Литейные свойства. Перечислите и дайте характеристику.

Литейные свойства определяются температурой плавления, кипения, заливки и кри­ сталлизации, а также плотностью и жидкотекучестью расплава, литейной усадкой. О комплексе свойств литейных сплавов можно в достаточной степени судить по диаграммам состояния систем, составляющих основу этих сплавов.

Жидкотекучесть – способность металла течь и заполнять литейную форму. Она зависит от химического состава сплавов, температуры заливки расплавленного металла, конфигура­ ции литейной формы и т.д. Металлы и сплавы, обладающие высокой жидкотекучестью, поз­ воляют получать высокохудожественные отливки. Высокой жидкотекучестью обладают бронзы, литейные латуни, силумины, цинк и его сплавы, олово. Чистое серебро, красная медь и сталь имеют пониженную жидкотекучесть, при заливке форм наблюдается плохое их заполнение.

В процессе первичной кристаллизации происходит уменьшение объема и линейных раз­ меров – это явление называют усадкой (объемной или линейной). Для изготовления отливок предпочтительнее металлы и сплавы с малой усадкой при литье (табл. 5). Зная величину усадки, можно определить, насколько больше следует изготовить форму для получения от­ ливки нужного размера.

9. Обрабатываемость резанием. Дайте краткую характеристику процесса. Как оценивается обрабатываемость резанием?

Обрабатываемость резанием металлов и сплавов оценивается скоростью затупления резца при точении на заданных режимах резания с обеспечением необходимых параметров шероховатости поверхности и выражается в процентах от обрабатываемости стандартного материала. На основании данных об обрабатываемости различных материалов составляются нормативы режимов резания или рекомендации по выбору режимов резания для конкретных условий обработки.

Обрабатываемость резанием, способность шлифоваться и полироваться играют суще­ ственную роль в производстве художественных изделий и особенно в отделке (полировании). Хорошую обрабатываемость резанием имеют бронзы, латуни, некоторые марки сталей, алюминиевых сплавов и чугунов. Плохо обрабатываются на станках детали из красной меди, из свинца и его сплавов.

10. Как оценивается обрабатываемость давлением? Дайте краткую характеристику процесса.

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

11. Что такое ковкость и упрочняемость?

Ковкость – это способность металлов изменять свою форму под действием ударов или давления без разрушения. Сплавы для изготовления художественных изделий должны вос­ принимать пластическую деформацию со значительными степенями обжатия. Степень ков­кости зависит от пластичности, степени нагрева, величины деформирующего усилия, хими­ческого состава сплавов и других факторов. Металлы могут коваться как в горячем, так и в холодном состоянии. Хорошей ковкостью в холодном состоянии обладают красная медь и золото, в горячем – сталь. Малоуглеродистая сталь, раскаленная докрасна, становится на­столько пластичной и мягкой, что из нее можно изготовлять художественные изделия самой разнообразной и сложной формы.

Упрочняемость – способность металла приобретать более высокую прочность после термической, химико-термической или механической обработки. К механической обработке относят операции обработки на металлорежущих станках (токарных, шлифовальных, поли­ ровальных и т.д.).

12. Как оценивают свариваемость различных металлов и сплавов? Что понимают под надежностью сварного соединения? Что такое паяемость? Виды пайки.

Свариваемость – это способность металлов и сплавов прочно соединяться путем местного нагрева и расплавления свариваемых кромок изделия. Свариваемость оценивают сравнением свойств основного материала со свойствами сварных соединений, количеством способов сварки, диапазоном допускаемых режимов сварки и др. Свариваемость считается тем выше, чем больше способов сварки может быть применено, шире пределы допускаемых режимов сварки. Для технологической оценки свариваемости определяют структуру, меха­ нические свойства и склонность к образованию трещин материала шва и околошовной зоны. Чистые металлы и низколегированные сплавы свариваются лучше по сравнению с высоколе­ гированными сплавами. Например, легко свариваются стали, содержащие до 0,23 % С, на­ много хуже свариваются высокоуглеродистые легированные стали и чугуны. Наиболее рас­ пространенными способами сварки, применяемыми в производстве художественных изде­ лий, являются газовая и электрическая сварка, автогенная сварка, а также кузнечная (горно­ вая) сварка, сохраняющая свое значение при художественных ковочных работах.

Надежность сварного соединения – это свойство сварных участков выдерживать в тече­ ние длительного времени комплексное нагружение, которое обычно воздействует на соот­ ветствующую деталь или сварную конструкцию. Испытания проводят на специальных образ­ цах, а наиболее жесткие условия испытаний создаются путем выбора соответствующей фор­ мы образца и типа нагружения.

Паяемость – свойство металлов образовывать неразъемные соединения посредством расплавленного присадочного материала – припоя. При пайке должно отсутствовать явление красноломкости. Различают два основных вида пайки: пайку мягкими припоями с температу­ рой плавления до 400С, и пайку твердыми припоями, температура плавления которых свы­ ше 550С.

13. Что такое проба? Клеймо? Перечислите их виды. Перечислите способы опробирования изделий. Дайте их краткую характеристику.

Для изготовления ювелирных изделий используют сплавы с определенным содержанием благородного (драгоценного) металла. Количественное содержание драгоценного металла в сплаве называют пробой. Для изготовления ювелирных изделий используют сплавы с определенным содержанием благородного (драгоценного) металла. Количественное содержание драгоценного металла в сплаве называют пробой. Основные клейма (ввиде лопатки, в виде усеченно-овального с двух сторон эллипса, Клеймо усеченно-овальной формы, Клеймо в виде прямоугольника со срезанными углами). Дополнительные (Клеймо в виде прямоугольника, Клеймо в виде усеченного эллипса, Клеймо в виде прямоугольника с усеченными углами, Клеймо в виде круга)

Проверка драгоценных металлов на пробирном камне дает достаточно близкий показа­ тель. Перед опробованием пробирный камень слегка смазывают маслом (миндальным, оре­ ховым или костяным) и насухо протирают. Затем на камне производят натир испытуемым металлом. Натир делают плотный, шириной 2-3 мм, длиной 15-20 мм. Рядом делают натиры сходных по цвету пробирных игл. Затем стеклянной палочкой, смоченной в реактиве, нано­ сят мокрую черту, пересекающую сделанные натиры. Через 15-20 с (для золота и серебра) реактив высушивают фильтровальной бумагой, сравнивают оттенки испытуемого металла и пробирных игл и определяют соответствие пробы.

Капельный способ опробования драгоценных металлов заключается в том, что поверх­ ность изделия зачищают шабером или надфилем и на подготовленное место наносят каплю реактива. Через 15-20 с каплю снимают фильтровальной бумагой и по реакции сплава на ре­ актив определяют пробу. Капельный метод опробования имеет только одно преимущество – скорость, во всем остальном он уступает методу проверки на пробирном камне. Этот метод менее точен, так как реакцию испытуемого сплава приходится сравнивать не с пробирными иглами, а со своим ощущением (цветовая память реакций).