 |
Клеи. Общие сведения, характеристики и применение.
|
|
|
|
МЕТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Вариант 25
Выполнил:
Курсант 3 курса
Высшего уровня образования
Группа ЗМВ-161
Специальность 1-370401 ТЭВС и Д
Альвинский В.А
Минск 2017
1.Углеродистые стали, краткая характеристика, область применения.
Углеродистые стали — это сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14 % углерода (С) при малом содержании других элементов. Они обладают высокой пластичностью и хорошо деформируются. Углерод сильно влияет на свойства стали даже при незначительном изменении его содержания. Углеродистые стали можно классифицировать по нескольким параметрам:
-По качеству
-По способу раскисления
-По качеству
Стали обыкновенного качества
Изготавливаются по ГОСТ 380-71. Обозначают буквами Ст и условными номерами от 0 до 6, например: Ст 0, Ст 1, …, Ст 6. Степень раскисления обозначают буквами сп (спокойная сталь), пс (полуспокойная), кп (кипящая), которые ставят в конце обозначения марки стали.
В зависимости от назначения различают три группы сталей обыкновенного качества: А, Б и В. В марках указывают только группы Б и В, группу А не указывают.
Группа А поставляются только по механическим свойствам, химический состав сталей этой группы не регламентируется, он только указывается в сертификатах завода-изготовителя. Стали этой группы обычно используются в изделиях в состоянии поставки без обработки давлением и сварки. Чем больше цифра условного номера стали, тем выше ее прочность и меньше пластичность.
Группа Б поставляется только с гарантируемым химическим составом. Чем больше цифра условного номера стали, тем выше содержание углерода. Эти стали в дальнейшем могут подвергаться деформации (ковке, штамповке и др.), а в отдельных случаях и термической обработке. При этом их первоначальная структура и механические свойства не сохраняются. Знание химического состава стали позволяет определить температурный режим горячей обработки давлением и термообработки.
|
|
|
Группа В могут подвергаться сварке. Их поставляют с гарантированным химическим составом и гарантированными свойствами. Стали этой группы маркируются буквой В и цифрой, например — В СтЗпс. Эта сталь имеет механические свойства, соответствующие ее номеру по группе А, а химический состав — номеру по группе Б с коррекцией по способу раскисления.
Качественные углеродистые стали
Этот класс углеродистых сталей изготавливается по ГОСТ 1050—74. Качественные стали поставляют и по химическому составу, и по механическим свойствам.. К ним предъявляются более жесткие требования по содержанию вредных примесей (серы не более 0,04 %, фосфора не более 0,035 %), неметаллических включений и газов, макро- и микроструктуры.
Качественные углеродистые стали маркируют двузначными цифрами 08, 10, 15, …, 80, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента с указанием степени раскисленности (кп, пс).
Качественные стали делят на две группы: с обычным содержанием марганца (до 0,8 %) и с повышенным содержанием (до 1,2 %). При обозначении последних в конце марки ставится буква Г, например 60 Г. Марганец повышает прокаливаемость и прочностные свойства, но несколько снижает пластичность и вязкость стали.
При обозначении кипящей или полуспокойной стали в конце марки указывается степень раскисленности: кп, пс. В случае спокойной стали степень раскисленности не указывается.
По содержанию углерода качественные углеродистые стали подразделяются:
низкоуглеродистые (до 0,25 % С),
среднеуглеродистые (0,3—0,55 % С)
высокоуглеродистые (0,6—0,85 % С).
Для изделий ответственного назначения применяют высококачественные стали с еще более низким содержанием серы и фосфора. Низкое содержание вредных примесей в высококачественных сталях дополнительно удорожает и усложняет их производство. Поэтому обычно высококачественными сталями бывают не углеродистые, а легированные стали. При обозначении высококачественных сталей в конце марки добавляется буква А, например сталь У10А.
Углеродистые стали, содержащие 0,7—1,3 % С, используют для изготовления ударного и режущего инструмента. Их маркируют У7, У13, где У означает углеродистую сталь, а цифра — содержание углерода в десятых долях процента.
|
|
|
По способу раскисления
Кипящие
Содержат до 0,05% кремния, раскисляются марганцем. Имеют резко выраженную химическую неоднородность в слитке. Их преимущества – высокий выход годного продукта (более 95%), хорошая способность к штамповке в холодном состоянии. Недостатки –повышенный порог хладноломкости и невозможность широкого использования для территорий с холодным климатом.
Полуспокойные
Содержат 0,05- 0,15% кремния, раскисляются марганцем и алюминием, выход годного продукта –90-95%.
Спокойные
Содержит 0,15-0,35% кремния, раскисляется кремнием, марганцем и алюминием. Выход годного – около 85%, однако, металл имеет более плотную структуры и однородный химический состав.
Клеи. Общие сведения, характеристики и применение.
Клеи - это сложные химические соединения на основе органических и неорганических веществ, способные склеивать (соединять между собой) различные материалы. Клей- вещество, которое заполняет зазор между соединяемыми поверхностями деталей в процессе склеивания и после завершения склеивания образует клеевой шов. Действие клея основано на образовании между ним и склеиваемыми материалами адгезионной (от лат. adhaesio — прилипание) связи.
В состав клея наряду с основой может входить отвердитель и другие компоненты, модифицирующие свойства клеевых прослоек, например: наполнители, эластификаторы, пластификаторы, растворители.
Склеивание является возможным способом образования соединений, когда применение других методов соединения элементов изделия с помощью клепки, пайки мягким и твердым припоем, сварки, крепления винтами или гвоздями приводит к короблению, изменению цвета, к коррозии или ухудшению качества изделия.
|
|
|
По химической природе клеи делятся на натуральные и синтетические. К первым относятся минеральные и природные (животные, растительные) клеи, ко вторым - главным образом полимерные. К растительным клеям относятся белковые (например, легумин из сои), крахмальные (крахмал, декстрин) и клеи из смол, камеди и бальзамов (гуммиарабик, натуральный каучук, гуттаперча, шеллак).
Среди животных клеев наиболее распространены коллагеновые (костный, мездровый, рыбий), казеиновые и альбуминовые.
По физическому состоянию клеи бывают твёрдыми (плёнки, гранулы, порошки), жидкие (растворы, эмульсии) и пастообразные, обычно называемые мастиками. Твёрдые клеи, как правило, используются в виде расплава или наносятся на нагретые поверхности.
В большинстве случаев клеи не универсальны и могут склеивать только определённые группы материалов. Прочность и качество клеевого соединения зависят от правильного выбора вида клея, конструкции соединения, соблюдения условий приготовления клея и технологии его применения.
При склеивании особое внимание следует уделять подготовке поверхности изделий с тем, чтобы обеспечить максимальную смачиваемость её клеем. Для этого поверхности надо тщательно очистить, удалив с них грязь, пыль, жир, остатки старого клея, промыть водой с моющими средствами или обработать растворителями (ацетоном, спиртом и т. д.). Затем (при необходимости) зачистить поверхность шкуркой, напильником или металлической щёткой в зависимости от материала. Поверхности швов из стекла, фарфора, фаянса, камня промывают тёплой водой, раствором соды, нашатырным спиртом. При склеивании древесины, кожи, резины гладкие поверхности делают шероховатыми путём обработки их рашпилем, шкуркой, напильником. При использовании клея, требующего нагрева, склеиваемые поверхности также желательно нагреть.
Жидкие клеи должны быть однородны по составу, без сгустков и комков. В случае обнаружения таких дефектов клей тщательно перемешивают до получения однородной массы. Жизнеспособность клея характеризуется временем, в течение которого готовый к употреблению клей сохраняет свои свойства. В случае превышения этого времени вязкость клея и его способность к отверждению изменяются, что может отрицательно сказаться на качестве клеевого соединения. Многокомпонентные клеи готовят непосредственно перед применением, смешивая составляющие в соответствии с пропорциями и последовательностью, предусмотренными в рецептуре.
Отверждающие компоненты (отвердители, ускорители, катализаторы) в клеи холодного отверждения добавляют последними. Для достижения прочного соединения необходимо строго выполнять правила по применению клея, приведённые на упаковке или в прилагаемой инструкции.
|
|
|
Способы нанесения клея на поверхность зависят от клея - жидкие клеи наносят кистью, валиком или просто поливом, пастообразные - шпателем, ровной металлической линейкой или пластиной, твёрдые - расплавляют до жидкого или пастообразного состояния и равномерно распределяют по поверхности. Толщина клеевого слоя зависит главным образом от концентрации клея (содержания в его составе сухого клеящего вещества), плотности, зазора между склеиваемыми деталями, пористости поверхности. Недостаточная толщина клеевого слоя может привести к возникновению непроклеенных участков, избыток клея загрязняет детали, рабочее место, оборудование.
Формирование клеевого соединения начинают со сборки и фиксации склеиваемых деталей с помощью зажимов, струбцин, стяжек, распорок и т. п., которые одновременно обеспечивают требуемое давление на склеиваемые поверхности. В таком состоянии склеиваемые детали выдерживают до полного отверждения клеевого слоя. Необходимые для склеивания давление, температура и продолжительность отверждения определяются видом клея.
|
|
|
