Слайд 2Сварка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей
между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом
деформировании или совместном действии того и другого.
Неразъёмное соединение, выполненное с помощью сварки, называют сварным соединением.
Слайд 3Источники энергии для сварки: электрическая дуга, электрический ток, газовое пламя,
лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук.
Слайд 4Развитие технологий позволяет в настоящее время проводить сварку не только
в условиях промышленных предприятий, но в полевых и монтажных условиях
(в степи, в поле, в открытом море), под водой и даже в космосе.
Слайд 5КОСМОНАВТ СВЕТЛАНА САВИЦКАЯ ВЫПОЛНЯЕТ ОПЕРАЦИИ ПО РЕЗКЕ, СВАРКЕ, ПАЙКЕ И
ПЛАВКЕ МЕТАЛЛА В ОТКРЫТОМ КОСМОСЕ ВО ВРЕМЯ ПОЛЕТА КОМПЛЕКСА "САЛЮТ-7"
- "СОЮЗ-Т11" - "СОЮЗ-Т12". 25 ИЮЛЯ 1984 ГОДА.
Слайд 6Процесс сварки сопряжён с опасностью возгораний; поражений электрическим током; отравлений
вредными газами; поражением глаз и других частей тела тепловым, ультрафиолетовым,
инфракрасным излучением и брызгами расплавленного металла.
Слайд 7СВАРКА ОСУЩЕСТВИМА ПРИ СЛЕДУЮЩИХ УСЛОВИЯХ:
1) Применении очень больших удельных давлений
сжатия деталей, без нагрева;
2) Нагревании и одновременном сжатии деталей умеренным
давлением;
3) Нагревании металла в месте соединения до расплавления, без применения давления для сжатия.
Слайд 8
Термический класс: виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии
— газовая, дуговая, электронно-лучевая, лазерная и так далее.
Термомеханический класс: виды
сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления — контактная, диффузионную, газо- и дугопрессовую, кузнечную.
Механический класс: виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии — холодная, трением, ультразвуковую, взрывом.
КЛАССИФИКАЦИЯ СВАРКИ
Слайд 9Плавный нагрев и медленное охлаждение изделий, что и определяет, в
основном, области ее применения.
Газовая сварка основана на плавлении свариваемого
и присадочного металлов высокотемпературным газокислородным пламенем.
В качестве горючего для сгорания в кислороде применяют ацетилен, водород, пары нефтепродуктов и другие газы. Ацетилен чаще других газов применяется для сварки и газовой резки, он дает наиболее высокую температуру пламени при сгорании в смеси с кислородом (3050 - 3150°С).
ГАЗОВАЯ СВАРКА
Слайд 10Тепло образуется при «горении» электрической дуги между свариваемым металлом и
электродом.
По степени механизации сварка может быть ручная, полуавтоматическая и
автоматическая. Механизированная (полуавтоматическая и автоматическая) сварка может быть под флюсом и в среде защитных газов.
ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА
Слайд 11АРГОННАЯ СВАРКА
Аргон – газ без цвета, вкуса и запаха обладает
высокой электропроводностью.
Слайд 13Обработка резанием
Обработка металлов резанием заключается в удалении с заготовки поверхностного
слоя металла в виде стружки, для того чтобы получить из
заготовки деталь нужной формы, заданных размеров и обеспечить требуемое качество поверхности.
Слайд 14ВИДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ:
Точение (обтачивание, растачивание, подрезание, разрезание).
Сверление (рассверливание, зенкерование, зенкование,
развёртывание, цековка).
Строгание, долбление.
Фрезерование.
Протягивание, прошивание.
Шлифование
Слайд 15ТОЧЕНИЕ
Точение- обработка резанием при помощи резцов наружных (обтачивание) и внутренних
(растачивание) поверхностей тел вращения (цилиндрических, конических и фасонных), а также
спиральных и винтовых поверхностей. Характеризуется вращательным движением заготовки (главное движение) и посту пат. движением режущего инструмента (движение подачи).
Слайд 16СВЕРЛЕНИЕ
Сверление — вид механической обработки материалов резанием, при котором с
помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получают отверстия различного диаметра
и глубины.
Слайд 17ШЛИФОВАНИЕ
Шлифование — механическая или ручная операция по обработке твёрдого материала
(металл, стекло, гранит, алмаз ). Механическое шлифование обычно используется для
обработки твёрдых и хрупких материалов в заданный размер с точностью до микрона . А также для достижения наименьшей шероховатости поверхности изделия допустимых ГОСТом.
Слайд 18Композиционные или композитные материалы
Разработчик: Цехош София Ивановна
Слайд 19Композиционный материал –это созданный неоднородный сплошной
материал, состоящий из двух или более
компонентов с четкой границей раздела
между ними.
Слайд 20Композиционный материал – конструкционный (металлический или неметаллический) материал, в котором
имеются усиливающие его элементы в виде нитей, волокон или хлопьев
более прочного материала.
Слайд 21Примеры композиционных материалов:
пластик,
армированный борными,
углеродными,
стеклянными волокнами,
жгутами или
тканями на их основе; алюминий,
армированный нитями стали, бериллия.
Слайд 22ТИПЫ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ:
Композиционные материалы с металлической матрицей
Из металлической матрицы (чаще
Al, Mg, Ni и их сплавы), волокнистые материалы или тонкодисперсными
тугоплавкими частицами.
Слайд 23Композиционные материалы с неметаллической матрицей
Используют полимерные, углеродные и керамические материалы.
Угольные матрицы коксованные или пироуглеродные получают из синтетических полимеров, подвергнутых
пиролизу.
Слайд 24Упрочнителями служат волокна: стеклянные, углеродные, борные, органические, на основе нитевидных
кристаллов (оксидов, карбидов, боридов, нитридов и других), а также металлические
(проволоки), обладающие высокой прочностью и жесткостью.
Слайд 25Свойства композиционных материалов зависят от состава компонентов, их сочетания, количественного
соотношения и прочности связи между ними.
Слайд 26Армирующие материалы могут быть в виде волокон, жгутов, нитей, лент,
многослойных тканей.
Слайд 27Содержание упрочнителя в ориентированных материалах составляет 60-80 об. %, в
неориентированных
(с дискретными волокнами и нитевидными кристаллами) – 20-30 об.
%.
Чем выше прочность и модуль упругости волокон, тем выше прочность и жесткость композиционного материала.
Слайд 28ПО ВИДУ УПРОЧНИТЕЛЯ КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ КЛАССИФИЦИРУЮТ:
настекловолокниты,
карбоволокниты с углеродными
волокнами,
бороволокниты иоргановолокниты.
Слайд 29КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПОЗИТОВ:
волокнистые (армирующий компонент — волокнистые структуры);
слоистые;
наполненные пластики (армирующий компонент — частицы),
насыпные (гомогенные),
скелетные (начальные структуры, наполненные связующим).
Слайд 30В машиностроении композиционные
материалы:
Широко применяются для создания защитных покрытий на поверхностях трения, а также для изготовления различных деталей двигателей внутреннего
сгорания(поршни, шатуны).
Слайд 31ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Защитное покрытие характеризуется следующими свойствами:
толщина до 100 мкм;
класс чистоты поверхности вала (до 9);
иметь поры с размерами 1 — 3 мкм;
коэффициент трения до 0,01;
высокая адгезия к поверхности металла и резины
Слайд 32ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
нанесение на рабочую поверхность уплотнений с целью уменьшения трения и создания
Разделительногослоя, исключающего налипание резины на вал в период покоя.
высокооборотные двигатели внутреннего сгорания для авто и авиастроения.
Слайд 33АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКА
В авиации и космонавтике существует настоятельная необходимость в
изготовлении прочных, лёгких и износостойких конструкций.
Композиционные материалы применяются для изготовления силовых конструкций летательных аппаратов, искусственных спутников, теплоизолирующих покрытий шаттлов, космических зондов.
Всё чаще композиты применяются для изготовления обшивок воздушных и
космических аппаратов, и наиболее нагруженных силовых элементов.
Слайд 34ВООРУЖЕНИЕ И ВОЕННАЯ ТЕХНИКА
Благодаря своим характеристикам (прочности и лёгкости) КМ применяются в военном деле для производства различных видов брони:
бронежилетов, брони для военной техники
Слайд 35ПРЕИМУЩЕСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ:
Материал и конструкция создается одновременно.
высокая удельная прочность (прочность 3500 МПа)
высокая жёсткость (модуль упругости 130…140 - 240 ГПа)
высокая износостойкость
высокая усталостная прочность
легкость
Слайд 36НЕДОСТАТКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ:
Высокая стоимость: специальное дорогостоящее оборудование, сырье и научная база.
Анизотропия свойств: непостоянство
свойств КМ от образца к образцу.
Коэффициент запаса прочности увеличивают,
что может нивелировать преимущество КМ в удельной прочности.
Слайд 37Низкая ударная вязкость:
Является причиной повышения коэффициента запаса прочности и обуславливает высокую повреждаемость
изделий из КМ, высокую вероятность скрытых дефектов.
Высокий удельный объем:
Пример: Самолеты, у
которых даже незначительное увеличение объема самолета приводит к существенному росту волнового аэродинамического сопротивления.
Слайд 38ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ
КМ гигроскопичны, склонны впитывать влагу, что обусловлено несплошностью внутренней структуры,
при длительной эксплуатации переходе температуры через 0 градусов вода, проникающая
в структуру КМ, разрушает изделие из КМ изнутри.
Слайд 39 ТОКСИЧНОСТЬ
При эксплуатации КМ могут выделять пары, которые часто являются токсичными.
Слайд 40Низкая эксплуатационная технологичность
Композиционные материалы обладают низкой
эксплуатационной технологичностью, низкой
ремонтопригодностью и высокой стоимостью
эксплуатации.