Контрольная работа «материаловедение»

Наклепанные металлы легче корродируют и склонны к коррозионному растрескиванию. Образование текстуры деформации вызывает анизотропию свойств. Несмотря на снижение пластичности, наклеп широко используют для повышения прочности деталей, изготовленных методами холодной обработки давлением. Снижение пластичности при наклепе улучшает обрабатываемость резанием вязких и пластичных материалов (латуней, сплавов алюминия и др.).

 

Характеристика материала АМг5

Марка :	АМг5
Классификация:	Алюминиевый деформируемый сплав
Применение:	для изготовления полуфабрикатов методом холодной деформации

Химический состав в % материала АМг5

Fe	Si	Mn	Ti	Al	Cu	Be	Mg	Zn	Примесей
до 0.5	до 0.5	0.5 - 0.8	0.02 - 01	91.9 - 94.68	до 0.1	0.0002 - 0.005	4.8 - 5.8	до 0.2	прочие, каждая 0.05; всего 0.1

Примечание: Al - основа; процентное содержание Al дано приблизительно

Механические свойства при Т=20°C материала АМг5

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
			300	130	23	42	400	Отжиг 305 - 340 °C, охлаждение воздух

 

Твердость материала АМг5	HB 10 -1 = 65 МПа

Физические свойства материала  АМг5

T	E 10- 5	a 106	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	0.71			2650		64
100			126		922

 

  Марганец, несмотря на довольно небольшой  уровень  в сплаве заметно влияет на его механические свойства.

Холодная пластическая деформация сопровождается искажением кристаллической решетки металла — образованием новых дислокаций, дроблением зерен, их сплющиванием и удлинением в направлении наибольшего течения металла. В результате искажений кристаллической решетки и появления остаточных напряжений изменяются физико-химические свойства металла, например уменьшаются электро- и теплопроводность. В результате холодной деформации в металле возникают также преимущественная ориентировка (текстура) и анизотропия свойств, т. е. их неоднородность в зависимости от направления преимущественного течения металла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №5

 

Условие:

Выбрать полимерный материал для изготовления бачков главных цилиндров тормоза и сцепления. Указать классификационную группу материала, привести его структурную формулу, химические и физико-механические свойства.

 

Ответ:

Для производства комплектов сцепления используют легированную конструкционную ипружинную сталь, высокопрочный чугун и современные фрикционные материалы, не содержащие асбеста. Неметаллические фрикционные материалы изготовляются главным образом на асбестовой основе; связующим веществом служат каучуки, смолы и т.п. Пластмассовые материалы на каучуковом связующем имеют относительно высокий и устойчивый коэффициент трения до 220—250°С; они применяются для накладок автомобильных тормозов и колец сцеплений. Пластмассовые материалы на смоляном связующем имеют более высокую износоустойчивость, но несколько меньший коэффициент трения. Один из лучших материалов этой группы — ретинакс, в состав которого входят фенолоформальдегидная смола, барит, асбест и др. компоненты; он предназначен для использования в тормозных узлах с тяжёлым режимом эксплуатации, где температура на поверхности трения может достигать 1000°С (авиационные тормоза).

Неметаллические фрикционные материалы изготовляют главным образом с использованием базальтовых, углеродных, кевларовых, реже асбестовых и др. высокомодульных волокон. связующее -каучуки, смолы и их сочетания; наполнители - кремнезем, сурик, барит. медная, латунная, бронзовая проволока или стружка, MoS2 и др. Из-за применения полимерного связующего такие фрикционные материалы часто наз. полимерными. Один из лучших материалов этой группы - ретинакс, получаемый горячим прессованием в виде брикетов из асбеста, молотого барит.,латуни и феноло-формальдегидной смолы; работает при температуре на пов-сти трения выше 600 0C.

В зависимости от назначения эластичные фрикционные асбестовые материалы изготавливают трех марок: 

ЭМ-1 (8-45-62)   Для тормозных и фрикционный узлов, работающих при давлении до 1,5 МПа.  Коэффициент трения: по чугуну СЧ 15 - 0,4...0,6; по стали 45 - 0,44. Плотность 2000...2150 кг/м3 

ЭМ-2 (6КВ-10, 6КВ-56а)   Для тормозных и фрикционный узлов, работающих при давлении до 2,5 МПа. Коэффициент трения: по чугуну СЧ 15 - 0,39...0,54; по стали 45 - 0,4.Плотность  2100...2250 кг/м3  

ЭМ-3 (6-147Н-59)   Для тормозных и фрикционный узлов, работающих при давлении до 0,8 МПа. Коэффициент трения по стали 20 -0,41...0,6.Плотность 2100...2200 кг/м3

 

 

Физико-механические свойства асбестовых материалов:

Показатели	ЭМ-1	ЭМ-2	ЭМ-3
Коэффициент трения, не менее:
по чугуну СЧ 15, мм	0,39	0,37	-
по стали 20, мм	-	-	0,40
по стали 45, мм	0,44	0,40	-
Линейный износ при постоянном моменте трения, мм, не более:
по чугуну СЧ 15	0,10	0,20	-
по стали 20	-	-	0,25
по стали 45	0,12	0,50	-
Водопоглощаемость, %, не более	1,0	1,5	1,5
Маслопоглощаемость, %, не более	1,0	2,0	2,0

 

 

 

 

Список использованной литературы.

 

1. Е.В. Шадричев Материаловедение (технология конструкционных материалов) Учебно-методический комплекс /сост. Е.В. Шадричев, А.В. Сивенков, Т.П. Горшкова – Спб.: Изд-во СЗТУ, 2008.-309 с.
2. Колесов С. Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб.для вузов / И. С. Колесов, 2009. - 519 с.
3. Материаловедение: учеб.для вузов / Б. Н. Арзамасов ; под ред. Б. И. Арзамасова, 2009. - 646 с.
4. Митричев В. С. Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них [Текст] : учеб.пособие для вузов / В. С.Митричев, В. Н. Хрусталев, 2009. - 590 с.
5. Справочник по машиностроительным материалам под ред. Г.И. Погодина-Алекеева. М.: Машиностроение, 2006г. 907с.
6. Материаловедение. Учебник для вузов под ред. Арзамасова Б.Н. 2-ое издание исправленное и дополненное. М.: Машиностроение, 2008. - 384 с.
7. Марочник сталей и сплавов, под ред. Сорокина В.Г. М.: Машиностроение, 2007 г. 640с.