Физико-химические методы обработки материалов

В учебном пособии изложены физические основы процесса резания металлов приведено описание основных металлорежущих станков и инструментов, а также физико-химических методов обработки материалов даны элементы технологии машиностроения кратко рассмотрены процессы резания древесины и пластмасс. [c.2]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ [c.236]

Учитывая, что от качества подготовки поверхности материалов во многом зависит прочность клеевого соединения, авторы посвятили этому вопросу специальную главу, в которой на основе экспериментальных данных рекомендуются новые физико-химические методы обработки поверхности, обеспечивающие наибольшую прочность соединения. [c.4]

В авиационной технологии производится обработка отверстий в очень широком диапазоне диаметров /)(1) = 0,1...100 мм) и глубин /(до 00 )). Отверстия малых диаметров ( ) 0,5 мм) в жаропрочных, титановых и тугоплавких материалах стандартными сверлами обработать не удается и поэтому применяют физико-химические методы (см. гл. 11). [c.88]

Закономерности между факторами деформации, структурой и свойствами, необходимые для обоснования термомеханического режима холодной и горячей обработки металлов и сплавов давлением, в литературе описаны для ограниченного числа металлических материалов. Так например, для большинства материалов некоторых высоколегированных сталей, легких сплавов, сплавов на основе титана и тугоплавких металлов еще не опубликованы в научно-технической литературе полные диаграммы пластичности, закономерности изменения пластичности в зависимости от фазового состава и другие. Слабая разработка этого раздела обработки давлением затрудняет внедрение в заводскую практику физико-химических методов научного обоснования технологии. [c.4]

В настоящее время в промышленности получают все большее распространение электроискровой и электроимпульсный методы обработки металлов, анодно-механическая обработка, обработка ультразвуком и другие физико-химические методы. Этими методами обрабатывают детали из материалов с низкой обрабатываемостью резанием (твердые и жаропрочные сплавы, молибденовые, титановые, вольфрамовые и другие специальные сплавы), а также детали с размерами и формами поверхностей, обработка которых обычными механическими методами затруднительна (детали с малыми и криволинейными отверстиями, узкими прорезями, детали с углублениями сложных форм и др.). На заводах начинают применять обработку материалов световым лучом (лазером), электронным лучом, плазменной струей. [c.236]

Прежде всего, предстояло провести исследования физико-химических свойств делящихся материалов, разработать и апробировать методы их литья и механической обработки. [c.70]

Важное значение в последние годы получило внедрение химических методов в обработку отдельных материалов и объектов. В некоторых случаях это позволяет исключить многие промежуточные операции раскроя и механической обработки, характерные для традиционного машиностроения, что, естественно, изменяет структурные, кинематические и динамические характеристики машин-автоматов и автоматических линий. Не меньшее значение на изменение этих характеристик оказывает и внедрение таких новых достижений физики, как, например, использование мощных генераторов света для обработки материалов, использование эффекта взрыва для получения объектов заданной формы, использование полупроводниковых вентилей для замены передаточных механизмов и т. д. [c.33]

Такое объяснение логично, если поверхность покрывать эластичными материалами, например, лаками, смолами или подвергнуть ее химической обработке (например, плавиковой кислотой), физико-механической обработке( шлифовке или растворению). Все эти методы обработки поверхности приводят либо к склеиванию возникающих микротрещин или к механическому их удалению. [c.66]

Улучшение обрабатываемости материалов механической обработкой достигается предварительной термической обработкой заготовок, применением инструмента из твердых сплавов и сверхтвердых материалов, подбором и использованием смазочно-охлаждающих жидкостей, оптимизацией режимов резания, легированием конструкционных сплавов. Например, легирование сталей серой, селеном, свинцом и другими металлами, облегчающими процесс резания. Обработка таких труднообрабатываемых материалов, как жаропрочная сталь и тугоплавкие сплавы, на оптимальных режимах малопроизводительна (см. табл. 31.1). Поэтому детали из этих материалов обрабатывают методами физико-химической обработки. [c.593]

Порошковая металлургия позволяет получать металлокерамические материалы с особыми физико-химическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно получить методами литья, обработки давлением. [c.637]

Технология металлов и других конструкционных материалов является комплексной дисциплиной, содержащей основные сведения о способах получения машиностроительных материалов и средствах их физико-химической переработки с целью придания им свойств и конфигурации, необходимых в машиностроительном производстве. Технология металлов и материалов освещает технологические методы формообразования заготовок литьем, обработкой давлением, сваркой, а также методы обработки материала резанием. [c.3]

Книга содержит краткие сведения о физико-химических свойствах пластмасс, методах их получения, обработки, соединения между собой и с другими материалами. В работе изложены основы конструирования, расчета, монтажа, эксплуатации и ремонта пластмассовых трубопроводов, оборудования, аппаратуры и приборов. [c.2]

Рассмотрены физико-химические и эксплуатационные свойства и функциональные действия жидких, пластичных и твердых смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), определяющие их влияние на эффективность обработки заготовок резанием. Даны рекомендации по выбору СОТС для лезвийной и абразивной обработки заготовок из различных материалов, технологии их приготовления на металлообрабатывающих предприятиях и по методам испьгганий СОТС на технологическую эффективность. [c.2]

Обеспечение высоких качественных показателей покрытий зависит от многих факторов, число которых может быть свыше шестидесяти. Эти факторы определяются родом напыляемого и обрабатываемого материала, способом напыления покрытий, методом подготовки поверхности подложки, выбранными режимами напыления, видом последующей обработки покрытий и т. д. Поэтому проблема повышения качественных показателей покрытий представляет известные сложности, в особенности, если подходить к этому вопросу с чисто эмпирических позиций. Более правильно решать эту проблему с позиций теории физико-химического взаимодействия материалов в процессе напыления, разработанной советскими исследователями. [c.222]

Настоящий учебник охватывает круг важнейших теоретических и практических вопросов, относящихся к технологии шлифовки и полировки листового стекла. Основным содержанием его являются выяснение физико-химической природы процессов холодной обработки хрупких материалов, описание главнейших, управляющих ими закономерностей, а также характеристика приборов и методов, служащих для контроля [c.13]

Методы получения порошков. Методами порошковой металлургии можно получать сплавы из металлов, не растворяющихся друг в друге при расплавлении, атакже сплавы из тугоплавких металлов и металлов особо высокой чистоты. Порошковой металлургией изготовляют как заготовки, так и разнообразные детали точных размеров. Порошковая металлургия позволяет получать пористые материалы и детали из них, атакже детали, состоящие из двух (биметаллы) или нескольких слоев различных металлов и сплавов. Методы порошковой металлургии позволяют получить материалы и детали, обладающие высокой жаростойкостью, износостойкостью, твердостью, с заданными стабильными магнитными свойствами, особыми физико-химическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно получить методами литья или обработкой давлением. [c.114]

Кратко рассмотренные выше операции химической обработки конструкционных материалов перед нанесением покрытий преследуют цель создания однородной, свободной от жировых загрязнений и окислов поверхности. Однако в ряде случаев комплекса этих операций бывает недостаточно, чтобы обеспечить надежное сцепление покрытия с основой. Тогда прибегают к дополнительной обработке, которую в отличие от обычных щироко применяемых методов можно назвать специальной. Сюда относятся различные виды обработки, изменяющие физико-химическое состояние или природу тончайшего поверхностного слоя, следствием чего является усилие адгезионных сил между основой и покрытием [138]. [c.95]

Качество инструментов определяется не только точностью геометрических форм и шероховатостью поверхностей, но и физико-механическими их характеристиками (структурой, отсутствием обезуглероженного или вторичного закаленного слоя, значительными остаточными напряжениями и др.). Надлежащее качество инструментов обеспечивается применением специальных методов контроля исходных материалов, методами и режимами механической, термической и термо-химической обработки и построениями технологического процесса изготовления инструмента. [c.6]

Использование технологий модификации первого поколения [165, 166 , основанных на однократном или многократном однотипном внешнем воздействии потоками тепла, массы, ионов и т.д., не всегда обеспечивает требуемые показатели износостойкости материалов при высоких температурах, контактных давлениях и действии агрессивных сред. Поэтому расширение области применения и эффективности методов модификации металлов и сплавов для их использования в экстремальных условиях эксплуатации связано с созданием комбинированных и комплексных способов упрочнения, сочетающих достоинства различных технологических приемов. Существует несколько базовых способов унрочнения, эффективность которых в сочетании с другими методами подтверждена производственной практикой [165, 166]. К таким методам относятся ионно-плазменное напыление, электроэрозионное упрочнение, поверхностное пластическое деформирование, а также термическая обработка. Модификация структуры и свойств материалов при этом происходит за счет сочетания различных механизмов, отличающихся физико-химической природой. На этой основе разрабатываются H(3BE)ie варианты технологий второго поколения, вклю-чаюЕцие двойные, совмещенные и комбинированные нроцессы [166-169], в которых применяются потоки ионов, плазмы и лазерного излучения. К данному направлению относятся обработка нанесенных [c.261]

Термин нанотехнология впервые был использован японским ученым К.Танигучи в 1974 г. при обсуждении проблем обработки хрупких материалов. Принципиальное значение малоразмерных объектов было подчеркнуто нобелевским лауреатом Р. Фейнманом в 1959 г. [15]. Его лекция с аллегорическим названием Внизу полным полно места приглашение в новый мир физики акцентировала внимание на важность работ в области сжатия информации, создания миниатюрных компьютеров, дизайна материалов и устройств методами молекулярной архитектуры с учетом особенностей биологических объектов. Большие надежды возлагались на химический синтез, причем отмечалось, что законы физики не запрешают конструирование материалов на атомно-молекулярном уровне. [c.5]

В настоящем учебнике рассмотрены физико-химические основы строения и свойств конструкционных металлических и неметаллических материалов, приводятся широко используемые методы определения механических свойств материалов при различных видах нагружения, излагаются основы термической обработки и поверхностного упрочнения деталей. Значительное внимание при этом уделяется дислокационной концепвдш прочности, [c.3]

В учебнике рассматриваются вопросы физико-химического строения металлических и неметаллических материалов, термической обработки и поверхностного упрочнения, понятия о механических свойствах и методах их определения, основы теории и технологии получения заготовок литьем, давлением сваркой и пайкой, механическоцобработкой и рекомендации по их применению. [c.640]

Качество обработанной поверхности любых материалов характеризуется большим количеством различных параметров, которые укруп-ненно можно разделить на две группы физико-химические и геометрические параметры, причем в зависимости от свойств материала и методов обработки наиболее существенное влияние на эксплуатационные характеристики изделий оказывают те или иные из них. [c.45]

Вместе с тем, физико-химическая механика решает проблему получения твердых тел и структурированных систем, а также строительных и конструкционных материалов с заданными. механическими свойствами и структурой и проблему оптималы. ых методов их обработки (давлением, резание.м, измельчением). [c.24]

Дуговая сварка плавлением при помощи электрической дуги или других источников тепловой энергии широко распространена благодаря простоте соединения частей металла путем местного расплавления соединяемых поверхностей. Расплавление основного и присадочного металла облегчает их физические контакты, обеспечивает подобно жидкостям смешивание металлов в жидкой сварочной ванне, одновременно удаляя оксиды и другие загрязнения. Происходят металлургическая обработка расплавленного металла и его затвердевание, образуются новые межатомные связи. В кристаллизуемом металле образуется сварной шов (рис. 1.2, в). Свойства сварного шва и соединения в целом регулируются технологией расплавления металла, процессом его обработки и кристаллизации. Взаимная растворимость в л<идком состоянии и образование сварного шва характерны для однородных металлов, например для стали, меди, алюминия и др. Более сложным оказывается соединение разнородных материалов и металлов. Это объясняется большой разницей их физико-химических свойств температуры плавления, теплопроводимости и др., а также несходством атомного строения. Некоторые металлы, например железо и свинец и др., не смешиваются при расплавлении и не образуют сварного соединения другие — железо и медь, железо и, никель, никель и медь хорошо смешиваются при сварке образуют твердые растворы. Для соединения металлов, не поддающихся смешиванию при расплавлении, применяют особые виды сварки и методы ее выполнения. [c.8]

В учебном пособии изложены сведения о материалах и технологических методах получения и обработки заготовок. Раскрыта структура различных технологических методов (обработка резанием, химические, электрохимические и электрофизические, а также комбинированные методы обработки), приведены их технологические возможности, физико-хими-ческие основы, а также схемы, сведения о соответствующем оборудовании и инструменте. [c.1027]

Уважаемые читатели, эта книга вводит вас в курс физико-хи-мических основ материаловедения и методов придания различным материалам таких с1войств, которые требуются для решения инженерных задач разных направлений. Вы узнаете, почему природные и искусственно созданные материалы имеют различную электропроводность, магнитные, механические и диэлектрические свойства, как связаны эти свойства друг с другом, как и в каких пределах их можно изменить. Изучая современные методы получения и обработки материалов, вы познакомитесь со способами изменения этих свойств и, что особенно важно, научитесь прогнозировать изменение свойств материалов при изменении их состава, структуры или состояния. Кроме того, вы познакомитесь с современными методами врздействия на материалы, позволяющими управлять свойствами специально созданных смесей, химических соединений и сплавов. Одновременно с изучением этих вопросов, вы более глубоко познакомитесь с физическими и химическими свойствами элементов, информация о которых заложена в периодической системе Д.И. Менделеева. Особо отметим, что строение атомов химических элементов определяет структуру и энергию образуемых ими химических связей, которые, в свою очередь, лежат в основе всего комплекса свойств веществ и материалов. Лишь опираясь на понимание химического взаимодействия атомов, можно управлять процессами, происходящими в веществах, и получать заданные рабочие характеристики. [c.5]

Советские химики сосредоточили свое внимание на разработке теории и усовершенствовании технологии ионообменных методов обработки воды. Фундаментальные теоретические и экспериментальнью исследо-1вания в области физико-химических процессов ионного обмена, выполненные Б. П. Никольским, Е. Н. Га-поном, С. А. Вознесенским, дали возможность основываться на полученных ими результатах при решении практических вопросов технологии ионирования природных вод, а также при подборе ионитовых материалов. I [c.10]

Так как изнашивание инструмента происходит под действием адгезионных, диффузионных, окислительных и других явлений, протекающих на его контактных площадках, точное его математическое описание на данном этапе развития науки о резании металлов, является затруднительным. Однако в последние годы проведены исследования, целью которых является оптимизация процесг сов механической обработки на основе аналитического метода определения параметров обрабатываемости материалов. Аналитический метод определения режимов резания основан на использовании современных достижений в области изучения физико-химических явлений, протекающих в зоне резания, одновременном исследовании механических и тепловых явлений и установлении их взаимосвязи с процессами изнашивания инструмента методами теории подобия. Но и в этом случае используются элементы ускоренных методов испытаний, а именно — определение интенсивности износа за небольшой промежуток времени работы инструмента в зоне 2 (рис. 3.3.24). [c.565]

Электроискровой метод обработки. Электроискровой метод основан на использовании импульсных искровых разрядов малой длительности. Данным методом мол<по обрабатывать токопроводящие материалы с любыми механическими и физико-химическими свойствами. В это.м случае инструмент является катодом, а обрабатывае.мая деталь — анодом. Практическое осуп1ествление электроискрового метода заключается в том, что обрабатываемое изделие I (рис. 43) и инструмент 2 включаются в цепь электрического колебательного контура. [c.75]

Предлагаемая книга посвящена проблеме термической усталосте, т.е процессу появления поверхностных трещин и их постеленного развития вплоть до полного разрушения изделий, работающих в условиях циклических нагревов и охлаждений, сопровождающихся созданием больших градиентов температур по сечению детали. На основе обобщения литературных сведений, данных эксплуатации разнообразногб технологического и энергетического оборудования в ПНР, а также используя собственные производственные и лабораторные исследования, автор сделал попытку установить общие закономерности влияния многочисленных факторов (условий службы, химического состава, структуры и физико-механических свойств материалов) на српротивлен термической усталости конкретных изделий (стальных форм для литья чугунных труб, инструмента горячей и холодной штамповки, прокатных валков, деталей термического оборудования, роторов турбин и др.). При этом приведены практические рекомендации по выбору материалов, термической, химико-терми-ческой и других видов обработки с целью повышения сопротивления усталости изделий, работающих в условиях циклических термических нагрузок. Дано также описание основных методов исследования структуры и свойств материалов при термической усталости. [c.6]

Все изменения в структуре материала в процессе его изготовления, обработки, зарождения и развития повреждений отргжаются в соответствующих изменениях магнитных и электрофизических параметров. Появление этих изменений объясняется разворотом и перемещением доменов и междоменных границ, составляющих в совокупности доменную структуру материала. В основу методов магнитной структуроскопии положена корреляция между некоторыми магнитными и физико-механическими свойствами материалов, когда они одновременно зависят от одних и тех же факторов химического состава, режима термообработки, напряженного состояния, накопления усталостных повреждений и др. По использованным магнитным информативным параметрам различают следующие разновидности магнитной структуроскопии [c.120]

Волокна, полученные любым из рассмотренных способов, вводят в матрицу. При изготовлении металлокерамических армированных композиций готовят шихту из смеси порошка матрицы и волокон, которую затем прессуют и спекают. В процессе приготовления шихты важно обеспечить равномерность распределения волокон в матрице, которое иногда нарушается из-за образования комков волокон в ходе перемешивания. Применяют механическое и химическое смешивание. Шихту можно прессовать любым известным способом. Следует указать, что при прессовании изделий в прессформах волокна ориентируются в плоскостях, расположенных нормально к сжимаюшим усилиям, в самих же плоскостях они ориентированы хаотично. Экструзией и прокаткой можно получить направленную структуру композиций, что является важным преимуществом этих методов формования. Спекание спрессованной смеси исходных материалов проводят при температуре 0,7—0,8 Гпл матрицы, чаще всего в атмосфере водорода, инертных газов или вакууме. При спекании композиций наряду с процессами сцепления, уплотнения и упрочнения может происходить и взаимное растворение компонентов. Для армированных систем важно ограничить спекание температурновременными пределами, при которых достигается достаточно прочное сцепление, а заметного растворения не наблюдается. После спекания изделия могут быть подвергнуты дополнительной обработке с целью повышения их физико-механических свойств или придания окончательных размеров и формы. Спекание сформованной смеси исходных материалов может быть заменено пропиткой спрессованных волокон расплавленным материалом матрицы. При этом отпадает необходимость в приготовлении шихты. Пропиткой можно получить практически беспористый материал, равномерно распределять компоненты, варьировать в широких пределах объемное содержание арматуры, диаметр и длину волокон, создавать нужную ориентацию, сохранять исходную форму и размеры волокон, использовать стандартное оборудование термических участков. Однако для получения хорошей композиции необходимо смачивание волокон жидкой матрицей. Кроме того, при пропитке жаропрочными ма- [c.465]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...