|
Скачати 386.69 Kb.
|
Тема: Машинобудівні матеріали. Чорні метали та сплави. Мета: Ознайомити учнів з видами чавуну та сталі, навчити маркуванню сталей; виховання працелюбності; розвивати логічне мислення. Обладнання: Вироби з різних марок сталей. Хід уроку І. Організаційний момент. (5 хв.) ІІ. Актуалізація опорних знань учнів. (10 хв.)
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
Метали – це група хімічних елементів (чистих речовин), які мають спільні властивості: електропровідність, теплопровідність, металічний блиск тощо. До металів відносять залізо, мідь, алюміній, хром, титан, кобальт, вольфрам, ванадій, цинк, нікель та ін. Металічний сплав – це сплав двох або більше металів або металів та неметалів, в результаті утворюється речовина з металічними властивостями. Чавун – це сплав заліза з вуглецем (карбоном), причому карбон присутній в межах 2,14% - 6,67%. В незначній кількості знаходяться також сірка, фосфор, кремній, марганець та інші речовини. Чавуни виготовлять в доменній печі. Для отримання чавуну необхідні залізна руда, флюси, паливо. Флюси – це різні мінеральні речовини, які сприяють пониженню температури плавлення пустих порід, видалення сірки та залишків палива. Найчастіше використовують вапнякові флюси. Як паливо використовують кокс. Кокс отримують за допомогою нагрівання спеціальних сортів вугілля. В залежності від призначення чавуни поділяють на переробні (переплавляють на сталь), спеціальні чавуни (феросплави – як спеціальні добавки при виплавлянні сталей), ливарний чавун (для отримання литва – корпусів, картерів, литих заготовок тощо). В залежності від стану та форми вуглеці розрізняють також білі, сірі, ковкі та високоміцні.
Сталь – це сплав заліза з карбоном, карбону міститься до 2,14 %. Додаткових домішок в сталях в декілька разів менше ніж у чавунах. Сірка та фосфор вважають шкідливими домішками. Вони надають сталям крихкості, погіршують зварюваність та ковкість. Кремній та марганець, навпаки, є корисними елементами в великій кількості, а в малій кількості на властивості суттєво не впливають. Сталі виготовляють з чавуну або з суміші чавуну та металобрухту. Є декілька способів виготовлення сталі: конвертерний, киснево-конверторний, мартенівський, та електросталі. Конвертерні сталі мають підвищений вміст кисню, який погіршує механічні властивості. Мартенівський спосіб виплавки сталей забезпечує сталі кращої якості, а також дозволяє отримувати сталі з металобрухту та відходів металообробного виробництва. Найпрогресивнішим способом отримання сталі вважають в електропечах. Висока температура плавлення забезпечує розплавлення тугоплавких домішок та кращому видаленню сірки та фосфору. Легкий спосіб регулювати температуру та ряд інших показників дає змогу отримати сталі з необхідним хімічним складом. Сталі класифікують за декількома властивостями. За способом виробництва: конвертерна, мартенівська, електросталі. За хімічним складом: вуглецеві та леговані. За призначенням: конструкційні (машинобудівні та будівельні), інструментальні, сталі з особливими властивостями. За якістю: звичайної якості, якісні та високоякісні сталі.
З конструкційних вуглецевих сталей виготовляють невідповідальні та дешеві деталі машин та металеві конструкції. Ця сталь має добротну міцність, добре обробляється, зварюється. Конструкційні сталі бувають звичайної якості та якісні. Сталь звичайної якості йде на виготовлення будівельних конструкцій, кріпильних виробів, прокату, дроту, арматури тощо. За призначенням вуглецеві сталі звичайної якості поділяють на три групи:
Цифра після букви – умовний порядковий номер. Чим більша цифра, тим більший вміст вуглецю. Визначається за таблицею. Вуглецева якісна сталь Якісна сталь використовується для виготовлення деталей, які працюють при ударних навантаженнях, при високих тисках – зубчасті колеса, гвинти ходові, деталей якісних зварних конструкцій тощо. Поділяють на дві групи. Перша – з нормальним вмістом марганцю (0,25-0,30%). Маркування: 0,5, 0,8, 10, 15, 20, 25…85. Друга – з підвищеним вмістом марганцю (0,7-1,2%). Маркування: 15Г, 20Г, 25Г…70Г. Цифри показують середній вміст вуглецю в сотих долях відсотку. Наприклад в сталі 20 вуглецю 0,20%, в сталі 85, відповідно, 0,85 %. Інструментальні сталі Інструментальні сталі використовуються для виготовлення ріжучого, вимірювального інструменту, штампів. Сталь буває якісна та високоякісна. Маркування: У7, У8…У13. У - вуглецева (углеродистая). Цифра – середній вміст вуглецю в десятих долях: У7 містить приблизно 0,7 % карбону. Якщо наприкінці маркування ставиться буква А, то сталь високоякісна, а якщо буква Г , то сталь з підвищеним вмістом марганцю. У7, У7А – зубила, молотки, штампи та інші інструменти, що працюють при ударних навантаженнях. У8, У8А, У8Г, У8ГА – ножі, ножиці по металу, викрутки. У10, У10А – різці, фрези, мітчики, плашки, полотна ножівкові. У11, У11А, У12, У12А – напилки, надфілі, шабери. Леговані сталі Леговані сталі отримують шляхом введення різноманітних елементів для покращення механічних та фізичних властивостей. Домішки називають легуючими елементами. Найчастіше це метали. Хром (Cr) підвищує твердість, міцність та пластичність, покращує антикорозійні властивості. Нікель (Ni) підвищує міцність, в’язкість, покращує прогартовуваність, зменшує теплове розширення та здатність до корозії. Вольфрам (W) підвищує твердість, міцність, покращує загартовуваність. Кремній (Si) при кількості 0,4-0,6% підвищує пружність, збільшує електроопір (використовується в електротехнічних сталях). Ванадій (Va) сприяє збереженню міцності при високих температурах, зменшує здатність сталі до перегрівання. Марганець (Mn) в кількості більше1% підвищує твердість, зносостійкість, стійкість до ударних навантажень. Молібден (Mo) підвищує пружність, антикорозійні властивості. Титан (Ti) збільшує міцність та густину сталі, покращує оброблюваність. За призначенням леговані сталі поділяють на конструкційні, інструментальні, з особливими властивостями. За кількістю легуючих елементів поділяють на низьколеговані (до 2,5%), середньо леговані (2,5-10%), високолеговані (більше 10 %). Легуючі елементи позначають буквами. Перша цифра перед буквами позначає вміст вуглецю в десятих долях відсотка. Якщо вуглецю більше 1% , то цифра не ставиться. Після букви легуючого елемента ставлять цифру – приблизний вміст в відсотках легуючого елемента. Якщо до 1,5%, то цифра не ставиться. Приклад маркування сталі: 15ХА – 0,15% С, 1% Cr, А- високоякісна сталь. 30Х3МФ – приблизно 0,3 %С, 3% Cr, до 1%Mo, 1%V. Швидкорізальні сталі є окремою групою інструментальних легованих сталей. Позначають першою літерою Р. Маркування. Р18Ф2 - ~1%С, 18% W, 2% V; Р6М5 - ~1%С, 6%W, 5%Мо. ІV. Закріплення знань.
V. Домашнє завдання. Опрацювати конспект. Визначити приблизний хімічний склад в таких сталях: Х18МФ, 9ХВГ, Р9Ф5. СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
|
Тема. Використання утиліт командного рядка для діагностики мережі Формування вмінь і навиків діагностики локальної мережі за допомогою штатних засобів ОС Windows. Закріплення знань, щодо проведення... |
Тема. Використання засобів захисту текстових документів Формування вмінь і навиків захисту текстових документів від ненавмисних пошкоджень та несанкціонованого доступу. Закріплення знань... |
Тема. Використання стандартних засобів захисту та зламу захисту PDF-документів Формування вмінь і навиків створення та захисту PDF-документів від ненавмисних пошкоджень та несанкціонованого доступу. Закріплення... |
Тема. Застосування криптографічних засобів захисту інформації. Формування... Захисту інформації. Отримання знань методів і способів асиметричного шифрування та навиків використання відповідного програмного... |
Тема. Створення локальної мережі шляхом безпосереднього з'єднання двох комп'ютерів Формування вмінь і навиків створення локальної мережі без додаткових зовнішніх апаратних засобів, встановлення, відміни та використання... |
Тема. Використання засобів пошуку інформації в Інтернеті: пошукові... Формування вмінь і навиків використання пошукових вказівників і каталогів. Закріплення вмінь і навиків використання можливостей браузера... |
Тема. Апаратні засоби захисту інформації в комп’ютерних системах Формування знань класифікації, призначення, особливостей застосування апаратних засобів захисту інформації в комп’ютерних системах.... |
ТЕНДЕНЦІЇ ФОРМУВАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМИ КОМП’ЮТЕРНИХ ЗАСОБІВ НАВЧАННЯ Резюме. Розглянуто тенденції розвитку та застосування сучасних інформаційних технологій у навчанні. Висвітлено такі аспекти, як застосування... |
Створення цифрового підпису за допомогою формування пар відкритих... Захисту інформації. Отримання знань методів і способів асиметричного шифрування та навиків використання відповідного програмного... |
Тема. Використання облікових записів користувачів та груп для реалізації... Формування вмінь і навиків створення облікових записів користувачів та груп і задання для них прав доступу. Систематизація знань... |