Частина 1.

КОНСТРУКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ

Змістовий модуль 1

Конструкційні матеріали - це матеріали, з яких виготовляють деталі машин і конструкцій, що зазнають силових навантажень. Визначальними характеристиками конструкційних матеріалів є їхні механічні властивості, що і вирізняє їх з-поміж інших технічних матеріалів.

1. НЕМЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ

Неметалеві матеріали застосовують не як замінники металів, а як самостійні, іноді навіть незамінні матеріали. Окремі з них мають велику механічну міцність, термічну та хімічну стійкість, високі електроізоляційні характеристики, оптичну прозорість тощо. Особливо потрібно виокремити технологічність неметалевих матеріалів.

 

Вивчивши матеріали цього розділу, учні.

• знатимуть основні властивості матеріалів;

• умітимуть робити висновки про придатність неметалевих матеріалів для виготовлення деталей.

Неметалеві матеріали мають такі фізичні властивості: густина; теплопровідність; теплоємність; термічне розширення; пористість; водопроникність; водопоглинання; вологість; морозостійкість; адгезія; вогнестійкість; вогнетривкість.

1. Густина є фізичною характеристикою будь-якої речовини, з якої складається тіло. Густину однорідних тіл визначають як відношення маси тіла до об'єму, який воно займає.

2. Теплопровідність - здатність матеріалу передавати крізь товщу тепловий потік, який виникає внаслідок різниці температур на протилежних поверхнях.

3. Теплоємність - кількість теплоти, яку необхідно підвести до тіла, щоб підвищити його температуру на 1 °С.

4. Термічне розширення - властивість матеріалу змінювати розміри під час нагрівання.

5. Пористість - ступінь заповнення об'єму матеріалу порами (малі лунки в матеріалі, які заповнені повітрям або водою).

6. Водопроникність - властивість матеріалу пропускати крізь себе воду під тиском.

7. Водопоглинання - властивість матеріалу поглинати й утримувати у своїх порах воду.

8. Вологість - ступінь зволоження матеріалу (відношення кількості вологи, яка міститься у матеріалі, до маси матеріалу в абсолютно сухому стані).

9. Морозостійкість - властивість матеріалу в насиченому водою стані витримувати велику кількість циклів перемінного заморожування і відтаювання без видимих ознак руйнування.

10. Адгезія - опір відриву або зсуву матеріалу, який нанесений на поверхню.

11. Вогнестійкість - властивість матеріалу витримувати без руйнування вплив високих температур (полум'я).

12. Вогнетривкість - температура повного розм'якшення вогнетриву, яку визначають нагріванням стандартного зразка - тригранної піраміди.

Неметалеві матеріали мають такі механічні властивості, міцність; твердість; пружність; пластичність; крихкість.

13. Міцність - властивість виробу, не руйнуючись, чинити опір дії прикладених зовнішніх сил.

14. Твердість - властивість матеріалу чинити опір проникненню у нього інших твердих тіл.

15. Пружність - властивість матеріалу відновлювати свою форму після закінчення дії прикладених зовнішніх сил.

16. Пластичність - властивість матеріалу деформуватися без руйнування під час дії зовнішніх сил.

17. Крихкість - властивість матеріалу руйнуватися одразу після дії прикладених до нього сил, не показуючи жодних ознак деформації.

До хімічних властивостей неметалевих матеріалів належить хімічна стійкість.

18. Хімічна стійкість - властивість матеріалів витримувати руйнівну дію кислот, лугів, розчинених у воді солей і газів, органічних розчинників.

Неметалеві матеріали мають такі технологічні властивості: зварюваність; ковкість; рідинноплинність; в'язкість; витривалість; гартування.

19. Зварюваність - властивість матеріалу створювати міцні нероз'ємні з'єднання.

20. Ковкість - здатність металів піддаватися обробленню тиском.

21. Рідинноплинність - властивість матеріалу легко розтікатися й заповнювати повністю литтєву форму.

22. В'язкість - властивість матеріалу чинити опір динамічним навантаженням.

23. Витривалість - властивість металу чинити опір руйнуванню (пошкодженню) від дії сил, які періодично повторюються.

24. Гартування - здатність сталі до підвищення твердості при гартуванні, прогартовуваність - властивість сталі загартовуватись на певну глибину.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які матеріали називають конструкційними?

2. На які види поділяють властивості матеріалів?

3. Якою є визначальна характеристика конструкційних матеріалів?

4. Назвіть основні види неметалевих матеріалів.

5. Перелічіть основні механічні властивості конструкційних матеріалів.

6. Назвіть основні технологічні властивості конструкційних матеріалів.

7. Чим відрізняються фізичні властивості від механічних?

8. Назвіть основні види технологічних властивостей.

9. Як називають відношення маси матеріалу до його об'єму?

 

 

Це матеріал з підручника "Матеріалознавство та технологія металів" Власенко 2019