|
|
Порядок выполнения лабораторной работы
После изучения теоретической части методических указаний каждый студент выполняет индивидуальное задание. Задание содержит рад марок конструкционных металлических материалов, по которым следует определить наименование материала, его примерный химический состав или механическую характеристику (если это возможно). Примерный ответ может выглядеть следующим образом: ВСт3кп - сталь углеродистая обыкновенного качества, группы В, по степени раскисления - кипящая; 05 - сталь углеродистая качественная, малоуглеродистая, содержание углерода в стали (среднее) 0,05%, по раскислению - спокойная; 20Х - сталь легированная конструкционная с содержанием хрома не более 1,5 % ; Л068 - 1 - латунь многокомпонентная, деформируемая, содержит 68 % меди,1% олова, остальное - цинк ; Вр0ЦС4-4-2,5 - бронза оловянная, деформируемая, содержание олова и цинка - по 4% , свинца - 2,5 % , остальное медь. Ответ на индивидуальное задание оформляется в виде отчета о лабораторной работе. После проверки его преподавателем, исправления возможных ошибок и правильных ответов на контрольные вопросы данная лабораторная работа считается зачтенной. КОНТРОЛЬШЕ ВОПРОСЫ 1. Какие металлы и сплавы считаются черными и цветными? 2. Какие цветные сплавы наиболее распространены в 3. На какие группы делится углеродистая сталь? 4. Какие основные легирующие элементы используются для изготовления легированной стали? 5. На какие две основные группы делятся сплавы цветных металлов ? 6. Чем латунь отличается от бронзы? 7. Что такое чугун? Какие разновидности чугуна применяются в машиностроении ? 8. Что такое сталь ? 9. Как по маркировке различаются деформируемые и литейные бронзы ? 4. Индивидуальные задания на самостоятельную работу
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 Классификация и маркировка материалов для изготовления режущего инструмента Цель работы:изучить классификацию и условные обозначения марок основных инструментальных материалов. Задачи работы: 1. Изучение классификации применяемых в народном хозяйстве инструментальных материалов: углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей, твердых сплавов, металлокерамических и абразивных материалов. 2. Ознакомление с принципами условных обозначений химических элементов в инструментальных материалах. 3. Ознакомление с правилами буквенно-цифровой маркировки инструментальных сталей, сплавов и материалов. 4. Выполнение самостоятельной работы по индивидуальному заданию.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Требования к инструментальным материалам Режущий инструмент работает в условиях длительного контакта и трения с обрабатываемым материалом. В процессе эксплуатации должны сохраняться неизменными конфигурация и свойства режущей кромки. Материал для изготовления режущего инструмента должен обладать высокой твердостью (HRC > 60-62) и износостойкостью, т.е. способностью длительное время сохранять режущие свойства кромки в условиях трения. Чем больше твердость обрабатываемых материалов, толще стружка и выше скорость резания, тем больше энергия, затрачиваемая на процесс обработки резанием. Механическая энергия переходит в тепловую. Выделяющееся тепло нагревает резец, деталь, стружку и частично рассеивается. Поэтому основным требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является высокая теплостойкость, т.е. способность сохранять твердость и режущие свойства при длительном нагреве в процессе работы. Для изготовления режущего инструмента применяют: 1) стали: а) углеродистые; б) легированные; в) быстрорежущие; 2) твердые сплавы; 3) минералокерамические материалы; 4) алмазы; 5) эльбор; 6) абразивные материалы. Углеродистые и низколегированные стали имеют сравнительно низкую теплостойкость и невысокую прокаливаемость, поэтому их используют для более легких условий работы при малых скоростях резания. Быстрорежущие стали, имеющие более высокую теплостойкость и прокаливаемость, применяют для более тяжелых условий работы. Еще более высокие скорости резания допускают твердые сплавы и керамические материалы. Из существующих материалов наибольшей теплостойкостью обладает нитрид бора-эль-бор. Эльбор позволяет обрабатывать материалы высокой твердости, например, закаленную сталь при высоких скоростях. Углеродистые инструментальные стали Углеродистые инструментальные стали маркируются буквой У, а следующая за ней цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента. Для изготовления инструмента применяют углеродистые качественные стали марок У7-У13 и высококачественные стали марок У7А-У13А (буква А после цифр обозначает, что сталь высококачественная). После термической обработки (HRC 60-62) имеют теплостойкость 200-250°С. Эти стали имеют ограниченное применение, так как допустимые скорости резания не превышают 15-18 м/мин. Из них изготовляют слесарные инструменты, метчики, плашки, развертки, сверла и другие инструменты. 2.3. Легированные инструментальные стали Основой их служат инструментальные углеродистые стали, легированные никелем, хромом, вольфрамом, ванадием и другими элементами. При этом никель после соответствующей термообработки стали сообщает ей тонкую структуру, определяющую высокую пластичность и вязкость, увеличивает прокаливаемость. Марганец увеличивает прокаливаемость и прочность стали, ускоряет процесс цементации и повышает износостойкостью. Хром упрочняет сталь в результате его растворения в железной основе и образования карбидов. Вольфрам повышает твердость путем образования сложных карбидов и сохраняет твердость сплава при отпуске, уменьшает его склонность к росту зерна при нагреве, повышает износостойкость и теплостойкость. Ванадий резко уменьшает рост зерна при нагреве, увеличивает устойчивость против снижения твердости при отпуске, улучшает свариваемость, но ухудшает шлифуемость материала. Молибден уменьшает склонность стали к отпускной хрупкости, повышает прокаливаемость, придает повышенную прочность, пластичность и вязкость. Кремний улучшает прокаливаемость стали, снижает её чувствительность к перегреву, равномернее распределяет карбиды. После термообработки (HRC 62-64) легированные стали имеют теплостойкость 250-300°С. Допустимая скорость резания 15-25 м/мин. Для изготовления протяжек, сверл, метчиков, плашек, разверток используют стали ЭХВГ, ХВГ, XГ, 6ХС, 9ХС и др. В обозначении легированных сталей первые цифры указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента, если оно не равно 1%. Цифры, стоящие после букв, обозначающих легирующий элемент, показывают его среднее содержание в процентах. Если содержание легирующих элементов менее 1,5%,то цифра отсутствует. Быстрорежущие стали Они содержат 6,5-19% W, 3,8-4,4%Cr, 2-10%Co и V. Режущий инструмент из быстрорежущей стали (HRC 62-65) после термической обработки имеет теплостойкость 600-630°С и обладает повышенной износостойкостью. Он может работать со скоростями до 100 м/мин. В обозначении марки быстрорежущей стали буква Р обозначает её принадлежность к ним, а следующая за буквой цифра - процентное содержание вольфрама. Сталь Р9 рекомендуют для изготовления инструментов простой формы (резцов, фрез, зенкеров). Для фасонных и сложных инструментов (для нарезания резьб и зубьев) рекомендуют использовать сталь PI8, Кобальтовые быстрорежущие стали (Р9К5, Р18К5Ф2, P9KI0) применяют для обработки деталей из труднообрабатываемых коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, в условиях тяжелого прерывистого резания, вибраций, при плохих условиях охлаждения. Ванадиевые быстрорежущие стали (Р9Ф5, Р14Ф4) рекомендуют для изготовления инструментов, предназначенных для чистовой обработки (протяжки, развертки, шеверы). Их можно применять для обработки деталей из труднообрабатываемых материалов при срезании стружек с небольшим поперечным сечением. Вольфрамомолибденовые стали (Р9М4, РШЗ) используют для инструментов, работающих в условиях черновой обработки, а также для изготовления протяжек, долбяков, шеверов, фрез и других инструментов. 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|