5. Материалдардың серпімділік қасиеттері және олардың сипаттамалары.

Серпімділік дегеніміз - деформацияның әсерінен кейін қатты денелер көлемін және өзінің пошымын, немесе сұйық заттар өзінің тек қана көлемін сақтап қалуын айтады.

Серпімділік модулінің физикалық мәні. Е – серпімділк модулі комнаталық температурада, пероидтық жүйеде элементтің орналасқан орнына және де атомдық номерінің периодтық қызметінен тәуелді, яғни механикалық қасиеттерінің физикалық тұрақтылығын көрсетеді. Серпімділк модулі, кернеулік байланыстарды және Гук заңы бойынша S=E·ε деформацияны, коршілес атомдардың кристалдық торындағы өзара байланыстарды сипаттайды, ол байланыстар неғұрлым күштірtк болса, соғұрлым атомдар бір кернеудің және сол кернеудің әсерінен аз жылжиды, және соғұрлым материал үлкен қатаңдыққа ие болады және оның мүмкіншілгінен төмен серпімділік деформацияға немесе керісінше жоғары серпімді деформацияға ұшырайды.

Сондықтан, материалдың мүмкіншілігі серпімділк модулінің төмен жағдайында үлкен деформацияның дамуы мүмкіншілігі материалдың табиғатымен анықталады.

6.Серпімді материалдарға қандай талаптар қойылады?

Серпімді материалдарға қойылатын талаптар:

1) Серпімді деформацияның жоғары дәрежесін алу үшін, серпімділік модулі төмен болу керек;

2) Серпімділіктің (аққыштық) шегі жоғары болуы, яғни пластикалық деформацияның дамуына үлкен кедергі келтіреді.

3) беріктіктің жоғары шегі,

4) пластикалықтың және морттықтың жеткіліктілігі;

5) серпімді деформацияның үлкен қосынды өлшемі (конструкциялық бұйымның пружина диаметрі және орам санымен анықталады);

7.Серпімділік қасиеттерді жоғарылатудың механизмі қандай?

Серпімділікқасиеттердіжоғарылатудыңмеханизмі:

• Легірлеу –қатты-ерітіндімен легірлеу кезінделегірлеуші элемент атомы серпімді бұрмалану аймағын тудырады немесе дисперсті бөліктермен беріктенетін жаңа фаза түзіледі

• Қақтау– нәтижесінде дислокациялардың тығыздығының өте жоғарылауымен түсіндіріледі, яғни олардың орын ауыстыруын қиындатады, тиісінше серпімді деформация жоғарылайды.

• Босату мен ескіру, нәтижесінде дислокацияның қозғалысына кедергі болатын артық дисперстік фазалар бөлінеді.

8. Темір-никел серіппелі материалдарының легірлеуші элементтері және термиялық өңдеу режимдері.

Fe-Ni пружиналы материалдар.Темір мен никельдің қоспалары жеткілікті және бериллиймен қоланың қоспасынан арзан. Олардың беріктік шегі бериллий мен қоланыкіндей, бірақ серпімділік шегі әлдеқайда жоғары болуына байланысты элементтің серпімді деформациясын төмендетеді. Негізгі Fe-Ni қоспасы 36НХТЮ болып табылады. Оның құрамында никельдің және хромның мөлшері жоғары болғандықтан коррозияға төзімділігі жоғары болады және аустениттік құрылымды алуды оңтайлайды. Аустениттік құрылым қоспаны қысыммен өңдегенде және пісіргенде жақсы технолгиялық қасиет береді.

Никельмен айнымалы фаза түзетін легірлеуші элементтер ретінде титан мен алюминий пайдаланылып, келесі беріктентіретін термиялық өңдеулердің режімі қолданылатын:

1) 925-950 °С шынықтырудан кейін, нәтижесінде аустениттің ену қатты ерітіндісі түзіледі;

2) Екі сағаттың ішінде 700 °С жасанды ескіртуден кейін, σ0,002 до 800 МПа серпімділік шегінен асатын, аустениттен аралас метатұрақты γ΄- фаза бөлінеді;

3) Термомеханикалық өңдеуді пайдалану нәтижесінде σ0,002 серпімділік шегі 1100МПа жетеді;

Қосымша, молибденмен келесі мөлшерде 8 % (36НХТЮМ8) легірлеп термиялық өңдеуден кейін, серпімділік шегі σ0,002=950 МПа жетеді.