1. Идентификация материалов. В условиях эксплуатации судна

1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ

В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДНА

 

1. Цель работы

1. 1. Ознакомиться с методами идентификации материалов в условиях судна при отсутствии сложного лабораторного оборудования.

1. 2. Провести идентификацию предложенных материалов и определить их пригодность для использования при изготовлении и ремонте СТС.

 

 

2. Основные теоретические положения и методические указания

При эксплуатации судна на корпус и судовые технические средства действуют различные эксплуатационные факторы: качка при шторме, изнашивание сопрягаемых поверхностей в дизелях, коррозия, нагрев головок поршней и крышек рабочих цилиндров дизеля и др. Это приводит к образованию эксплуатационных повреждений: трещин в корпусе судна, износу трущихся деталей и увеличению зазора в сопряжениях, коррозионным повреждениям, разрушению деталей и, в конечном счете – к авариям.

Для того чтобы обеспечить нормальную работу судна, его периодически ремонтируют. Заводской ремонт (плановый) выполняют на судоремонтных заводах силами береговых служб[3].

Аварийный и восстановительный ремонты относятся к категории внеплановых – они обычно проводятся силами экипажа для устранения причин и последствий повреждений, вызванных аварийным случаем или стихийным бедствием. В этой ситуации приходится решать вопросы, связанные с заменой или восстановлением (изготовлением новых) поврежденных элементов корпуса судна или его СТС. Важнейшей задачей при его проведении является идентификация материала – установление тождественности выбранного материала какому-либо известному (в данном случае – материалу поврежденного элемента). Совпадение нескольких признаков (не менее 3-х) позволяет делать выводы практически со 100%-ной гарантией. На судах вполне доступен ряд простых методов, не требующих сложного аппаратурного оформления.

Идентификация по цвету основана на анализе отраженных от поверхности материала электромагнитных волн длиною 390…750 нм, образующих видимый спектр ЭМ-излучений. В ряде случаев он служит характерным признаком металлических материалов. Например, по нему можно практически безошибочно выделить медь: химически чистая – розового цвета, технически чистая — красного (табл. 1. 1).

У сплавов на ее основе – латуней и бронз – по мере увеличения содержания легирующих элементов цвет меняется от красно- до светложелтого. Для установления принадлежности материала к группе сталей, чугунов, алюминиевых и ряда других сплавов, имеющих цвет от серого до серебристо-белого, необходимо иметь достаточные практические навыки или дополнительно использовать другие идентификационные признаки.

Таблица 1. 1.

Идентификационные признаки некоторых металлов

Название	Массовый кларк, %	Плотность γ, г/см3	Цвет	Магнитные свойства	Относительная стоимость
Алюминий	7. 45	2. 7	Светлосерый
Вольфрам	0. 007	19. 3	Светлосерый
Железо	4. 2	7. 87	" Стальной"	Да
Золото	5× 10-7	19. 3	Желтый
Кобальт	0. 002	8. 7	Блестящий светлый	Да
Магний	2. 55	1. 74	Светлосерый
Медь	0. 01	8. 95	Розовый, красный
Молибден	0. 001	10. 2	Светлосерый
Никель	0. 02	8. 9	Блестящий светлый	Да
Ниобий	3× 10-5	8. 6	Светлосерый
Олово	0. 008	7. 3	Тусклосветлый
Серебро	1× 10-5	10. 5	Серебристобелый
Свинец	0. 0016	11. 3	Тусклосерый
Титан	0. 61	4. 54	Блестящий светлый
Цинк	0. 005	7. 11	Светлосерый
Цирконий	0. 02	6. 5	То же
Примечание: жирным шрифтом выделены наиболее распространенные в судостроении и судоремонте металлы

Идентификация по плотности материала, характеризующей его массу в единице объема, является важным дополнительным показателем его принадлежности к той или иной группе. Она определяется по формуле:

,

(1. 1)

где γ – плотность материала, г/см³; M – масса детали, г (определяется путем взвешивания на весах с точностью не менее 0, 5 г); V – объем детали, см³.  

В случае простой конфигурации детали ее объем нужно определять с помощью прямых измерений штангенциркулем с точностью не менее 0, 1 мм. Если же форма сложная или имеется множество элементов, то его определение можно выполнить опусканием в мерный цилиндр подвешенной на тонкой нити детали как разность между делениями шкалы, соответствующую объему вытесненной жидкости. Плотность материала рассчитывают с точностью до 0, 1 г/см³.

Оценка магнитных свойств материала детали может быть осуществлена простым магнитом. Ферромагнетики (см. табл. 1. 1) и сплавы на их основе достаточно энергично взаимодействуют с ним, притягиваются один к другому и требуют заметного усилия отрыва. Количественно это усилие можно оценить с помощью прибора ИТП-1(рис. 1. 2).

 

3. Оборудование, приборы, инструмент и материалы,

 используемые при выполнении работы

· штангенциркуль ШЦ-1 (пределы измерений – 0…125 мм, точность – 0, 1 мм);

· прибор для измерения толщины немагнитных покрытий ИТП-1;

· весы лабораторные (пределы измерений – 0…500 г, точность – 2 кл. );

· набор гирь (1 компл. );

· мерный цилиндр (500 мл);

· магнит постоянный;

· комплект образцов (деталей) разных.

4. Порядок выполнения работы

· во время самоподготовки к выполнению работы заполнить пп. 1 и 2. 2. 1 – 2. 2. 6 протокола лабораторной работы;

· на занятии, перед выполнением работы ответить на вопросы билета контроля;

· получить у преподавателя задание, у лаборанта – образцы исследуемого материала, приборы и инструмент;

· уточнить характеристики используемых в эксперименте оборудования, приборов и инструментов, заполнить данные по п. 3. 2 протокола лабораторной работы;

· провести идентификацию по цвету, записать данные в таблицу наблюдений 3. 1;

· провести взвешивание и определение объема образцов, вычислить значения плотности, записать данные измерений и расчетов в таблицу 3. 1;

· определить наличие магнитных свойств материала образцов, записать данные наблюдений в табл. 3. 1;

· сделать заключение о виде материала;

· закончить оформление отчета и представить его преподавателю для защиты и окончательной оценки.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: