначены  литейные стержни?

Литейные стержни предназначены  для формирования полости в отливке  или в отдельных ее частях. Стержни  повторяют конфигурацию внутренней полости отливки, имеют знаковые части (знаки), с помощью которых  они закрепляются в литейной форме. Размеры знаков и зазоры между ними и формой S1,S2,S3 определяются по ГОСТу 3606-80. Длина знака определяется в зависимости от диаметра стержня, типа формы (сырая или сухая) и длины стержня.

Формовочные уклоны знаковых частей определяются в зависимости  от высоты знака и расположения в форме. Зазоры между знаковыми поверхностями формы и стержней назначают в зависимости от высоты знака и типа модельного комплекта. Стержни изготавливают из песчано-глинистой смеси в стержневых ящиках: в основном половина стержня в одном ящике, половина – в другом относительно горизонтальной плоскости.

 

 

10. Для чего  предназначены формовые уклоны  модельного комплекта и от  чего они зависят? 

Формовочные уклоны модельного комплекта вертикальных поверхностей предназначены для свободного извлечения модели из песчаной смеси после формования и литейных стержней из стержневых ящиков. При применении песчано-глинистых смесей уклоны назначают в зависимости от диаметра или минимальной ширины углубления и высоты формообразующей поверхности.

В зависимости от требований, предъявляемых к поверхности  отливки, формовочные уклоны следует  выполнять:

- на обрабатываемых поверхностях  отливки сверх припуска на  механическую обработку за счет увеличения размеров отливки;

- на необрабатываемых  поверхностях отливки за счет  увеличения или уменьшения размеров  отливки. 

 

11.Что входит  в модельный комплект?

Модельный комплект – совокупность технологической оснастки и приспособлений, необходимых для образования  в форме полости, соответствующей  контурам отливки. В модельный комплект входят модели, модельные плиты, стержневые ящики, элементы литниковой системы: стояк, шлакоуловитель, питатель, выпор, прибыль, литниковая чаша.

12. Для чего  предназначены опоки?

Литейная опока – это  приспособление для удержания формовой смеси при изготовлении песчано-глинистой  формы. Опока состоит из двух полуформ. Верхнюю и нижнюю полуформы ориентируют с помощью цилиндрических металлических штырей, вставляемых в проушины опок.

 

13. С какой целью  окрашивается модельный комплект. В какой цвет?

Для предохранения деревянных моделей и стержневых ящиков от набухания и предотвращения прилипания к ним формовочных и стержневых смесей их покрывают различными красками. Цвет краски показывает назначение комплекта (для отливок из чугуна - красный, стали - серый, цветных сплавов - желтый). По краске основного цвета наносят различные условные обозначения и маркировку модельного комплекта.

 

14. Изобразить  условное кинематическое обозначение  всех передач.

 

15. Что называется  звеном механизма?

Звено механизма - одно или несколько неподвижно соединенных относительно друг друга твердых тел, входящих в состав механизма, и выполняющих определенную функцию. Различают звенья ведущие и ведомые. Неподвижное звено называют стойкой.

 

16. Что такое  передача?

Передача – это механизм, который передает движение от одного элемента привода к другому. Применяют ременные, цепные, зубчатые и червячные передачи. В них различают ведущий элемент (передающий движение) и ведомый элемент (получающий движение).

Характеристикой передачи служит передаточное отношение, с помощью  которого можно определить, во сколько раз частота вращения ведомого элемента больше или меньше частоты вращения ведущего элемента.

 

17. Перечислить  передачи вращательного движения.

Ременная осуществляется плоскими, клиновыми или круговыми ремнями через шкивы, закрепленные на ведущем и ведомом валах. Передаточное отношение передачи , где d₁ и d₂ – диаметры шкивов ведущего и ведомого валов, ŋ_р – коэффициент проскальзывания ремня.

Цепная осуществляется роликовой или бесшумной цепью, соединяющей ведущую и ведомую звездочки. Передаточное отношение передачи , где z₁ и z₂ – числа зубьев ведущей и ведомой звездочек.

Зубчатая состоит из цилиндрических или конических зубчатых колес. Передаточное отношение передачи , где z₁ и z₂ – числа зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес.

Червячная состоит из ведущего червяка и ведомого зубчатого червячного колеса и предназначена для резкого снижения частоты вращения ведомого вала. Если резьба червяка имеет k заходов, а червячное колесо z зубьев, то передаточное отношение передачи

Реечная преобразует вращательное движение реечного зубчатого колеса или червяка в поступательное движение зубчатой рейки. Если у реечного колеса z зубьев, а модуль зубьев рейки равен m, то за n оборотов реечного колеса рейка перемещается на величину s, s=nπmz.

Винтовая состоит из винта и гайки и служит для преобразования вращательного движения винта в поступательное движение гайки. Если шаг резьбы равен t , число заходов резьбы k, то за n оборотов ходового винта гайка перемещается в осевом направлении на величину s=ntk.

 

18. Какие передачи  преобразуют вращательное движение  в поступательное?

Реечная преобразует вращательное движение реечного зубчатого колеса или червяка в поступательное движение зубчатой рейки. Если у реечного колеса z зубьев, а модуль зубьев рейки равен m, то за n оборотов реечного колеса рейка перемещается на величину s, s=nπmz.

Винтовая состоит из винта и гайки и служит для преобразования вращательного движения винта в поступательное движение гайки. Если шаг резьбы равен t , число заходов резьбы k, то за n оборотов ходового винта гайка перемещается в осевом направлении на величину s=ntk.

 

19. Что является  основным кинематическим параметром  передач вращательного движения. Его сущность?

Каждая передача характеризуется  передаточным отношением – числом, показывающим, во сколько раз частота  вращения ведомого элемента больше или  меньше частоты вращения ведущего элемента.

 

20. Записать передаточное  значение для передач вращательного  движения.

Ременная осуществляется плоскими, клиновыми или круговыми ремнями через шкивы, закрепленные на ведущем и ведомом валах. Передаточное отношение передачи , где d₁ и d₂ – диаметры шкивов ведущего и ведомого валов, ŋ_р – коэффициент проскальзывания ремня.

Цепная осуществляется роликовой или бесшумной цепью, соединяющей ведущую и ведомую звездочки. Передаточное отношение передачи , где z₁ и z₂ – числа зубьев ведущей и ведомой звездочек.

Зубчатая состоит из цилиндрических или конических зубчатых колес. Передаточное отношение передачи , где z₁ и z₂ – числа зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес.

Червячная состоит из ведущего червяка и ведомого зубчатого червячного колеса и предназначена для резкого снижения частоты вращения ведомого вала. Если резьба червяка имеет k заходов, а червячное колесо z зубьев, то передаточное отношение передачи

 

21. Каким параметром  характеризуются передачи, преобразующие  вращательное движение в поступательное? Записать формулы.

Характеристикой данных передач  является величина перемещения S рейки или гайки.

Реечная преобразует вращательное движение реечного зубчатого колеса или червяка в поступательное движение зубчатой рейки. Если у реечного колеса z зубьев, а модуль зубьев рейки равен m, то за n оборотов реечного колеса рейка перемещается на величину s, s=nπmz.