Производственные технологии и товароведение

  Эстетические  показатели характеризуют информационно-художественную выразительность изделия (оригинальность, стилевое соответствие, соответствие моде), рациональность формы (соответствие формы назначению, конструктивному решению, особенностям технологии изготовления и применяемым материалам), целостность композиции (пластичность, упорядоченность графических изобразительных элементов).

  Показатели  технологичности имеют отношение к таким свойствам конструкции изделия, которые определяют его приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации, восстановлении заданных значений показателей качества. Они являются определяющими для показателей экономичности. Единичные показатели технологичности – удельная трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость изготовления и эксплуатации изделия, длительность цикла технического обслуживания и ремонтов и др.

  Показатели  стандартизации и  унификации характеризуют насыщенность изделия стандартными, унифицированными и оригинальными составными частями, каковыми являются входящие в него детали, узлы, агрегаты, комплекты и комплексы. К данной группе относятся: коэффициент применяемости, коэффициент повторяемости, коэффициент унификации изделия или группы изделий.

  Патентно-правовые показатели характеризуют степень патентной защиты, патентной чистоты технических решений, использованных в изделии, определяющей ее конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынке.

  Экологические показатели определяют уровень вредных воздействий на окружающую среду в процессе эксплуатации или потребления изделия. (содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду) и др.

  Показатели  безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее использовании безопасность человека (обслуживающего персонала) и других объектов. Показатель, по которому принимается решение оценивать качество продукции, называется определяющим. Свойства, учитываемые определяющим показателем, могут характеризоваться единичными и (или) комплексными показателями качества. Обобщающие показатели являются средней величиной, учитывающей количественные оценки основных средств продукции и их коэффициентов весомости.

  Оптимальным значением показателя качества продукции является такое, при котором достигается наибольший полезный эффект от эксплуатации (потребления) продукции при заданных затратах на ее создание и эксплуатацию (потребления).

  Рассмотренные выше показатели качества могут быть использованы в основном для оценки продукции производственного назначения. Модель “петли качества” включает следующие элементы: 1. Маркетинг. Поиск и изучение рынка; 2. Проектирование и разработка технических требований к продукции; 3. Материально-техническое снабжение; 4. Подготовка и разработка производственных процессов; 5. Производство продукции; 6. Контроль и испытания; 7. Упаковка и хранение; 8. Реализация и распределение; 9. Монтаж и эксплуатация; 10. Техническая помощь в обслуживании; 11. Утилизация после использования. 
 
 
 
 
 
 
 

12. Металлы яв-ся основой промышл., без него немыслимо ускорение НТП, развитие всех отраслей техники.

Наиболее  распространенными получили черн. мет. – сталь и чугун: на их долю приходится >90% производимой в стране метал. продук. Они обладают высокой конструктивной прочностью и относительно недороги. Цветные металлы значительно дороже черных, однако имеют ряд ценных свойств: малую плотность, высокие электро- и теплопроводность и др. Из большинства цвет. мет. наиболее часто применяются сплавы на основе алюм, меди, титана.

Характерные св-ва метл.: металлич. блеск, непрозрачность, ковкость, высокие электро- и теплопроводность.

Особенностью  металлов, как тел кристаллического строения яв-ся то, что переход из жид. сост. в тв. и наоборот происходит у них при постоян. темпер., так называемой темпер. кристаллизации.

Первичная кристолиз. – процесс образования кристаллов при переходе из жид. сост. в твердое.

Вторичная кристалл. – если кристаллическое строен. изменяется в тверд. сост.

Свойства  металлов и сплавов. Различают механические, физические, технологические и эксплуатационные свойства материалов.Механические свойства включают прочность, пластичность и твердость..Физические свойства: плотность (отношение массы вещества к его объему), температура плавления, электро- и теплопроводность, коэффициенты линейного и объемного расширения (при изменении температуры материала на 1°С).Технологические свойства: а) обрабатываемость давлением в холодном и горячем состояниях (ковкой, штамповкой), б) обрабатываемость резанием (оценивается скоростью затупления резца), в) свариваемость (способность образовывать сварные соединения с требуемыми механическими свойствами), г) литейные свойства - оцениваются совокупностью показателей: жидкотекучесть, усадка, газопоглощение, ликвация (неравномерность распределения компонентов сплава по его объему) и др., д) упрочняемость - способность материала приобретать более высокую прочность после термической и механической обработки.Эксплуатационные свойства: жаропрочность (сохранение прочности при нагреве), жаростойкость (сопротивление окислению поверхности при нагреве), термостойкость (способность выдерживать определенное число циклов «нагрев-охлаждение»), коррозионная стойкость (в различных агрессивных средах), износостойкость (сопротивление поверхностному разрушению при трении) и др. Классификация металлов и сплавов. Все металлы можно разделить на две большие группы: черныел, цветные. К черным относят железо и его сплавы, а также марганец и хром.Все остальные металлы цветные:1легкие (алюминий, магний, титан);2тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель);3благородные (золото, серебро, платина);4редкоземельные (лантан, церий); радиоактивные (уран, радий) и др.К сплавам на основе железа относятся сталь (содержание углерода до 2,14%) и чугун (более 2,14% углерода).Стали классифицируют:1по способу производства - мартеновская, кислородноконвер- терная, электросталь и т.д.;2по назначению - конструкционные (детали машин и станков, металлоконструкции мостов и др.), инструментальные (резцы, фрезы, штампы, измерительный инструментпо степени раскисленности и характеру затвердевания - спокойные, полуспокойные и кипящие со сталью..Алюминиевые и магниевые сплавы имеют достаточно высокие механические свойства и низкую плотность, что обусловливает их широкое применение в авиационной промышленности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вопрос  №13.

Металлические материалы – это металлы.

Свойства  металлов: специфический блеск, непрозрачность, ковкость, высокая тепло- и электропроводность, а также возрастание электросопротивления с повышением температуры.

Свойства  металлов зависят от их химического  состава и числа входящих в  них металлов и неметаллов.

Металлы делятся на простые и сложные (сплавы), черные (железо и его сплавы (сталь и чугун)) и цветные(все, кроме железа и сплавов на его основе).

Простые металлы состоят из одного основного  элемента и незначительного количества примесей других элементов.

Сплавы  – сложные металлы, представляющие сочетание какого-либо простого (основы сплава) с другими металлами или  неметаллами. Химический элемент, входящий в состав металла или сплава, называется компонентом. Кроме основного компонента, преобладающего в сплаве, различают  еще легирующие компоненты, вводимые в состав сплава для получения  требуемых свойств.

Виды  сплавов: двухкомпонентные (двойные) и  трехкомпонентные (тройные) и др.

Все металлы  и сплавы имеют кристаллическое  строение.

Кристаллическая решетка – правильная геометрическая система.

Типы  кристаллических ячеек металлов: кубическая объемно центрированная, кубическая гранецентрированная и гексагональная.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вопрос  №14.

Черные  металлы применяются в авиа- и  дизелестроении, тяжелом машиностроении, в химической и нефтяной промышленности.

Влияние кремния. Кремний является компонентом, который способствует выделению  графита. Увеличение массового содержания кремния в чугуне приводит к уменьшению в нем количества цемента и, следовательно, к улучшению обрабатываемости его режущим инструментом.

Влияние марганца. С углеродом марганец образует карбидмарганца. При небольшом содержании марганец повышает прочность чугуна. При значительном содержании он препятствует процессу графитизации и таким образом получается белый чугун.

Влияние серы. Сера понижает жидкотекучесть чугуна, делая его густым, плохо заполняющим форму, препятствует выделению графита и придает чугуну хрупкость. При остывании отливок с повышенным содержанием серы образуются трещины — красноломкость.

Влияние фосфора. Фосфор понижает механические свойства чугуна, придает ему хрупкость  в холодном состоянии. Фосфор повышает износоустойчивость чугуна, понижает температуру плавления, увеличивает  его жидкотекучесть и уменьшает усадку. Это позволяет получить из фосфористого чугуна тонкие отливки с чистой и гладкой поверхностью.

Легирующие  элементы позволяют целенаправленно  изменять свойства чугуна: повышать прочность, твердость, износостойкость, коррозионную стойкость.

Чугун, в котором весь углерод находится  в связанном состоянии в виде цемента, называется белым чугуном. Белый чугун отличается высокой  твердостью (НВ 450—500) и хрупкостью, обработке резанием не поддается. Основное количество белого чугуна идет на передел в сталь.

Чугуны, содержащие свободный углерод в  виде графита, называют серыми. При  прочих равных условиях, чем больше мелких и округлых включений содержится в графите, тем прочнее и пластичнее будет чугун.

Свойства  чугуна определяются структурой металлической  основы, формой, количеством и размерами  графитовых включений. Металлическая  основа чугуна аналогична по строению и близка по свойствам стали.

По типу структуры металлической основы различают перлитные (наиболее прочные), ферритно-перлитные и ферритные (наименее прочные) серые чугуны. Ферритный чугун обладает более высокой пластичностью, чем перлитный, но меньшей твердостью. По сравнению со сталью ковкий чугун более дешевый, имеет лучшие литейные свойства, меньшую чувствительность к надрезам, прекрасно гасит возникающие в нем вибрации.

По сравнению  с серым чугуном ковкий чугун  более пластичный, вязкий и прочный. Серьезным конкурентом ковкого  чугуна является высокопрочный чугун, у которого высокие механические свойства получены при менее сложных технологических процессах.

Основным  классификационным признаком чугуна как товарной продукции является его назначение. По этому признаку его делят на предельный, литейный и чугуны специального назначения.

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вопрос  №15.

Чугун – сплав железа с углеродом, в  котором углерода более 2,14%. По сравнению  со сталями, в чугунах температура конца кристаллизации постоянна и составляет 1147 градусов. Низкая температура кристаллизации и хорошая жидкотекучесть чугуна позволили использовать чугуны в качестве одного из литейных сплавов. 94% всех металлов на земле - черные, 74% металлов в машиностроении - черные.

Компоненты  сырья: железная руда (оксиды и пустые породы, железняки), топливо (кокс, природный  газ, мазут), флюс (собрали вредные  примеси: серу, фосфор).

 Основным  видом сырья являются железные  руды - горные породы, содержащие главным образом химические соединения железа с кислородом и пустые породы, состоящие из кремнезема, глинозема, оксидов кальция, магния и др.

Промышленное  значение имеют:

- магнитные  железняки (окислы), содержащие 45-70% железа;

- красные  железняки, содержащие 55-60% железа;

- бурые  железняки, содержащие 35-50% железа;

- железный  штат (карбонат), содержащий 30-45% железа.

 Кроме  железных руд для выплавки  руд используются железосодержащие  отходы мартеновского производства  и марганцевые руды. В качестве  топлива для производства чугуна  используется:

- кокс, полученный из коксующих углей  путем их нагрева в специальных  печах до 1000-1100 градусов без доступа  воздуха;

- природный  газ, применение которого способствует  более рациональному  использованию  кокса, уменьшению его расхода  (существенно сказывается на снижении  себестоимости чугуна).