Практические занятия в школьных учебных мастерских
Технологические свойства

Поговорим о металлах - технологические свойства

Технологические свойства

- это совокупность свойств металлов, которые характеризуют их способность обрабатываться с помощью различных методов и приемов. Основными технологическими свойствами металлов являются следующие.

Литейные свойства

, которые в основном определяются температурой плавления, легкоплавкостью, жидкотекучестыо, малой усадкой и т. п. К литейным свойствам относят способность металла в расплавленном состоянии хорошо заполнять литейные формы и незначительно уменьшаться в объеме при застывании. 

Ковкость

- способность металлов изменять свою форму под действием внешних сил, без разрушения и без появления трещин (при ковке, штамповке, прокатке, прессовке и др.). Ковкость металлов зависит от их пластичности; более пластичные металлы обладают лучшей ковкостью.

Свариваемость

- способность металла свариваться, то есть создавать прочные неразъемные соединения деталей путем их местного нагрева до расплавленного или пластического состояния.

Обрабатываемость резанием

- способность металла в процессе изготовления деталей подвергаться обработке режущим инструментом на станках или вручную. 
Способность металла к термической обработке, то есть способность металла упрочняться или разупрочняться под действием специальных режимов теплового воздействия (закалка, нормализация, отжиг и др.). Для выявления технологических свойств металлов и сплавов и их пригодности для того или иного процесса обработки производят технологические испытания (технологические пробы). Испытание или проба на загиб служит для определения способности материала принимать определенный загиб. Загиб может производиться до угла определенной величины, до параллельности сторон, до соприкосновения сторон образца (рис. 93). Для испытания на загиб берется плоский образец с необработанной поверхностью. Ширину образца рекомендуют принимать равной двукратной толщине испытуемого материала, но не менее 10 мм; длину - пятикратной толщине плюс 150 мм. 
Проба на загиб может производиться как в холодном, так и в нагретом до красного каления состоянии. После загиба в образце не должно быть трещин, надрывов, расслоений или изломов. Испытание или проба на перегиб служит для определения способности металла выдерживать многократный загиб и разгиб. Образцы для испытания рекомендуется применять шириной, равной двукратной толщине плюс 10 мм. Длина образцов берется равной 100 - 150 мм. Проба на перегиб заключается в многократном загибе и разгибе образца на 90° попеременно в правую и левую сторону со; скоростью не более 60 перегибов в минуту (рис. 94). За один( перегиб принимается загиб на 90° и разгиб до первоначальной формы. Испытание производится до определенного числа перегибов, предусмотренных техническими условиями для определенных материалов. Образец выдержал испытание, если в нем после окончания пробы не обнаруживается расслоений, трещин и излома. 
Проба на навивание проволоки служит для определения ее пригодности при изготовлении деталей типа пружин. При этом испытании на закрепленный цилиндрический стержень определенного диаметра производится навивание 5 - 10 витков проволоки; витки проволоки должны плотно прилегать друг к другу (рис. 95). Навитую проволоку развивают и осматривают; при этом не должно быть обнаружено расслоений, отслаиваний, трещин, надрывов или изломов. Помимо разобранных, применяют и другие технологические испытания. Так, например, в необходимых условиях проводят пробы на штампуемость и на осадку, пробы на загиб сварных швов, определяющие качество сварки, и ряд других. Особо следует остановиться на пробе на искру, которая не вполне может называться технологической, так как главным ее назначением является приближенное определение состава стали; однако состав сталей тесно связан с их механическими и технологическими свойствами. 
При отсутствии возможности применить другие средства для определения состава и свойств имеющихся под рукой немаркированных металлов проба на искру может оказаться очень полезной.Испытание или проба на искру основано на том, что цвет, форма и длина искр при шлифовании образцов на точильном станке получается различной в зависимости от наличия в стали углерода или других компонентов. Для проведения испытаний на искру гладкий хорошо очищенный кусок стали прижимается к быстро вращающемуся шлифовальному кругу, в результате чего и образуются искры, представляющие собой мелкие частицы нагретого до свечения металла. С целью получения стандартных результатов рекомендуется применять однотипные условия испытания, например: зернистость круга 60 - 80; твердость СТ - 1; диаметр 150 - 200 мм; скорость вращения 1500 об/мин. 
Для большей точности испытаний следует иметь набор эталонов наиболее характерных марок сталей, применяемых для изготовления деталей. При определении неизвестного сорта стали следует сравнить искру от проверяемого образца стали с искрой от эталона. Эталоны удобнее всего изготавливать в виде стержней диаметром 10 - 20 мм и длиной 150 - 200 мм. Содержание углерода в углеродистых сталях характеризуется пучком светящихся нитей со звездочками на концах, причем, чем выше содержание углерода, тем большее количество звездочек в пучке и тем меньше их размер. При пробе на искру легирующих сталей форма и цвет пучка искр изменяются. Содержание углерода в стали при помощи пробы на искру может быть установлено приближенно с точностью от 0,1 до 0,05%, но для этого необходим большой опыт. 
Испытание на искру рекомендуется проводить в затемненном помещении. Все технологические испытания (пробы) в СССР были стандартизированы под названием «Промышленные стандарты технологических проб» и приведены в общесоюзном стандарте ОСТ 1682 - 1697. При проведении занятий в учебных мастерских целесообразно поручать учащимся в процессе учебной работы проводить простейшие сравнительные испытания металлов без применения сложного оборудования. Выявление наиболее важных физических, химических, механических и технологических свойств металлов и сплавов и проведение технологических проб являются необходимыми с целью правильного решения вопроса о пригодности металлов и сплавов для определенных изделий и видов обработки. 
Разработчик:Территория SlavSSoft