19. Ұнтақтық материалдардан деталь жасау.

Конструкторлық ұнтақты материалдар. Ұнтақты материал деп металдық ұнтақтарды керек пішінге престеу арқылы және вакуумда немесе қорғалған атмосферада 0.75-0.8 Т температурада пісірілген материал. Ұнтақты материал көпіршікті және компактты болып ажыратылады. Көпіршікті деп соңғы тазалаудан кейін 10-30% көпіршік қалатын материалды айтамыз.Бұл қоспаларнегізінен антифрикциялық детальдармен фильтрлерді жасауда қолданылады. Антифрикциондық ұнтақты қоспалар аз үйкеліс коэффициентіне ие және тозуға шыдамды болып келеді. Ұнтақты қортпалардан жасалған подшипниктер қосымша майлаусыз, өз порларынан шыққан май есебінен жұмыс істей алады. Подшипниктер темір мен 1-7% графит және қолаграфиттен, оның 8-10% қалайы және 2-4% графит болатын қортпалардан жасайды. Темірграфитті материалдардың металдық құрылымы перлитті болу керек көміртегінің үлестік салмағы 1%. Бұндай құрылым подшипникке жоғары жылдамдықпен салмақ түсіргенде аз желінуді береді. Темірграфит материалдарға күкірт(0,8-1,0%) немесе сульфид(3,5-4,0%) қосса, жоғарғы үйкеліс қабатын сульфид пленкасы жабады. Ол тозуды оданда азайта түседі. Майланған темірграфиттің болат үстіндегі үйкеліс коэффициенті 0,07-0,09. Темірграфиттен жасалған подшипниктер максимал температура 100-200ºс қолданылады. Майланбаған қолаграфиттің болат үстіндегі үйкеліс коэффициенті 0,04-0,07, ал майланған кезде 0,05-0,007. Салмақ түсіру шегі 400-500 МПа және жұмыс температурасы 200-250 ºс көп емес. Темірграфиттің механикалық қасиеттері: σ=180-300МПа және қаттылығы 60-120НB, ал қолаграфиттікі: σ =30-50МПа, қаттылығы 25-50НВ. Ұнтақты материалдарды фильтрлеуші бұйымдарда кеңінен пайдаланады. Көпіршіктілігі 45-50% болатын никель, темір, титан, алюминий, коррозияға төзімді болат, қалайы ұнтақтарынан жасалған пластина, құбыр тәріздес фильтрлерді сұйықтар мен газдарды қатты қоспалардан тазарту үшін қолданады. Электротехника мен радиотехникада темір-никель-алюминий негізді қортпадан жасалған ұнтақты магниттер қолданылады. Ұнтақты магниттердің қасиеттері құйма магнит қасиеттерінен жоғары болады. Көбіне ұнтақты металлургия арнайы қортпалар жасауда қолданылады:никель негізді, ыстыққа төзімді, дисперсиялық қатайтылған никель алюминий титан мыс негізді материалдар.

20. Деформация түрлері. Металдардың механикалық қасиеттері. Металдардың механикалық қасиеттері. Металдар дегеніміз– электр тоғы мен жылуды жақсы өткізетін, пластикалық қасиеті жоғары, жылтыр заттар. Мұндай қасиеттердің болуы металдардың ішкі құрылымымен байланысты. Сынаптан басқа металдардың кристалдық тор көздерінде металл атомдары орналасқан. Олар бір-бірімен металдық байланыспен байланысады. Металдардың иондану энергиясы аз болғандықтан олардың валенттік электрондары оңай бөлініп, бүкіл кристалдың бойында еркін қозғала алады. Сондықтан олардың жиынтығын электрон газы деп те атайды. Су ерітінділеріндегі реакциялар үшін металдың активтілігі оның активті қатардағы орнына байланысты. Металдардың қаттылығы мен температураға төзімділігі күнделікті тәжірибеде шешуші рөл атқарады. Егер шыны хроммен кесілсе, ал цезийді адам тырнағымен-ақ кесе алады. Кейбір металдар жұмсақ (мәселен:күміс, алтын, т.б.) болғандықтан таза металдардың орнына олардың бір-бірімен құймалары қолданылады.Ең алғаш алынған құймалардың бірі – қола. Темір мен оның құймалары (шойын, болат) қара металдар, ал қалғандары түсті металдар; алтын, күміс, платина химиялық реактивтерге төзімділігіне байланысты асыл металдар; сумен әрекеттесіп сілті түзетін металдарды сілтілік (Lі, Na, K, Rb, Cs), ал жер қыртысының негізін құрайтындарын сілтілік жер металдар; массалық үлесі 0,01%-дан аспайтындарын сирек металдар деп атайды. Өнеркәсіпте металдарды негізінен пирометаллургия, гидрометаллургия және электрметаллургия әдістерімен алады. Металдар электр сымдарын, тұрмысқа қажет бұйымдар (қазан, балға, т.б.) жасауда, т.б. кеңінен қолданылады. Металдардың қасиеттері: Химиялық (ерігіштік,коррозиялық беріктік,қышқылдану және т.б), Механикалық (беріктілік,аққыштық, иілгіштік,қаттылық,тұтқырлық және т.б), Технологиялық (созылымдылық,балқытылу және т.б), Физикалық(түс,тығыздық,балқығыштық,магниттік және т.б қасиеттері). Металдардың механикалық қасиеттері, металдарға түскен жүктемеге қарсыласуын сипаттайды. Ал, металдардың механикалық сипаттамасы олардың қасиеттерін сандық түрде сипаттайды. Металдардың негізгі механикалық қасиеттеріне: беріктілік,аққыштық, иілгіштік,қаттылық,тұтқырлық және т.б жатады. Металдардың механикалық сипаттамасына: уақытша кедергі-беріктіліктің шегі, созылу кезіндегі беріктіліктің шегі- ең үлкен жүктемеге сәйкес келетіндей шартты кернеу,ол үлгінің бұзылуына әкеліп соғады; нақты кернеу; аққыштықтың физикалық шегі : σ_τ = P_τ/ F₀ аққыштықтың шартты шегі; пропорционалдылықтың шартты шегі: σ_пц = P_пц / F₀ беріктік шегі: σ_b= P_b/ F₀ Қатты денелердің пластикалық деформациялануы майысқақтық деп аталады. Майысқақтықтың көрсеткіштері: созылу кезінде – салыстырмалы түрде ұзаруы мен тарылуы, динамикалық созылу кезінде – шұғыл тұтқырлық, бұрау кезінде – сынғанға дейін бұрау, стаикалық созылу кезінде – тұтас бетінде, шөгу мен прокаттау кезінде – салыстырмалы түрде сығу. Қысыммен өңдеу кезінде дайындамаға сыртқы белсенді күштер әсер етеді. Сыртқы күштердің ішкі күшеюмен теңестірілуі, ондай қарқынды күшеюді күштену деп атайды. Пластикалық деформацияланудың орнығуы, металдардың пластикалық деформациялануына кедергісін жоғарылатады. Аққыштық шегі болып деформациялану мінездемесіне кедергісін айтады. Сонымен қатар қажеттісін белгілеп қою, деформациялануға кедергісі пластикалық металдардың жоғарғы деңгейдегі факторларымен анықталады. Металдардың пластикалық деформациясының мінездемесі металл температурасымен анықталады. Егер оның температурасы кристаллизацияланудан төмен болса, онда қысыммен өңдеу суық болады, ал жоғарғысы ыстық. Созылған деформацияның бағыттары металл дәндерін суықтай өңдеуде және бағытталған деформацияның сығылуы кезінде олардың өлшемдерінің кішіреюіне алып келеді. Металл талшықты құрылымға ие болады да, анизотропты болады. Қанау жағдайларымен сәйкес бұл өңдеудің бұйым талшықтарын қысыммен өңдеу кезінде басқаруға болады. Металл және қоспалардың суықтай деформациялануы кезінде электрөткізгіштік, коррозия тұрақтылығын және де басқа қасиеттерін өзгертеді. Және де ыстық қысыммен өңдеуде макроқұрылымды материал талшықты қатарға ие болады ерімейтін қосылулардың есесінен, созылу бағыттарының деформацияға сығылуы. Металдарды қыздырып өңдеу кезіндегі қасиеттері: құйылған құрылымы жойылады, ал рекристаллизация теңосьті дәндердің кіші өлшемдерін береді; сондықтан металдың нығыздануын бос орындарда пісіру арқылы; беріктілік және пластикалық қасиеті жоғарылайды.

21. Полимерлер мен пластмассалардың классификациясы. Полимерлі композициондық материалдар ПКМ дегеніміз – гереофазалық екі немесе одан да көп компонентті полимерлік жүйе, фазалар құраушылар бір – бірімен тек фазааралық шекера арасында ғана әрекеттеседі, сонымен қатар, жаңа қасиеттердің пайда болуы, фазааралық құбылыстарға байланысты. Олар табиғи, органикалық және бейорганикалық толықтырғыштар және полимерлер негізіндегі материалдар болып табылады. Полимерлердің жіктелуі . Заттардың қасиеттерін, зерттеулерді оңайлату үшін қосылыстарды әр түрлі топтарға бөледі. Шығу тегіне байланысты полимерлер табиғи, синтетикалық және жасанды болып бөлінеді. Синтетикалық полимерлерлерді, төмен молекулалық заттарды, мономерлерді синтездеу арқылы алады. Жасанды полимерлерді табиғи полимерлерді химиялық өңдеу арқылы алады.Мысалы, целлюлозаның азот қышқылды эфирлері былай алынады: Негізгі тізбектің құрамына қарай полимерлік молекулалар екіге бөлінеді:гомотізбекті және гетеротізбекті. Гомотізбекті деп макромолекуласының негізгі тізбегі бірдей атомдардан құралған полимерлерді атайды.Егер ол көміртек атомдарынан тұрса, онда мұндай полимерлер картотізбекті деп аталады. Егер молекуланың негізгі тізбегі кремний атомдарынан тұрса,онда полимер кремнийтізбекті болады: Негізгі тізбегі әр түрлі атомдардан құралған полимерлер гетеротізбекті деп аталады.Гетеротізбекті полимерлерге жай полиэфирлер, мысалы, полиэтиленгликоль және полиамидтер жатады: Макромолекула тізбектерінің құрылымына байланысты полимерлер үш топқа бөлінді:сызықты, тармақталған және торланған (үш өлшемді). Асимметрия дәрежесі өте жоғары ұзын тізбекті макромолекулалар сызықты полимерлер деп аталады.Мысалы ретінде поливинил спиртін келтіруге болады: Негізгі тізбектен жан-жағына таралған тармақтары бар макромолекулалар тармақталған полимерлер деп аталады. Ұзын тізбекті макромолекулалар бір-бірімен көлденең байланыстармен қосылса, торланған немесе кеңістіктік полимерлер түзіледі. Пластмассалар. Пластмассалар күнделікті өмір мен техниканың тұрақты серігі болып алды. Пластмассадан жасалған бұйымдардың негізгі артықшылығы жеңілділігі, жоғары диэлектрикалық қасиеттері, температура өзгерісіне, сыртқы ортаның, агрессивтік қосылыстардың әсеріне тұрақтылығы, механикалық беріктігі. Пластмассаның тағы бір ерекшелігі – оларға қажетіне қарай кез келген арнаулы қасиет беруге болады. Мысалы, көпшілік пластмассалар ток өткізбейді, ал қажет болса ток өткізгіш пластмасса алуға болады. Пластмассалар негізінен байланыстырушы қызметін атқаратын табиғи не синтездік полимерлерден тұрады. Оның құрамында тағы да әртүрлі толықтырғыштар, пластификаторлар, стабилизаторлар, бояғыш заттар болуы мүмкін. Пластмассалар құрамындағы полимерлердің қасиетіне байланысты термопластикалық және термореактивті болып бөлінеді. Термореактивті пластмассалар қыздырғанда алдымен жұмсарып, пластикалық жағдайға келеді де, одан әрі қыздырғанда химиялық өзгеріске ұшырайдыТермореактивті пластмассадан жасалған бұйымдар қызуға төзімді келеді, термиялық диструкция басталғанша сыртқы түрін сақтай алады. Конструкциялық пластмассалар электроника мен электротехникада, космонавтикада, электронды есептеу машиналарында, автомобиль құрылысында, тағы басқа салаларда қолданылады. Жоғары механикалық қасиеті бар көлемді пластмассалар алуға шыны талшығының маңызы орасан зор.Дүние жүзінде толықтырғышқа 1 миллион тонна әйнек талшықтары жұмсалады