- •Содержание
- •1 Производство чугуна
- •1.1 Исходные материалы и подготовка их к плавке
- •1.2 Основные физико-химические процессы в современных доменных печах
- •1.3 Продукты доменного производства и области их применения:
- •2 Производство стали
- •2.1 Физико-химические процессы получения стали
- •2.2 Процессы производства стали
- •3.1 Производство магния
- •3 Производство цветных металлов
- •3.2 Производство меди
- •3.3 Производство титана
- •4 Охрана труда и окружающей среды в металлургическом производстве
- •5 Строение и основные свойства металлов и сплавов
- •5.1 Атомно-кристаллическое строение металлов
- •5.2 Понятие о строении сплавов
- •5.3 Нагрузки, напряжения и деформации
- •5.4 Механические свойства
- •5.5 Теоретическая и техническая прочность
- •6 Железо и его сплавы
- •6.1 Влияние легирующих элементов на свойства стали
- •6.2 Конструкционные легированные стали, их маркировка и области применения
- •6.3 Инструментальные стали, их маркировка и области применения
- •6.4 Твердые сплавы и композиционные материалы
- •7 Цветные металлы и сплавы
- •7.1.Алюминий и его сплавы
- •7.2 Магний и его сплавы
- •7.3.Медь и ее сплавы
- •7.4 Титан и его сплавы
- •7.5 Подшипниковые сплавы и материалы
- •8 Неметаллические материалы
- •8.1 Классификация, строение и свойства неметаллических материалов
- •8.2 Типовые термопластичные материалы
- •8.3 Типовые термореактивные материалы
- •8.4 Резиновые материалы, области их применения
- •9 Основные конструктивные и технологические характеристики изделия
- •9.1 Определение детали, размера и понятие о взаимозаменяемости
- •9.2 Точность обработки и качество обработанной поверхности
- •10 Основы технологии термической обработки стали
- •10.1 Виды термической обработки
- •10.2 Виды отжига. Нормализация стали
- •10.3 Закалка и отпуск стали
- •10.4 Термомеханическая обработка стали
- •10.5 Химико-термическая обработка стали
- •11 Литейное производство
- •11.1 Классификация способов изготовления отливок
- •11.2 Эффективность использования металла
- •11.3 Сведения о литейных сплавах
- •11.4 Изготовление отливок из серого, высокопрочного и ковкого чугунов
- •11.5 Особенности изготовления стальных отливок
- •11.6 Особенности изготовления отливов из цветных металлов
- •11.7 Контроль качества отливок. Способы исправления литейных дефектов
- •12 Основы технологии обработки металлов давлением
- •12.1. Классификация способов обработки металлов давлением
- •12.2 Пластичность металлов и сопротивление деформированию
- •13 Прокатка, прессование и волочение
- •13.1 Сущность процесса прокатки
- •13.2 Технологический процесс прокатки
- •14 Ковка и штамповка
- •14.1 Сущность процесса ковки
- •14.2 Сущность процесса горячей объемной штамповки
- •14.3 Классификация способов холодной штамповки
- •15 Основы технологии сварочного производства
- •15.1 Физическая сущность и классификация способов сварки
- •15.2 Свариваемость однородных и разнородных материалов
- •15.3 Сварка углеродистых и легированных сталей и чугунов
- •15.4 Сварка меди, алюминия, титана и их сплавов
- •16 Пайка металлов и сплавов
- •16.1 Сущность и схема процесса
- •16.2. Способы пайки
- •16.3 Контроль качества сварных и паяных соединений
- •17 Технология изготовления изделий из пластмасс
- •17.1 Способы переработки пластмасс в вязкотекучем состоянии
- •17.2 Классификация резинотехнических изделий
- •17.3 Понятие о технологии изготовления изделий из резины
- •18 Основы технологии обработки конструкционных материалов резанием
- •18.1 Способы обработки металлов резанием и классификация движений в металлорежущих станках
- •18.2.Физические явления, сопровождающие процесс резания. Износ и стойкость режущего инструмента
- •18.3 Принцип классификации металлорежущих станков
- •18.4 Характеристика метода обработки сверлением и растачиванием
- •18.5 Характеристика методов обработки фрезерованием
- •18.6 Характеристика методов обработки заготовок зубчатых колёс
- •19 Обработка заготовок на шлифовальных и отделочных станках
- •19.1 Характеристика метода обработки шлифованием
- •19.2 Технология обработки шлифованием
- •19.3 Методы отделки поверхностей
- •20 Механизация и автоматизация технологических процессов механической обработки
- •20.1 Автоматизация металлорежущих станков и производства
- •20.2 Автоматические линии и комплексная автоматизация производства
- •21 Основы технологии упрочняющей обработки деталей машин
- •21.1 Качество машин
- •21.2 Технологические способы упрочняющей обработки деталей машин
- •21.3.Технологические способы упрочняющей обработки наплавкой, напылением, нанесением покрытий на рабочие поверхности деталей
- •Список литературы
21 Основы технологии упрочняющей обработки деталей машин
21.1 Качество машин
Качество машин определяется техническими, технологическими, производственными, организационными и экономическими факторами. Оно характеризуется показателями технологичности и эксплуатационными показателями технического уровня – служебного назначения, надежности, эргономики, эстетики и патентно-правовыми.
Остановимся на надежности – одном из главных показателей качества, под которой понижают свойство изделий выполнять свои функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение определенного промежутка времени или требуемой наработки. Надежность характеризуется следующими показателями безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
Отметим, что под долговечностью понимают срок службы машины с учетом физического и морального ее износа до первого капитального ремонта, модернизации или списания.
Точностные показатели качества деталей оказывают большое влияние на контактную жесткость стыковых поверхностей, характер посадок в соединениях и в конечном итоге на надежность и точность работы машин. Кроме того, они могут вызвать дополнительный шум в работающей машине и нарушить герметичность в соединениях.
Не менее важную роль в обеспечении надежности играет и качество поверхности деталей машин. Здесь значительное влияние оказывает шероховатость поверхности. Давление на вершинах неровностей вызывает их упругую, а затем и пластическую деформацию, вследствие чего протекают полезные (формирование оптимальной шероховатости) и вредные процессы (отделение вершин неровностей из-за усталости металла и схватывание неровностей под действием высоких контактных напряжений). Не менее важными являются физико-механические свойства поверхностного слоя материала. Это – более высокая поверхностная твердость и упрочнение, создание остаточных напряжений сжатия, а также соответствующие структурные и фазовые превращения в металле поверхностного слоя деталей.
Управление качеством поверхности деталей машин осуществляется главным образом применением различных методов упрочняющей обработки. Все они могут быть разделены на две большие группы: без нанесения иснанесением покрытий.
К первой группе относятся:
методы механического воздействия: обработка давлением, обработка поверхностным пластическим деформированием. Достигается значительное упрочнение поверхностного слоя металлических деталей;
методы термической обработки: объемная и поверхностная закалки, химико-термическая обработка, термомеханическая обработка, диффузионная металлизация. Обеспечивается существенное изменение свойств поверхностного слоя за счет структурных превращений и изменения химического состава металла. Во вторую группу входят:
плакирование, при котором два или большее количество различных материалов соединяются литьем, прокаткой, сваркой, взрывом;
электролитические и химические методы нанесения покрытий; наплавка;
газопламенное или электродуговое напыление.
Вторая группа методов достаточно эффективна для придания поверхностному слою изделий заданных свойств, позволяет восстанавливать изношенные детали и сравнительно нетрудоемкая. С энергетической точки зрения они характеризуются сравнительно низкими температурами (до 5000 К). Во вторую группу также входит и обработка плазменной струей, отличающейся в силу ее энергетических возможностей (температуры около 12 000 К) от традиционных методов нанесения покрытий.