Обрабатываемую поверхность

ПЛАТИНА (исп. platina, уменыи. от plata - серебро) - хим. элемент, символ R (лат. Platinum), ат. н. 78, ат. м. 195,08. Серовато-белый блестящий пластичный металл, очень стойкий химически (при комнатной темп-ре П. растворяется лишь в «царской водке» и значительно медленнее в горячей Нг304 и жидком Вг); плотн. 21450 кг/м3, /Нл 1769 °С. В природе встречается гл. обр. в самородном виде и в виде соединений. Благодаря ценным св-вам - корроз. стойкости, тугоплавкости, хорошей обрабатываемости давлением и др.- П. применяется в разл. областях техники. Из П. и её сплавов изготовляют хим. аппаратуру, термометры сопротивления и термопары, электрич. контакты, нагреватели и др. Платиновые электроды используют для электрохим. выделения радиоактивных элементов. П.- один из самых распростран. катализаторов. Большое кол-во П. идёт на изготовление ювелирных изделий.

ПЛАТИНА (исп. platina, уменьш. от plata—серебро) — хим. элемент, символ Pt (лат. Platinum), ат. н. 78, ат. м. 195,09. П.— серовато-белый блестящий металл, очень стойкий химически (при комнатной темп-ре на П. действуют лишь «царская водка» и бром); плотн. 21450 кг/м3, < 1769 °С. В природе встречается гл. обр. в самородном состоянии, обычно в виде сплавов. В состав т. н. самородной платины входят гл. обр. минералы ферро-платина (77—81% Pt, 20—14% Fe) и поликсен (80—92% Pt, 10—6% Fe), остальное — пр. платиновые металлы, а также медь и никель. Получают П. из шламов никеля и меди, из обогащённых россыпей, из лома технич. изделий. Благодаря ценным св-вам — корроз. стойкости, устойчивости к действию высоких темп-р, хорошей обрабатываемости давлением П. широко применяется в различных областях техники. Из П. (и её сплавов с родием и иридием) изготовляют аппаратуру для хим. пром-сти. Платиновые электроды используют для электрохим. выделения радиоактивных элементов и для катодной защиты от коррозии, чистейшую П.— для термометров сопротивления и термопар (сплавы П. с палладием, родием, иридием, рутением, осмием), для электрич. контактов и нагревателей. П.— один из самых распростран. катализаторов, в частности в реакциях окисления (синтез серной к-ты окислением SO2, синтез азотной к-ты окислением NH3). Большое кол-во П. идёт на изготовление ювелирных изделий.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА металлов— процесс тепловой обработки металлов и сплавов с целью изменения их структуры, а следовательно, и св-в, заключающийся в нагреве до определённой темп-ры, выдержке при этой темп-ре и последующем охлаждении с заданной скоростью. Т. о.— одно из важнейших звеньев технологич. процесса произ-ва деталей машин и др. изделий. Применяется как промежуточная операция для улучшения технологич. св-в металла (обрабатываемости давлением, резанием и др.) и как окончательная — для придания ему комплекса механич., физ. и хим. св-в, обеспечивающих необходимые хар-ки изделия. Осн. виды Т. о..: отжиг металлов, нормализация, закалка, отпуск, старение металлов, термо-механическая обработка, химико-термическая обработка, обработка стали холодом, электротермическая обработка, патентирование.

до 2600° пропусканием через них элект-рич. тока (см. Спеченный тантал), затем подвергают холодной проковке и после второго спекания в вакууме подвергают холодной обработке давлением в лист, фольгу, проволоку и т. д. (см. Проволока тапталовая). Для получения заготовок Т. иных форм или большего веса спеченные штабики подвергают вакуумной дуговой или электроннолучевой плавке. Иногда дуговой плавке подвергают порошкообразный чистый Т. Тантал применяется в электронике и электротехнике («горячая арматура» радиоламп, электролитич. конденсаторы малогабаритные и большой емкости для широкого диапазона температур), в химия, машиностроении (корро-зионноустойчивая аппаратура, применяемая, в частности, при химия, переработке ядерного горючего), в металлургии (карбид твердых сплавов, легирование жаропрочных и др. сплавов), в медицинской пром-сти (хирургич. инструменты) и др. Большое значение Т. для новой техники обусловлено благоприятным сочетанием хорошей пластичности, легкой холодной обрабатываемости давлением, достаточной механич. прочности при норм, и высоких темп-pax, способности свариваться с Та, Nb, Mo, W, Ni и др. металлами (см. Сварка тугоплавких металлов), высокой корроз. и эрозионной устойчивости (см. Коррозия тантала) с тугоплавкостью (?°Пд 2996°) и др. ценными свойствами. Его кристаллич. структура: объемноцентрировашшй куб с я=3,29бА.Межатомное расстояние 2,85 кХ; плотность при 20°=16,6 г!см"', эффективное сечение захвата тепловых нейтронов 20 барн/атом; г°кип 5300°; упругость паров (мм рт. ст.): МО"3 (2820°), МО-* (2599°), МО-5 (2407°); скорость испарения (г/смг-сек): 1,63-lQ-2 (2000°K), 5,54-lQ-8 (2600°К); теплота (кал/г): плавления 37, испарения 1550, сгорания 1379; темп-ра перехода в состояние сверхпроводимости — 268,8°, в хрупкое состояние — ниже —196°; а (0—100°) 6,5-10-61'°С; с (кал/г°С): 0,03322 (0°), 0,03774 (1000°); Ц20—100°) 0,13 ккал/см-сек-°С, т. е. почти в 3 раза выше, чем нержавеющей стали, и в 40 раз выше, чем стекла. Коэфф. теплопередачи между соляной кислотой и водяным паром в танталовом теплообменнике превышает 14600 ккал/м*-час-°С, т. е. 1 смг Т. эквивалентен 18 ел2 свинца. Q- 106(OMJCM); 13,5 (20°), 17,2 (100°), 35,0 (500°), 103,9(2527°); уд. магнитная восприимчивость 0,849-10~6 (18°); работа выхода 4,12 эв', коэфф. вторичной эмиссии 1,35; положит, эмиссия 10 эв; электронная эмиссия (а/см2): 9,10-• 10-6 (1600°К), 6,21-Ю-3 (2000°К), 0,500 (2400°К), 2,25 (2600°К), 12,53 (2800°К); излучаемая мощность (em/ел*2): 7,36(1600°К), 51,3 (2400°К), 105,5 (2800°К). Коэфф. излучения 0,49 (20°, длина волны=6500 А), 0,418 (1730°, длина волны=6650 А).

Технологические свойства материалов определяют возможность изготовления продукции при использовании данного материала (сырья). При этом материал должен удовлетворять требованиям минимальной трудоемкости при изготовлении. К технологическим свойствам материалов относят свойства, определяющие возможности их литья, обрабатываемости давлением и резанием, свариваемости, упрочняемости, восприимчивости к закалке и др. Рассмотрим наиболее распространенные технологические свойства.

Обрабатываемость давлением в горячем и холодном состояниях оценивают различными технологическими пробами (на осадку, изгиб, вытяжку сферической лунки и др.), характеристиками пластичности, твердости и упрочнения материала при температуре обработки. Среди характеристик обрабатываемости давлением используют, например, ковкость.

Общими потребительскими требованиями к конструкционным сталям являются наличие у них определенного комплекса механических свойств, обеспечивающего длительную и надежную работу материала в условиях эксплуатации, и хороших технологических свойств (обрабатываемости давлением, резанием, закаливаемости, свариваемости и др.). Необходимые технологические и потребительские свойства конструкционных сталей и сплавов в основном обеспечиваются рациональным выбором химического состава, улучшением металлургического качества, соответствующей термической обработкой и поверхностным упрочнением.

4) при технологических испытаниях (например, при контроле проволоки, оценки обрабатываемости давлением и др.).

В первом разделе кратко изложены теоретические основы металловедения, приведены методы исследований и испытаний металлов и оценки их важнейших технологических свойств: обрабатываемости давлением и резанием, свариваемости, паяемости и др.

Сущность обрабатываемости давлением

Все факторы, приводящие к увеличению пластичности металла в исходном состоянии перед обработкой давлением и в процессе самой обработки, способствуют повышению обрабатываемости давлением.

Во-первых, заменой технологических способов, для которых характерно локальное, обычно механическое, воздействие инструмента на объект обработки, технологическими способами обработки, для которых характерно одновременное (часто немеханическое или не только механическое) воздействие на весь объем материала обрабатываемого оГъекта (например, прессование из порошков, объемная пластическая деформация металлов н пластмасс и пр.), воздействие на всю обрабатываемую поверхность (например, электрофизические и электрохимические способы формообразования металлов, напыление, осаждение и пр.) или па весь обрабатываемый контур (например, склеивание, сварка и пр.). Такая замена часто ведет к тому, что многостадийные технологические процессы превращаются в одностадийные процессы практически мгновенного превращения исходного сырья в готовое изделие или полуфабрикат.

Для любого процесса резания можно составить схему обработки. На схеме условно изображают обрабатываемую заготовку, ее установку и закрепление на станке, закрепление и положение инструмента относительно заготовки, а также движения резания (рис. 6.2). Инструмент показывают в положении, соответствующем окончанию обработки поверхности заготовки. Обработанную поверхность на схеме выделяют другим цветом или утолщенными линиями. На схемах обработки показывают характер движений резания и их технологическое назначение, используя условные обозначения. Существуют подачи: продольная s,,p, поперечная s,,, вертикальная sn, круговая s,ip, окружная s,, и др. В процессе резания на заготовке различают обрабатываемую поверхность /, обработанную поверхность 3 и поверхность резания 2 (рис. 6.2, а).

На обрабатываемую поверхность, имеющую следы предшествующей обработки, подают струи антикоррозионной жидкости со взвешенными частицами абразивного порошка (рис. 6.105, а). Водно-абразивная суспензия перемещается под давлением с большой скоростью. Частицы абразива ударяются о поверхность заготовки и сглаживают микронеровности.

Жидкостная пленка, покрывающая обрабатываемую поверхность, играет очень важную роль. Абразивные зерна, попадающие па микровыступы, легко преодолевают ее сопротивление и удаляют металл. Те же зерна, которые попадают на впадины, встречают большее сопротивление жидкости и съем материала замедляется, поэтому шероховатость поверхности уменьшается.

Важную роль играет смазочно-охлаждающая жидкость. Масляная пленка покрывает обрабатываемую поверхность, но наиболее крупные микровыступы (рис. 6.108, б) прорывают ее и в первую оче-

Использование эластичных абразивных инструментов позволяет в определенной степени огибать обрабатываемую поверхность и полнее удалять пороки предшествующей обработки. Эластичные инструменты изготовляют из фетра, войлока, текстиля, на которые приклеивают абразивные зерна или порошки. Специальные эластичные инструменты делают из текстиля, гладкой или гофрированной бумаги, дерева, обитого кожей, или наборными кожаными пластинками.

Преимущества алмазного выглаживания состоят в повышении эксплуатационных свойств обработанных поверхностей, снижении шероховатости поверхности, отсутствии переноса на обрабатываемую поверхность посторонних частиц, возможности обработки тонкостенных деталей и деталей сложной конфигурации, простоте конструкции выглаживателей.

Сущность обработки состоит в том, что плазму (полностью ионизированный газ), имеющую температуру 10 000—30 000 ГС, направляют на обрабатываемую поверхность заготовки.

К технологической карте прилагаются чертежи (эскизы) технологических наладок по операциям или переходам и позициям, иллюстрирующие положение и крепление детали при обработке, положение, крепление и тип инструмента, применяемое приспособление и обрабатываемую поверхность.

Пасты ускоряют процесс притирки, так как входящие в них химически активные вещества окисляют обрабатываемую поверхность и образующаяся мягкая пленка удаляется абразивными зернами.

Удельное давление абразивных брусков на обрабатываемую поверхность при суперфинише очень мало — в пределах 0,0049—0,245 Мн/м2 (0,05—2,5 кГ/см2) (меньшие значения — при окончательном суперфинише, большие — при предварительном), вследствие этого поверхность при обработке не нагревается и высота гребешков получается меньше, чем при хонинг-процессе, не превышая 0,15—0,20 мк. Зернистость брусков выбирается 8—3 и мельче (ГОСТ 3.647—71).