Производственные технологии

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Вариант 1

         1.  Химическая связь. Влияние типа химической связи на свойства вещества. Агрегатные состояния.

         2. Конструкторская подготовка производства (КПП). Основные этапы КПП и их содержание.

         3. Задача.

Вариант 2

         1. Строение твердых тел (аморфные, стеклообразные и кристаллические вещества). Характеристики кристаллов.

         2. Этапы и содержание технологической подготовки производства (ТПП). Функции, состав и структура Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).

         3. Задача.

Вариант 3

         1. Классификация свойств материалов. Основные функциональные, технологические и потребительские характеристики.

         2. Холодная листовая штамповка, разделительные операции. Раскрой, расчет усилий, проектирование оснастки.

         3. Задача.

Вариант 4

         1. Механические свойства конструкционных материалов в условиях статического нагружения (прочность, пластичность, твердость). Виды статических испытаний.

         2. Производственный и технологический процессы. Классификация ТП (по виду, назначению, унификации, детализации и др.).

         3. Задача.

Вариант 5

         1. Циклические и динамические испытания. Длительная прочность материалов. Механизмы разрушения (хрупкое, вязкое, усталостное).

         2. Структура ТП. Технологическая операция и ее элементы. Оптимизация структуры ТП по критериям трудоемкости и себестоимости.

         3. Задача.

Вариант 6

         1. Упругая и пластическая деформация. Механизмы пластической деформации. Внутренние напряжения и деформации. Текстура. Наклеп.

         2. Технологичность конструкции изделия. Показатели ТКИ (основные, дополнительные, базовые). Комплексный показатель технологичности.

         3. Задача.

Вариант 7

         1. Рекристаллизация металлов и сплавов. Стадии рекристаллизации. Холодная и горячая обработка давлением. Сверхпластичность.

         2.  Отработка  изделия  на  технологичность.  Последовательность  анализа технологичности конструкции изделия.

         3. Задача.

Вариант 8

         1. Электрофизические свойства материалов (электропроводность, поляризация, пробой, диэлектрические потери). Проводники, полупроводники, диэлектрики.

         2. Технологическое обеспечение качества изделий. Показатели качества продукции.

         3. Задача.

Вариант 9

         1. Теплофизические свойства материалов (теплостойкость, жаропрочность, хладоломкость, тепло- и температуропроводность, тепловое расширение и др.).

         2. Точность производства - основной   показатель качества. Технологическое обеспечение точности. Точность и устойчивость ТП.

         3. Задача.

Вариант 10

         1. Коррозионная стойкость и триботехнические характеристики материалов. Механизмы коррозии и износа. Защита от коррозии.

         2. Производственные погрешности (теоретические, настройки, установки, обработки и др.). Методы анализа производственных погрешностей.

         3. Задача.

Вариант 11

         1. Магнитные свойства материалов. Ферро- и ферримагнетики. Поведение сильно­магнитных материалов в постоянных и переменных полях. Петля гистерезиса.

         2. Тип производства. Коэффициент закрепления операций. Организационно-технические особенности различных типов производства.

         3. Задача.

Вариант 12

         1. Технологические свойства материалов (обрабатываемость резанием, давлением, литейные характеристики и др.).

         2. Разработка технологических процессов, основные положения. Исходная информация для разработки ТП.

         3. Задача.

Вариант 13

         1. Первичная и вторичная кристаллизация. Параметры, механизмы, зародышеобразование. Влияние режимов кристаллизации и внешних воздействий на характер роста и структуру кристалла.

         2. Этапы проектирования ТП: анализ исходных данных, выбор унифицированного ТП. Конструкторско-технологический код изделия.

         3. Задача.

Вариант 14

         1. Основы теории двойных сплавов. Фазы сплавов. Основные превращения. Диаграммы состояния. Связь между структурой и свойствами сплавов.

         2. Этапы проектирования ТП: выбор исходной заготовки и методов ее получения, базы и схемы базирования.

         3. Задача.

Вариант 15

         1. Свойства железа. Основные фазы и структуры сплавов железо–углерод.  Их свойства, строение и условия существования.

         2. Этапы проектирования ТП: составление технологического маршрута, выбор технологического оборудования, оснастки и приспособлений.

         3. Задача.

Вариант 16

         1. Диаграмма состояния железо-углерод. Основные фазовые превращения сплавов Fе-С. Стали и чугуны.

         2. Этапы проектирования ТП: разработка технологических операций, расчет припус­ков под обработку и промежуточных размеров.

         3. Задача.

Вариант 17

         1. Влияние углерода и постоянных (технологических) примесей на структуру и свойства сталей и чугунов. Раскисление.

         2. Этапы проектирования ТП: нормирование технологического процесса. Производительность обработки. Дифференциация и концентрация технологических операций.

         3. Задача.

Вариант 18

         1. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей и чугунов. Ферритные и аустенитные элементы.

         2. Этапы проектирования ТП: расчет трудоемкости и технологической себестоимости изготовления изделий.

         3. Задача.

Вариант 19

         1. Основные превращения в сталях при нагреве и охлаждении. Основы термообработки сталей.

         2. Контроль размеров и физических параметров деталей.

         3. Задача.

Вариант 20

         1. Конструкционные стали, классификация и маркировка. Углеродистые и легиро­ванные стали общего назначения.

         2. Состав и правила заполнения технологических документов (на примере маршрутной карты).

         3. Задача.

Вариант 21

         1. Чугуны. Фазовый состав, структура, свойства. Классификация, маркировка и назначение чугунов.

         2.  Обработка резанием: явления в зоне обработки (наростообразование, тепловыделение, наклеп и деформации, износ инструмента и др.).

         3. Задача.

Вариант 22

         1. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе. Композиционные и порошковые материалы на металлической основе.

         2. Токарная обработка: режимы, технологические схемы, возможности, станочные приспособления, инструмент.

         3. Задача.

Вариант 23

         1. Классификация, эксплуатационные характеристики и области применения магнитных материалов. Особенности строения и свойств ферримагнетиков.

         2. Резьбо- и зубонарезание: виды резьбы и зубчатых профилей, технология, оборудование, приспособления, инструмент.

         3. Задача.

Вариант 24

         1. Магнитные материалы специализированного назначения (с ППГ, СВЧ-диапазона, магнитострикционные и др.).

         2. Обработка давлением, общие характеристики прокатки, ковки, волочения, прессования, объемной и листовой штамповки. Сортамент проката.

         3. Задача.

Вариант 25

         1. Диэлектрические материалы. Эксплуатационные свойства, классификация. Диэлектрические газы и жидкости.

         2. Холодная листовая штамповка, формообразующие операции.

         3. Задача.

Вариант 26

         1. Неорганические диэлектрики (стекла, ситаллы, керамика, монокристаллические диэлектрики, слюда и др.).

         2. Литейные процессы: общая характеристика и классификация методов. Оборудование и оснастка.

         3. Задача.

Вариант 27

         1. Полупроводниковые соединения (А3B5, А2B6, А4B4 и др.). Свойства, получение, применение. Твердые растворы полупроводников.

         2. Электрофизические методы, основанные на импульсном механическом воздействии (ультразвуковая, магнитоимпульсная, электрогидравлическая).

         3. Задача.

Вариант 28

         1. Материалы электровакуумного производства, криогенные материалы, сверх­проводники.

         2. Размерная и отделочно-упрочняющая обработка методами поверхностного пластического деформирования.

         3. Задача.

Вариант 29

         1. Структуры сорбита и троостита. Мартенситное и бейнитное превращения. Термокинетическая диаграмма.

         2. Качество поверхности деталей. Шероховатость, ее параметры и обозначение. Влияние шероховатости на эксплуатационные характеристики деталей.

         3. Задача.

Вариант 30

         1. Отжиг, нормализация и закалка сталей. Виды, назначение, режимы. Закаливаемость и прокаливаемость.

         2. Методы и оборудование для измерения шероховатости поверхности.

         3. Задача.

Вариант 31

         1. Превращения закаленной стали при отпуске и старении. Виды, режимы и назначение отпуска.

         2. Классификация и общая характеристика процессов формообразования и упрочняюще-чистовой обработки.

         3. Задача.

Вариант 32

         1. Химико-термическая (ХТО) и механотермическая (МТО) и термомеханическая (ТМО) обработки сталей.

         2. Единая система технологической документации (ЕСТД). Виды технологических документов, правила их кодирования и заполнения.

         3. Задача.

Вариант 33

         1. Конструкционные стали специального назначения (высокопрочные, пружинные, коррозионно- и износостойкие, жаропрочные и др.).

         2. Обработка резанием: схемы обработки, движения резания, методы формо­образования, режимы резания.

         3. Задача.

Вариант 34

         1. Инструментальные стали и твердые сплавы. Стали с особыми физико-химическими свойствами (криогенные, электровакуумные и др.).

         2. Обработка резанием: виды и параметры инструмента (на примере токарного резца), стружкообразование, силы резания.

         3. Задача.

Вариант 35

         1. Медь и ее сплавы. Классификация, состав, свойства и применение латуней и бронз.

         2. Состав и правила заполнения технологических документов (на примере маршрутной карты).

         3. Задача.

Вариант 36

         1. Алюминий и его сплавы. Классификация, состав, свойства и применение деформируемых и литейных сплавов алюминия. Механизм дисперсионного твердения.

         2. Обработка резанием: расчет и назначение режимов обработки при точении, сверлении, фрезеровании и шлифовании.

         3. Задача.

Вариант 37

         1. Неорганические конструкционные материалы (стекла, ситаллы, окисная и бескислородная керамика, силикаты и др.).

         2. Сверление, зенкерование, развертывание и растачивание: схемы обработки, технологические возможности, режимы, оборудование, приспособления, инструмент.

         3. Задача.

Вариант 38

         1. Конструкционные материалы на основе высокомолекулярных соединений (полимеры, пластмассы, силовые пластики и др.). Состав, свойства, применение.

         2. Фрезерование: схемы обработки, технологические возможности, режимы, оборудование, станочные приспособления, инструмент.

         3. Задача.

Вариант 39

         1. Элементарные полупроводники (германий, кремний и др.). Свойства, получение, применение. Эпитаксиальные структуры кремния.

         2. Электрофизическая обработка (электроэрозионная, лазерная, электронно-лучевая, плазменная).

         3. Задача.

Вариант 40

         1. Магнитно-мягкие материалы (железо и его сплавы, пермаллои, альсиферы, ферриты, магнитодиэлектрики и др.).

         2. Шлифование: технологические особенности, схемы и режимы обработки, оборудование, станочные приспособления, инструмент.

         3. Задача.

Вариант 41

         1. Материалы - носители цилиндрических магнитных доменов, аморфные магнитные материалы и ферромагнитные жидкости.

         2. Моделирование ТП методом планирования многофакторного эксперимента. Применение уравнения регрессии для оптимизации ТП.

         3. Задача.

Вариант 42

         1. Магнитно-твердые материалы (литые, порошковые, высококоэрцитивные, ферритные и др.). Свойства, классификация, применение.

         2. Отделочные операции лезвийной и абразивной обработки (протягивание, полирование, притирка, хонингование, суперфиниш и др.).

         3. Задача.

Вариант 43

         1. Активные диэлектрики (сегнето-, пьезо-, пироэлектрики и др.). Свойства, классификация, применение.

         2. Литье в землю, в кокиль, по выплавляемым моделям.

         3. Задача.

Вариант 44

         1. Диэлектрики на основе полимеров и пластмасс, компаунды, лаки, волокнистые пропитанные и непропитанные материалы.

         2. Листовая штамповка, комбинированые и штампосборочные операции. Точная штамповка и штамповка листовых пластмасс.

         3. Задача.

Вариант 45

         1. Резистивные материалы (металлические сплавы, керметы и др.). Термопарные сплавы. Проводящие модификации углерода.

         2. Керамическая технология и порошковая металлургия. Изготовление радиокерамических деталей штамповкой, выдавливанием, литьем.

         3. Задача.

Вариант 46

         1. Основные превращения в сталях при нагреве и охлаждении. Основы термообработки сталей.

         2. Изготовление деталей из пластмасс (прямое и литьевое прессование, литье под давлением, формование, обработка резанием).

         3. Задача.

Вариант 47

         1. Полупроводниковые материалы. Свойства, классификация, применение. Аморфные и органические полупроводники.

         2. Литье под давлением, центробежное литье. Методы непрерывного литья.

         3. Задача.

Вариант 48

         1. Металлы высокой проводимости и благородные металлы. Припои и флюсы.

         2. Назначение, разновидности и основные операции ТП нанесения гальванических покрытий.

         3. Задача.

Вариант 49

         1. Технологические системы и их основные характеристики (структура, функциональные свойства, показатели эффективности и др.). Управление ТС.

         2. Технология изготовления точных деталей типа валов и осей. Типовые ТП, оборудование, приспособления.

         3. Задача.

Вариант 50

         1. Математическое моделирование ТС, ТП и технологических операций. Методы и критерии их оптимизации. Технологическая оптимизация.

         2. Электрохимическая обработка (анодные и катодные процессы). Методы комбинированной обработки.

         3. Задача.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

Вариант 1

         1. Конструктивно технологические особенности поколений ИРЭ. Характеристики современных ИРЭ как объекта производства. Проблемы технологии ИРЭ.

         2. Технология изготовления диэлектрических и полупроводниковых подложек.

         3. Задача.

Вариант 2

         1.  Сборочные работы. Технологические схемы сборки ИРЭ.  Методика проектирования ТП сборки.

         2. Виды намоточных изделий, классификация обмоток по конструктивно-технологическим признакам, расчет и изготовление обмоток.

         3. Задача.

Вариант 3

         1.  Комплексная автоматизация проектирования и производства ИРЭ. Основные понятия и определения. Пути комплексной автоматизации.      

         2. Технология изготовления корпусов полупроводниковых приборов и ИС (металлостекляных, керамических, пластмассовых и др.).

         3. Задача.

Вариант 4

         1. Сварочные процессы: физико-химические основы, назначение и разновидности. Создание неразъемных соединений ИРЭ методами сварки.

         2. Изготовление ленточных, пластинчатых и массивных магнитопроводов.

         3. Задача.

Вариант 5

         1. Пайка в технологии создания неразъемных и электрических соединений. Сущность процесса, разновидности пайки, контроль качества паяных соединений.

         2. Конструктивно-технологические особенности и основные этапы ТП изготовления магнитных дисков и карт.

         3. Задача.

Вариант 6

         1. Технология создания неразъемных соединений клепкой, развальцовкой, запрессовкой и др.

         2. Конструктивно-технологические особенности и содержание ТП изготовления магнитных лент для аудио- и видеозаписи.

         3. Задача.

Вариант 7

         1. Электромонтаж радиоаппаратуры. Классификация, технологические особенности, типовые ТП электромонтажа.

         2. Классификация коммутационных и печатных плат. Материалы, конструктивно-технологические особенности, методы изготовления.

         3. Задача.

Вариант 8

         1. Методика и принципы построения ТП настройки и регулировки ИРЭ. Техническая диагностика (основные методы поиска неисправностей).

         2.  Технология изготовления контактных и упругих  элементов  изделий радиоэлектроники.

         3. Задача.

Вариант 9

         1. Оптимизация технологических процессов по себестоимости и производительности. Размер критической партии.

         2. Технология изготовления зубчатых и червячных колес методами обработки резанием и накатывания.

         3. Задача.

Вариант 10

         1. ТП подготовки выводов электрорадиоэлементов к монтажу, установка ЭРЭ и ИС на печатные платы. Особенности поверхностного монтажа.

         2. Технология изготовления волноводов и полосковых линий передач СВЧ-устройств.

         3. Задача.

Вариант 11

         1. Расчет загрузки оборудования. Проектирование однопредметной поточной линии. Планирование производственного участка.

         2. Приборы на поверхностных акустических волнах: принцип действия, разновидности, конструктивное исполнение, технология.

         3. Задача.

Вариант 12

         1. Технология клеевых соединений в производстве ИРЭ: физико-химические основы, классификация и характеристики методов. Конструкции соединений. Клеи.

         2. Изготовление печатных плат. Общая характеристика методов.  Формирования рисунка ПП методами сеткографии, офсетной и трафаретной печати.

         3. Задача.

 

Вариант 13

         1. Классификация методов формирования электрических соединений и их характеристика. Физико-технологические основы электромонтажной пайки и сварки.

         2. Методы формирования рисунка печатных плат: сеткографический, офсетной и трафаретной печати.

         3. Задача.

Вариант 14

         1. Физико-технологические основы и технические показатели накрутки и обжимки. Содержание ТП, контроль и испытания соединений.

         2. Фотолитографические методы формирования рисунка печатных плат.

         3. Задача.

Вариант 15

         1. Физико-технологические основы формирования механических соединений. Методы создания разъемных и неразъемных соединений ИРЭ и их показатели.

         2. Технология печатных плат, травление меди с пробельных мест.

         3. Задача.

Вариант 16

         1. Резьбовые соединения, разновидности, технология, расчет усилия затяжки и методы стопорения.

         2. Технология изготовления двухсторонних печатных плат комбинированным негативным методом.

         3. Задача.

Вариант 17

         1. Технологическая точность выходных параметров сборочных единиц. Методы обеспечения точности сборки (взаимозаменяемость, подгонка, регулировка и др.).

         2. Технология изготовления односторонних печатных плат.

         3. Задача.

Вариант 18

         1. Сборка и монтаж микросборок (проволочный, на основе жестких выводов, лент-носителей, кристаллодержателей и др.). Механическое крепление компонентов.

         2. Технология изготовления двухсторонних печатных плат комбинированным негативным методом.

         3. Задача.

Вариант 19

         1. ТП группового монтажа. Поверхностный монтаж. Сборка и монтаж микросборок СВЧ-диапазона.

         2. Технология изготовления двухсторонних печатных плат комбинированным позитивным методом.

         3. Задача.

Вариант 20

         1. Сборка и монтаж блоков ИРЭ. Сборка несущих конструкций, технология внутриблочного монтажа (кабелями, жгутами, лентами и др.).

         2. Базовые ТП изготовления полупроводниковых лазеров, излучательных диодов, фотоприемников, усилителей и др.

         3. Задача.

Вариант 21

         1. Элементы полупроводниковых ИС: диодные, резисторные и конденсаторные структуры различного исполнения.

         2. Разновидности волоконных световодов. СVО-процесс изготовления кварцевых волоконных световодов.

         3. Задача.

Вариант 22

         1. Классификация и основные характеристики методов герметизации. Физико-технологические основы процессов пропитки, заливки, обволакивания.

         2. Технология изготовления плат микроэлектронной аппаратуры (керамических, металлических, полимерных и др.).

         3. Задача.

Вариант 23

         1. Базовые методы изготовления тонкопленочных гибридных интегральных схем. Обобщенный технологический маршрут.

         2. Плазменные процессы внутреннего и внешнего осаждения при изготовлении кварцевых волоконных световодов.

         3. Задача.

Вариант 24

         1. Методы формирования диэлектрических, масочных и защитных слоев в полупроводниковых структурах.

         2. Предварительная обработка и экспозиция диска-оригинала при изготовлении компакт-дисков. Схема записи.

         3. Задача.

Вариант 25

         1. Технологический прогон. Методы определения зависимости параметров потока отказов. Организация ускоренного прогона.

         2. Принципы и конструктивно-технологические особенности устройств для магнитооптической записи.

         3. Задача.

Вариант 26

         1. Виды организации и планировки производственных участков и цехов. Расчет их организационно-технических и технико-экономических показателей.

         2. Функциональное назначение, типовые конструкции и технология изготовления приборов с зарядовой связью (ПЗС).

         3. Задача.

Вариант 27

         3. Металлизация в технологии ИС (резистивное и электронно-лучевое испарение, магнетронное и ионно-лучевое распыление и др.).

         4. Конструкции и технология изготовления магнитных элементов из ферритов.

         3. Задача.

Вариант 28

         1. Назначение, классификация и содержание основных видов испытаний полупроводниковых приборов и ИС.

         2. Классификация, назначение и основные разновидности станочных приспособлений для обработки деталей резанием.

         3. Задача.

Вариант 29

         1. Методика и принципы построения ТП настройки и регулировки ИРЭ. Техническая диагностика (основные методы поиска неисправностей).

         2. Технология изготовления волноводов и полосковых линий передач СВЧ-устройств.

         3. Задача.

Вариант 30

         1. Классификация, конструктивно-технологические и функциональные особенности изделий микроэлектроники.

         2. Конструктивно-технологические особенности и основные этапы ТП изготовления магнитных дисков и карт.

         3. Задача.

Вариант 31

         1. Групповые методы пайки печатных плат. Демонтаж ЭРЭ и ИС. Контроль качества сборочно-монтажных работ.

         2. Технология элементов ЗУ с ферролаковым рабочим слоем. Растворители и диспергаторы.

         3. Задача.

Вариант 32

         1. Элементы полупроводниковых приборов и ИС: биполярные транзисторные структуры.

         2. Технологический процесс изготовления двухсторонних печатных плат аддитивным, полуадди­тивным и комбинированным позитивным методом.

         3. Задача.

Вариант 33

         1. Элементы полупроводниковых приборов и ИС: МОП (МДП)-структуры.

         2. Оптимизация технологических процессов по себестоимости и производительности. Размер критической партии.

         3. Задача.

Вариант 34

         1. Сборка и монтаж блоков ИРЭ. Сборка несущих конструкций, технология внутриблочного монтажа (кабелями, жгутами, лентами и др.).

         2. Разновидности и характеристики многослойных печатных плат и основные методы их изготовления.

         3. Задача.

Вариант 35

         1. Входной контроль ЭРЭ. Сборка и монтаж функциональных ячеек типовых элементов замены (ТЭЗ).

         2. ТП изготовления многослойных печатных плат методом металлизации сквозных отверстий и выступающих выводов.

         3. Задача.

Вариант 36

         1. Контроль, классификация, назначение, место в структуре ТП. Глубина, точность и достоверность контроля. Особенности контроля монтажно-сборочных работ.

         2. Неразъемные и разъемные оптические соединения, ответвители и разветвители. Конструкции и технология изготовления.

         3. Задача.

Вариант 37

         1. Регулировочные операции в структуре ТП. Построение и организация работ. Методы пассивной, активной, плавной и дискретной регулировки.

         2. Конструктивно-технологические характеристики и основные стадии ТП изготов­ления устройств на жидких кристаллах.

         3. Задача.

Вариант 38

         1. Токопроводящие системы полупроводниковых и гибридных ИС, материалы, топология, основные операции.

         2. МСУП-процесс изготовления кварцевых волоконных световодов. Принципы построения оборудования для его реализации.

         3. Задача.

Вариант 39

         1. Технологические испытания. Назначение, виды, методы и средства климатических, механических и надежностных испытаний.

         2. Полупроводниковые гетероструктуры и приборы на их основе.

         3. Задача.

Вариант 40

         1. Типовой технологический процесс изготовления планарно-эпитаксиального транзистора.

         2. Технологическая точность выходных параметров сборочных единиц. Методы обеспечения точности сборки (взаимозаменяемость, подгонка, регулировка и др.).

         3. Задача.

Вариант 41

         1. Организация автоматизированного проектирования ТП и систем производства. САПР ТП, структура, состав технического, программного и информационного обеспечения.

         2. Методы получения герметичных соединений. Материалы для герметизации и их технологические свойства.

         3. Задача.

Вариант 42

1. Классификация и основные виды технологического оборудования для производства ИРЭ. Особенности автоматических линий. Планировка и расчет линий сборки и сборочных конвейеров.

         2. ТП подготовки выводов электрорадиоэлементов к монтажу, установка ЭРЭ и ИС на печатные платы. Особенности поверхностного монтажа.

         3. Задача.

Вариант 43

         1. Легирование и ионная имплантация в технологии полупроводниковых приборов и интегральных схем.

         2. Роботизированные технологические комплексы (РТК). Классификация и основные характеристики промышленных роботов.

         3. Задача.

Вариант 44

         1. Электромонтаж радиоаппаратуры. Классификация, технологические особенности, типовые ТП электромонтажа.

         2. Гибкие производственные системы (ГПС), принципы их построения и функционирования. Особенности организации производства в условиях ГПС.

         3. Задача.

Вариант 45

         1. Базовые методы изготовления полупроводниковых приборов и ИС. Обобщенный технологический маршрут.

2. Классификация, построение и функционирования автоматизированных систем управления ТП (АСУТП).

         3. Задача.

Вариант 46

         1. Методы формирования топологии функциональных слоев в полупроводниковых    структурах (литография).

         2. Конструктивно-технологические особенности и содержание ТП изготовления магнитных лент для аудио- и видеозаписи.

         3. Задача.

Вариант 47

         1. Сборка и герметизация полупроводниковых приборов и ИС.

         2.  Конструкции и технология функциональных узлов микросборок на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

         3. Задача.

Вариант 48

         1. Газовая и жидкофазная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов и интегральных схем.

         2. Физико-технологические основы и технические показатели накрутки и обжимки. Содержание ТП, контроль и испытания соединений.

         3. Задача.

Вариант 49

         1. Классификация, конструктивно-технологические особенности и ТП производства основных групп дискретных ЭРЭ (резисторов, конденсаторов, индуктивностей, коммутационных устройств).

         2. Источники дефектности изделий МЭ. Планарная технология, сущность и основные операции.

         3. Задача.

Вариант 50

         1. Физические основы функционирования, назначение и технология изготовления электронно-вакуумных приборов (усилительных и генераторных ламп, фотоумножителей, средств отображения информации и др.).

2. Получение сверхчистых структурно-совершенных полупроводниковых материалов. Технологические среды, используемые в производстве изделий интегральной электроники.

         3. Задача.

 

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

1. По диаграмме состояния системы Cu-Ni опишите взаимодействие компонентов в твердом и жидком состояниях, укажите структурные составляющие во всех ее областях, объясните характер изменения свойств сплавов с помощью правила Курнакова и по правилу рычага определите соотношение жидкой и твердой фаз и их концентрации для сплава, содержащего 30% Cu, между линиями ликвидус и солидус.

 

 

 

2. Приведите основные характеристики кристаллических решеток Feα и Feγ, вычислите изменение объема железа при его полиморфном превращении, если радиусы атомов Fe в ОЦК плотной упаковке  rОЦК = 0,1241 нм, а в ГЦК - rГЦК = 0,127 нм.

 

 

 

3. Ликвация: виды ликвации и причины возникновения.  Какая ТО применяется для сплавов типа твердый раствор с целью устранения ликвации?

 

 

 

4. Опишите явление полиморфизма на примере кобальта. Как различаются строение, основные характеристики кристаллической решетки (размеры, координационное число, плотность упаковки и др.) и свойства Соα и Соβ.

 

 

 

5. Роль дислокаций в процессах пластической деформации и формирования напряженно-деформированного состояния.

 

 

 

6. Требуется провести поверхностное упрочнение изделия из стали 20. Какие виды обработки можно для этого применить? Опишите одну из технологий и превращения, которые происходят при этом в материале.

 

 

 

7. С помощью диаграммы состояния Fe-Fe3С определите температуры нормализации, отжига и закалки для стали У10. Опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида обработки.

8. В структуре стали 30 после закалки остаточного аустенита не наблюдается, тогда как в стали У12 его присутствует до 30%. Объясните это с применением мартенситных кривых указанных сталей и назначьте ТО, с помощью которой можно ликвидировать остаточный аустенит. 

 

 

 

9. На примере систем Fe-Ni и Fe-Si описать превращения в сплавах, компоненты которых обладают полиморфизмом.

 

 

 

10. В чем отличия ступенчатой, изотермической и поверхностной закалки  от обычной? Каковы преимущества и недостатки каждого из перечисленных видов закалки? 

 

 

 

11. Укажите режимы и технологию отжига для получения перлитного ковкого чугуна. Какие структурные превращения при этом происходят и как изменяются механические свойства материала?

 

 

 

 

12. Определите состав сплава, содержащего 3,1 % С, по фазовым и структурным составляющим. Охарактеризуйте основные свойства этих составляющих.

 

 

 

 

13. На примере меди, алюминия и магния опишите строение и основные характеристики ОЦК, ГЦК и ГПУ кристаллических решеток.

 

 

 

 

14. По диаграмме состояния железо-цементит опишите (с применением правила фаз) превращения в сплаве, содержащем 1,6% С, в интервале температур 0-16000 С, а также определите содержание углерода и количественное соотношение фаз при 13500 С.

 

15. С точки зрения природы химической связи объясните изменение электрических и механических свойств в ряду веществ: NaCl→Al2O3→GaAs→Si→ Ge→Pb→Cu.

 

 

 

16. По диаграмме состояния железо-цементит опишите (с применением правила фаз) превращения в сплаве, содержащем 1,6% С, в интервале температур 0-16000 С, а также определите содержание углерода и количественное соотношение фаз при 13500 С.

 

 

 

17. Алюминиевый сплав Д1 имеет твердость 118НВ [кГс/мм2], бронза БрА7 – КГС180НВ, а сталь 45 – 350НВ. Чему равно их временное сопротивление σВ [МПа]?

 

 

 

18. Изделия из чугуна имеют близкие механические свойства (σВ = 400 МПа, δ = 3-4%), но разные формы графитовой составляющей: шаровую - в одном и комковатую - в другом. Укажите название чугунов и способы получения указанных форм графита.

 

 

19. Почему для изготовления металлорежущего инструмента применяется сталь с начальной структурой зернистого перлита? В результате какой ТО ее получают и как проводится упрочнение готового инструмента?

 

 

20. Каким методом можно восстановить пластичность холоднокатаных медных лент? Назначьте режим ТО и опишите процессы, которые при этом происходят.

 

 

21. Что такое технологическая анизотропия холоднодеформированного металла? Как она возникает, на какие свойства влияет и как устраняется?

 

 

22. Для изготовления деталей конструктивной базы РЭС применяют бронзы БрОФ10-1 и БрОЦС4-4-2,5. Расшифруйте состав и назначение легирующих элементов. Приведите механические и технологические свойства этих сплавов.

23. Фрезы изготавливаются из стали 9ХС. Укажите состав и группу, к которой она относится, назначьте и обоснуйте режим упрочняющей ТО. Объясните, как влияют легирующие элементы на превращения, происходящие при ТО, микроструктуру и свойства стали.

 

 

24. По диаграмме состояния медь-цинк опишите характер превращений и взаимодействия компонентов, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы и объясните изменение свойств латуней.

 

 

25. Для изготовления шасси и лицевых панелей электронных приборов применяется сплав АМг3. Укажите его состав, назначение легирующих элементов и основные физико-химические свойства. Каким методом проводится его упрочнение.

 

 

26. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) пружин из стали 70. Опишите превращения, которые при этом происходят, микроструктуру и свойства стали после ТО.

 

 

27. Для изготовления ответственных деталей РЭС выбран сплав В95Т1. Укажите состав и основные физико-химические свойства, механизм и технологию упрочнения сплава.

 

 

28. Чему равен коэффициент Пуассона, модуль Юнга и модуль сдвига, если образец с d0 = 2,2 мм и l0 = 100 мм упруго сдеформировался до d1 = l,97 мм и l1 = 127 мм. Модуль объемной упругости материала k = 1,87 105 МПа.

 

 

29. Для изготовления деталей методом глубокой многооперационной вытяжки используется латунь Л68. Укажите состав, структуру и свойства сплава, назначьте и обоснуйте режим ТО, применяющейся между отдельными операциями вытяжки.

 

 

30. Для деталей, работающих в контакте с сильными кислотами, выбрана сталь 14Х17Н2. Укажите состав, структуру и класс стали, назначение легирующих элементов. Какая термообработка повышает эксплуатационные свойства этого класса сталей?

31. Определите глубину проникновения электрического поля в алюминиевый и железный проводники на частотах 400 и 105 Гц. Считать: для Al - μ = 1, ρ = 0,028 мкОм ·м, для Fe - μ = 1000, ρ = 0,1 мкОм ·м.

 

 

32. Для элементов сопротивления выбран сплав копель МНМц 43-05. Укажите состав и группу, к которой он относится по назначению. Опишите структуру и физико-химические характеристики сплава. Какие материалы можно использовать в качестве его заменителей.

 

 

33. Определите запас по электрической прочности плоского конденсатора и толщину диэлектрика в нем, если емкость конденсатора 68 пФ, площадь обкладок 10 см2, а рабочее напряжение 10 кВ. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика ε = 6,5, Епр = 5 107 В/м.

 

 

34. Определить время, в течение которого электрон пройдет расстояние в 1 км по медному проводнику, если ρ = 0,017 мкОм ·м, U = 220 В, на атом приходится один свободный электрон. За какое время он прошел бы это расстояние при отсутствии рассеяния?

 

 

35. Удельное сопротивление медного проводника, содержащего 0,5 ат.% индия, равно 0,0234 мкОм ·м. Определить концентрацию атомов индия в сплаве с ρ = 0,0298 мкОм ·м, полагая, что все остаточное сопротивление обусловлено рассеянием на атомах примеси. (Использовать правила Маттисена и Линде).

 

 

36. Стержень из графита соединен последовательно с медным стержнем того же сечения. Определить, при каком соотношении их длин, сопротивление композиции не зависит температуры. Принять для меди  - ρ = 0,017 мкОм ·м, αρ = 4,3 10-3 К-1 , для графита - ρ =  8,0 мкОм ·м, αρ = -10-3 К-1.

 

 

 

37. Один спай термопары помещен в печь с Т = 2000С, другой находится при Т = 200С. Вольтметр показывает при этом термо ЭДС 1,8 мВ. Чему будет равна термо ЭДС, если второй спай поместить в сосуд: а) с тающим льдом; б)  с кипящей водой? Удельную термо ЭДС во всем температурном диапазоне считать постоянной.

 

38. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампочки при 200С равно 35 Ом. Определить температуру нити, если в установившемся режиме работы при U = 220 В по ней проходит ток 0,6А. Считать αρ = αR = 5 10-3 К-1.

 

 

39. Вычислить собственную концентрацию носителей заряда в кремнии при 250 К, если ширина его запрещенной зоны Eg = 1,12 эВ, а эффективные массы плотности состояний mc = 1,05 mo, mv = 0,56 mo.

 

 

40. Определить время жизни и подвижность электронов в невырожденном Ge при Т = 300 К. Диффузионная длина электронов Lп = 1,5 мм, а коэффициент диффузии Dn = 9,8·10-3 м2/с.

 

 

41. Определить скорость оптической генерации g неравновесных носителей заряда в Si на глубине 100 мкм от освещаемой поверхности при фотовозбуждении  монохроматическим излучением интенсивностью I0 = 1020 м-2·с-1, если показатель поглощения материала на длине волны излучения α = 5·104 м-1, а коэффициент отражения излучения R = 0,3.

 

42. Прямоугольный образец полупроводника n-типа с размерами 50×5×1 мм помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости образца. Под действием напряжения Uа = 0,42 В, приложенного вдоль образца, по нему протекает ток Iа = 20 мА. Измерения показывают ЭДС Холла UН = 6,25 мВ. Найти удельную электропроводность σ, подвижность μ и концентрацию n основных носителей заряда.

 

 

 

43. Магнитная восприимчивость никеля при температурах 400 и 8000С равны соответственно 1,25·10-3 и 1,14·10-4. Определить температуру Кюри и магнитную восприимчивость Ni при температуре 6000С (использовать закон Кюри-Вейсса).

 

 

 

44. В сердечнике трансформатора удельные магнитные потери на гистерезис и на вихревые токи на f = 2 кГц равны между собой и составляют 2 Вт/кг. Определить суммарные удельные магнитные потери в сердечнике на частоте 400 Гц, если максимальная магнитная индукция в нем такая же.

45. Катушка с ферритовым тороидальным сердечником диаметром 10 мм имеет индуктивность 0,12 Гн и содержит 1000 витков. Определить ток в катушке, при котором  магнитная индукция  в сердечнике равна 0,1 Тл.

 

 

 

46. Цилиндрический стержень диаметром 10 мм и длиной 20 мм из диэлектрика с удельным объёмным сопротивлением ρv = 1013 Ом·м и удельным поверхностным сопротивлением ρs = 1014 Ом имеет на торцах металлические электроды. Определить сопротивление между ними.

 

 

 

47. Рассчитайте, насколько изменится диэлектрическая проницаемость конденсаторной бумаги с плотностью dб = 1000 кг/м3 после пропитки ее конденсаторным маслом. Для целлюлозы εц = 6,5; dц = 1500; εв = 1; dв = 0; εм = 2,2. Использовать формулу Лихтеннекера для сложного диэлектрика в предположении, что компоненты включены последовательно.

 

 

 

48. Пленочный конденсатор, диэлектрик которого имеет ε = 3 теряет за 30 минут половину сообщенного ему заряда. Полагая, что утечка происходит только через пленку диэлектрика, определите его удельное сопротивление.

 

 

49. Определите удельные электрические потери в плоском конденсаторе, изготовленном из пленки полистерола толщиной 20 мкм, если на него подано напряжение 2 В частотой 2 МГц. Для полистирола ε = 2,5; tg δ = 2·10-4.

 

 

 

50. В ферритовом кольцевом сердечнике дросселя на частоте f = 0,1 МГц напряженность магнитного поля Н = 4 А/м. Найти удельные магнитные потери в сердечнике, если tgδм = 0,2, а магнитная проницаемость феррита  μ. = 2500.

 

 

51. Кольцевой ферритовый сердечник со средним диаметром dср =  25 мм имеет воздушный зазор длиной 1 мм. При пропускании тока 0,17 А через обмотку сердечника, состоящую из 500 витков, в зазоре создается индукция Bо = 0,1 Тл. Определите магнитную проницаемость феррита.

52. В качестве основной формообразующей операции изготовления детали из алюминиевого сплава Д16Т выбрано литье под давлением. Насколько обоснован этот выбор с точки зрения технологических свойств материала. Какой метод был бы более эффективен в условиях крупносерийного производства?

 

 

53. Определить Тш-к и уровень технологичности конструкции детали по трудоемкости, если Тшт = 120 с, программа выпуска N = 110 шт, Тпз = 21 мин. Базовый показатель трудоемкости равен 6,5 мин.

 

 

54. В условиях крупносерийного производства необходимо изготовить станину технологической установки из чугуна ВЧ42-12. Предложите и обоснуйте наиболее эффективный метод изготовления заготовки.

 

 

55. Выберите заготовку и разработайте технологический маршрут изготовления детали (чертеж с техническими требованиями прилагается) в условиях единичного производства.

 

 

56. В механическом цеху имеются следующие группы станков: шлифовальные, фрезерные, зубонарезные, токарные, сверлильные, протяжные. Расположите указанное оборудование в последовательности операций типового ТП изготовления зубчатых колес.

 

 

57. В условиях массового производства необходимо изготовить деталь из бронзы БрО-6. На основе анализа технологических свойств материала выберите метод изготовления заготовки.

 

 

58. На 250 рабочих местах, оснащенных 640 единицами оборудования в течении месяца выполняется 3600 операций. Определить тип производства и дать его технико-экономическую характеристику.

 

 

 

59. Табличным методом определить припуск под обработку отверстия  диаметром 40+06 и шероховатостью Ra0,63 в корпусной детали. Материал заготовки – ковкий чугун, метод изготовления – литье по выплавляемым моделям.

60. При изготовлении заготовок односторонних печатных плат из фольгированного стеклотекстолита применяется вырубка по контуру и пробивка базовых отверстий. Укажите особенности выполнения этих операций по сравнению с листовой штамповкой металлов.

 

 

 

61. Выберите заготовку и разработайте технологический маршрут изготовления детали (чертеж с техническими требованиями прилагается) в условиях среднесерийного производства.

 

 

62. Рассчитайте комплексный показатель технологичности детали (чертеж с ТТ прилагается) по конструкторским и технологическим показателям, рекомендуемым для электромеханических узлов РЭС.

 

 

63. На основе анализа физико-химических и технологических свойств материала выберите метод изготовления втулки подшипника скольжения из полиамида ПА 610-1-101. Производство массовое.

 

 

 

64. Определите состав штамповочных операций, рассчитайте их усилия и выберите пресс для их выполнения. Чертеж детали с ТТ прилагается. 

 

 

 

65. Поверхность детали из низкоуглеродистой стали марки 20кп должна иметь твердость HRC42-46, быть износо- и коррозионностойкой. Предложите метод обработки, обеспечивающий указанные эксплуатационные свойства.    

 

 

66. Какие методы обработки резанием позволяют получить шероховатость поверхности деталей типа тел вращения из углеродистых сталей меньше Ra0,32?

 

 

 

67. Дайте классификацию, рекомендации по выбору и методику расчета конструктивных элементов литниковых систем, применяемых при литье в кокиль.

68. Выберите заготовку и разработайте технологический маршрут изготовления детали (чертеж с техническими требованиями прилагается) в условиях массового производства.

 

 

 

69. Опишите приемы обработки, схемы базирования и виды станочных приспособлений и инструмент, применяемый при изготовлении валов и осей с отношением длины к диаметру большим за 5-7.

 

 

 

70. Технологические возможности и особенности выполнения разделительных операций точной листовой штамповки металлических сплавов.

 

 

 

71. Выберите заготовительную операцию и разработайте техноло-гический маршрут изготовления детали из силумина (чертеж с техническими требованиями прилагается) в условиях массового производства.

 

 

 

72. На примере детали (чертеж прилагается) покажите какие технологические приемы, схемы базирования и приспособления применяются при изготовлении тонкостенных деталей типа тел вращения.

 

 

 

73. Разработать схему базирования (с учетом конструкторских требований, приведенных на чертеже) и представить ее условно на  технологической схеме обработки корпусной детали.

 

 

74. Табличным методом определить общий припуск под обработку наружной цилиндрической поверхности детали (чертеж прилагается) и выбрать сортамент горячекатанного проката для изготовления заготовки.

 

 

75. Виды и конструктивное исполнение форм для прямого прессования термопластов. Разработать технологический маршрут изготовления детали (чертеж прилагается) из аминопласта КФА2.

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

1. Хим. связь и строение вещ-ва.

При сближении атомов на расстоянии, при кот. происходит перекрытие электронных орбит внешних валентных электронов могут возник-ть электростатические взаимодействия, приводящие к образованию хим. связей, как следствие образуются многоатомные соединения. Хим. связь возможна, если: - полная энергия многоатомной связи  меньше суммы энергии изолированных атомов,

- электронные плотности поле сил хим. связи значительно отличаются от плотностей наблюдающихся в несвязнных атомах.

Согласно класс. теории валентности сущ. 3 вида сильных хим. связей:1) ионная, образуется если 1 из атомов отдаёт свои валентные электроны на заполнение внешней оболочки др. атома, т.е. происходит полная локализация валентных электронов. Ионные в-ва плохо проводят ток, явл-ся диэлектриками, хрупкие, твёрдые, прозрачные для электромагнит-ного излучения. 2) при ковалентной связи происходит спаривание валентных электронов на общей для связанных атомах орбитах. Электронные плотности равномерные в поле связи и отличются лишь в напрвлении этой связи. Ков-ые материалы обычно или диэлектрики или полупроводники. 3) Метал-ая связь обусловлена полной коллективизацией валентных электронов, т.е. все вал-ые электроны атомов образуют электронный газ, кот. за счёт электростатических взаимодействий связывает м/у собой ионы. Связь не направленная, для металлов хар-но образование кристаллов с плотной упаковкой, они обладают высокой тепло и электро проводностного излучения.

Чисто ковалентная, метал. и ионная связь наблюдается редко. Большинство соединений имеют смешаные связи.   NaCl→Al2O3→GaAs→Si→Ge→Fe2N3→Cu

 

2. Особ-сти св-в газов, жидкостей, тв. тел

Все в-ва нах-ся в 3-х агригатных сост-ях, критерием к-рых явл-ся отн-е кинетич. энергии атома к потенц. энергии связи м/у ними:

1)газы (с-ма слабосвяз. и хаотич. движ-ся частиц . Ек >>Есв)

2)жид-ти (сочет. св-ва газов и тв. тел. Ек≈Есв. ТЕПЛОВОЕ ДВИЖ-Е Ч-Ц – соч-е колеб-й вблизи полож-я равновесия с перескоком из одного полож-я в др., что обуславливает текучесть и отсутствие ф-мы )

3)твердые тела к<<Есв. Х-ся стаб-тью ф-мы. Это с-мы сильно вз/д-щих ч-ц, к-рые совершают только слабые теплов. колеб-я около полож-я равновесия).

В зав-ти от пространствен. распол-я ч-ц тв. тела различ.:

   -аморфн. (метостаб.)   х-ся отсутс-твием дальнего  порядка в распол-и                                                                                                                       частиц, 

-теклообр.(квазистаб.)т.е.

периодич. стр-ра отсутствует.

   -кристалич. (им. 3-хмерную периодич. атом. стр-ру (крист. реш-ку). Для них х-но наличие элементарн. ячейки (стр-ный эл-т правильной геом. ф-мы миним. V) ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Кристаллические твердые тела. Понятие микро- и макроструктуры.

  Кристалич. имеют 3-хмерную периодич. атом.  стр-ру (крист. реш-ку).

При равновес. условиях она имеет форму правил. симметр. многогранника. Крист.-в-ва с дальним порядком, т е каждя частица окружена

фиксир. кол-вом соседей,наход-ся в опред. простран. располож-и.  Все особ-ти крист реш-ки имеет элемент ячейка,для кот. вводятся размер парам-ры-вектора элемент. трансляции.и углы м/у ними. По соотн-ю этих парам-ров судят о симметрии решетки. Все кристаллы м. им. 7 симетрий, самые распростран. из к-рых: кубич. (а=в=с, a=b=γ=900), гексогональная (a=b≠c,     α=β=900, γ=1200), тетрогональная (a=b≠c, a=b=γ=900). Большин­ство Ме и неМе матер-в крист-ся в высокосиммет­рич. решетках с плотной упаковкой атомов:ОЦК, ГЦК, ГПУ.

Для кристалл. тел  х-на АНИЗОТРОПИЯ – неоднор-ть св-в в разных кристаллогра­фич. направ-ях (из-за разной плот-ти атомов).

Больш-во тв. матер. явл-ся ПОЛИКРИ­СТАЛ., т.е. состоят из большого числа хаотичноориент-ных мелких кристаллов. Для таких в-в х-на ПСЕВДО­ИЗОТРОПИЯ.

Крупные одиночные кристаллы наз-ся МОНО­КРИСТ..

Если в поликрист. есть преимущ. ориент-е зерен, появл-ся АНИЗОТР-Я.

Нек-рые кристал. фазы явл-ся неустойчив., для этих в-в х-н ПОЛИМОРФИЗМ – возм-ть нах-ся в различн. кристалл. модификац. при разных тем-рах и давлении.

Св-ва различ. по составу в-в иметь одинаковую стр-ру наз-ся ИЗОМОРФИЗ­МОМ.

4.Дефекты кристал-го строения, их влияние на свойства твердых тел.

Стр-ра кристалл. в-в не бывает идеальной. Для нее х-ны ДЕФЕКТЫ. Их классиф. по пространст­венной протяж-ти на:

1)точечные (размеры, сравнимые с атомами) – это вакансии, м/уузельные атомы и одиночные примесные атомы. Такие дефекты $ всегда, поск-ку обусловлены тепловым движ-ем. Эти дефекты влияют на э/ и м/св-ва. С их пом. происх. перенос в-ва в решетке (диффузия)(Например дефект по Френкилю, по Шоттки )

2)линейные (винтовые и краевые дислокации) – возникают в ходе ↑ кристаллов, МВ и др. Влияют на э/св-ва, а главным обр. на его пластич-ть, поск-ку участвуют в мех. деформации

3)поверх-ные (границы зерен, двойники и др.) 

4)V-ные (поры, микротрещины, скопления дефектов и др.).

Все св-ва матер. подразд-ся на:

     -стр-но-нечувствительн. (не зависят от дефект-ти –  темпер. плавл-я, нек-рые м/св-ва, теплов. св-ва,ядерные х-ки )

     -стр-но-чувствительн. (связаны с деф-тью – э/физ,м/, механ. х-ки и др.).

Выбор матер. для конкретн. примен-я – з-ча многопараметрич., чтобы облегчить выбор и оптимиз-ть реш-е, вводят классификац. св-в, к-рая учит. конструкт.-технолог. специфику матер.

 

 

 

 

 

 

\

 

 

5.КЛАСС-Я МАТЕР. И ИХ ОСН. СВ-ВА (ФУНКЦИОН., ТЕХНОЛОГИЧ. И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ)

ОСН. СВ-ВА матер.:

1)ФИЗ.-ХИМ.:

     -функцион. (электр, механ., теплофиз, хим., оптич, магн  и др.).Определяют вожмож-ть применения мат-ла для изгот-я изделия с данн. принципом дей-я.

     -технологич. (обрабат-ть-резанием,давлением,литьем, сварив-ть, паяе­мость, адгезион. спос-ть). Опред-т возм-ть обраб-ки мат-ла в издел-х при дан. технолог. возд-вии Обычно они яв-ся комлексом функцион. св-в (обраб-ть литьем вытек. из тепло-физ. и хим. св-в). Различ-т технолог. (хорошо обраб.) и нетехнологич. мат-лы. Для обраб. последних треб-ся дорогое оборуд., высокие темп-ры.

2)ПОТРЕБИТ. СВ-ВА (экон., эколог., гигиенич., эстетич.). Опред-ся физ.-хим. св-вами. Нетехнол. матер-л. всегда будет им-ть. низкие потребит. св-ва (дорог в обраб-ке, сильно возд-ет на экологию).

Алгоритм выбора матер. след.:

   1)по принц. д-я устан-ся осн. функцион. св-во

   2)затем учит-ся др. по приоритету

   3)потом технолог. св-ва

   4)наконец, потребит. св-ва.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.МЕХ. СВ-ВА МАТЕР. В УСЛ-ЯХ СТАТИЧ. НАГРУЖ.

МЕХ.СВ-ВА определ. повед-е матер. под возд-ем внешн. сил. Сводятся в 2 гр.: прочностные (сопрот-ть дефор­мац.) и пластические (сопрот-ть разруше­нию)) в усл-ях статич., динамич. и циклич. возд-й.

Численное знач-е мех. св-в, т.е. знач-е механ. напряжений (σ = P[H]/S[м2]) и относит. деформац. (ε = ∆l / l0), при к-рых происх. изм-е физ. или мех. состояния матер., получ. в рез-те мех. испыт-й. Различают:

     -стандартные мех. св-ва (опред-ся на спец. образцах по гостиров. методике, приведены в ГОСТах, справочниках, нормалях)

     -конструкцион. проч-ть (проч-ть матер. в К. при данн. усл-ях эксплуатац.).

Осн. видами СТАТИЧ. ИСПЫТ-Й явл-ся испыт-я на:

       -растяжение(самое информац. и распро­стран.. По диаграмме растяж-я опред-ся след. прочностные х-ки:

1)предел пропорц-ти σр [Па].Это max σ, при к-ром деформация пропорцион. нагрузке и остается упругой. На этом уч-ке опред-ся также модуль Юнга: Е=σрр;

2)предел текуч-ти σт0,2]. При σт начин-ся интенсив­ная пластич. деформац., связанная со скольжением зерен, их разворотом, появл-ем дислока­ций и двойников без внутренних разрушений;

3)предел прочн-ти σв. Максим. σ, к-рая выдержи­вает матер. без разрушения.

        -сжатие

       -изгиб

       -кручение

       -тв-ть (сп-ть матер. сопр-ся контакт­ным возд-ям в поверхностном слое – простой мет. опред-я мех. св-в в готов. И. Опред-ся при вдавлив-и опред. инструм. (индентера) в матер.. Различ. тв-ть:

   -по БРИНЕЛЮ НВ (вдавлив-ся стальной шарик и опред-ся диаметр отпечатка)

   -по РАКВЕЛЛУ HRC (вдавлив-ся алмазный конус или стальной шарик и опред-ся глубина отпечатка)

   -по ВИККЕРСУ HV (вдавлив-ся алмазная пирамида, опред-ся длина диагонали отпечатка)).

Х-ми пластичн-ти явл-ся относит. удлинение в т. разрыва (δ,% = (∆l/l0)*100%)  и относит. сужение в т. разрыва (φ=(∆S/S0)*100%)).

В ходе таких испыт-й опред-ся и длит. прочн-ть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.МЕХ. СВ-ВА МАТЕР. В УСЛ-ЯХ ДИНАМИЧ. И ЦИКЛИЧ. НАГРУЖ-Я. ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧ-ТЬ

МЕХ. СВ-ВА определ. повед-е матер. под возд-ем внешн. сил. Сводятся в 2 гр.: прочностные (сопрот-ть дефор­мац.) и пастические (сопрот-ть разруше­нию)) в усл-ях статич., динамич. и циклич. возд-й.

Численное знач-е мех. св-в, т.е. знач-е механ. напряжений (σ = P[H]/S[м2]) и относит. деформац. (ε = ∆l / l0), при к-рых происх. изм-е физ. или мех. состояния матер., получ. в рез-те мех. испыт-й. Различают:

     -стандартные мех. св-ва (опред-сяя на спец. образцах по гостиров. методике, приведены в ГОСТах, справочниках, нормалях)

     -конструкцион. проч-ть (проч-ть матер. в конструкции при данн. усл-ях эксплуат.).

Осн. видом ДИНАМ. ИСПЫТ-Й явл-ся ударный изгиб (опред-ся работа, необходимая для разруш-я образца со спец. надрезом. Обознач-ся KCV, КСИ, КСТ, измер-ся в кДж/м2). По этим испыт-ям измер-ся:

   -порог хладоломкости (Т, при к-рой образец стан-ся хрупким)

   -температ. запас вязк-ти (∆Т=ТРАБ – ТПОР.ХЛ.).

При ЦИКЛИЧ. НАГРУЖ-И даже низкие σ м. вызвать разрушения за счет образ-я и разв-я трещины, такое разрушение наз-ся УСТАЛОСТ­НЫМ, а св-во ему сопротивл-ся – ВЫНОСЛ-ТЬЮ. В ходе циклич. испыт-й опред-ся σВ с указ-ем кол-ва циклов нагруж-я, при к-рых еще не происх. разруш-я (σ10000600=120 МПа – при нагруж-и  в 10000 циклов и Т=6000С матер. выдержив. 120 МПа).

ДЛИТ. ПРОЧ-ТЬ  опред-ся в ходе испыт-я на ползучесть. ПРЕДЕЛ ПОЛЗ-ТИ  -  макс. σ , при к-ром ск-ть или дефор­мац. ползуч-ти за определ. вр. не превышает задан. знач-й.

8.СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕР-В КОРРОЗИИ, ТЕПЛОФИЗ. СВ-ВА

Одной из важн. хим. х-к матер. явл-ся КОРРО­ЗИОННОСТ-ТЬ – величина, обратная ск-ти продвиж-я фронта коррозии (граница раздела матер. - среда) в данной  коррозион. среде.КОРРОЗИЯ – св-во матер. разруш-ся, переходя в соед-е с компан-ми внешней среды. Она классиф-ся в соотв. с:  1)процессами (хим., э/хим., биохим.); 2)х-ром разруш-я (сплошная, избират., язвенная, сквозная, подпов-ная, межкри­сталлитная, клиновидная); 3)коррозионной средой (газовая, грунтовая, морская, кислотная, щелочная, солевая).Осн. мет. защиты от коррозии:

   -легирование эл-ми, пассивирующ. пов-ть И.

   -нанесение защитных Ме, окисных и лакокра­сочных покрытий

   -внес-е в корроз. среду эл-тов-протекто­ров, активно коррозирующих.

ТЕПЛОФИЗ. СВ-ВА В-ВА отражают измен-я их х-к (э/ , мех., м/ и др.) с измен-ем Т. Основными для конструкц. матер. явл-ся:1)устойч-ть к возд-ю пониж. и повыш. тем-р:

     -жарост-ть (сп-ть сохранять мех. св-ва при высоких тем-рах (для легкоплавких – это Тразмяг-я, для горюч. - Твспышки);

     -жаропроч-ть (св-во длит. вр. сопр-ся деформа­ции и разруш-ю при высоких Т);

     -хладоломкость (||-|| при низких Т, хрупкие разруш-я))

      -стойк-ть к термоударам

2)сп-ть аккумулировать и пров-ть тепло (теплоем­кость, теплопров-ть, тем-ропров-ть, как мера теплоизол-и св-в)3)тепловое расшир-е (связано с несиммет­рич-тью теплов. колеб-й ч-ц в-ва в узлах крист. решетки. Поск-ку потенц. яма, в к-рой нах-ся ч-ца не симм-на (силы отталк-я измен-ся более резко, чем силы притяж-я), при повыш-ях Т равновесное полож-е ч-цы смещ-ся в сторону больших межатомных расст-й).

 

9.Э/ФИЗ. СВ-ВА МАТЕРИАЛОВ. ПРОВОДНИКИ, Полупров-ки, ДИЭ-ки

Э/ФИЗ. СВ-ВА хар-ют повед-е матер. во внешн. э/поле. Осн. явл-ся:

       -э/проводн-ть (св-во матер. пров-ть э/ток, связанное с наличием у них свободного нос-ля з-да. По видам нос-ля различают проводники 1-го рода (носит-ми явл-ся ē – это Ме в ПП) и проводники 2-го рода (ионы в диэлек­триках, электролитах, плазмах, перенос з-да сопров-ся переносом в-ва).По величине э/пров-ти все матер. подразделяют на:

1)проводники (ρ=10-8 – 10-6 Ом*м). Осн. провод­ник. матер. явл-ся Ме и их сплавы. Для проводни­ков х-но у↑-е ρ с у↑-ем Т. В них м. набл-ся явл-е СВЕРХПРОВ-ТИ (резкое падение ρ при низких Т, а также скачок при Т плавления). Поск-ку сопрот-е току связано с рассеянием носителей з-да, то его м. записать как ρ= ρТДЕФПРИМГР ;

2)ПП (ρ=10-5 – 1013 Ом*м). Обычно это в-ва с ковалент. или ионн. связью, э/физ. св-ва к-рых очень чувствительны к примесям и внешним возд-ям (Т, э/поле, мех. напряж-я, излуч-е и др.)

3)диэлектрики – изоляторы (ρ = 1015 – 1018 Ом*м). Это в-ва с ионн. и ковал. связью, слабо проводя­щие ток из-за малой концентрации свободных ионов, к-рые образ-ся за счет теплов. ионизац. ч-ц в-ва).

       -поляризация (наблюд-ся в ПП и диэлектри­ках и связана с появл-ем в в-ве внутренн. поля, направл-го против внешнего, причина – смещ-е связанных з-дов с образ-ем  ДИПОЛЬН. МОМ. Поляр-я м.б. атомной, ионной, дипольной, миграционной. Поляр-я связана с накопл-ем в в-ве з-да. Ее мерой явл-ся ДИ­ПОЛЬН.МОМ-Т (р) ед-цы V, а св-ва матер. поляриз-ся х-ет ДИЭ/ПРОНИЦ-ТЬ (ε), р = ε0*(ε – 1)*Е ).

       -диэ/потери (потери энергии Н, связанные с поляриз., э/пров-тью и др. явл-ми. Важны при работе в-ва в перемен. э/полях, поск-ку выдел-ся в виде тепла. Мера – tg угла диэ/потерь:

 tgδ=Wa(мощ-ть, выдел-ся за счет потерь) / W0(общая мощ-ть поля)).

       -э/пробой (необратимая потеря диэл-ком изоляционных св-в в полях, превы­шающих критич. величину, называемую Э/ПРОЧ-ТЬЮ. Пробой м. им. э/ , теплов.,э/хим. или  смешанную природу).

10.МАГНИТНЫЕ СВ-ВА В-ВА

М/СВ-ВА обусловлены нал-ем у атомов и ионов собствен. м/мом-та, явл-ся ∑ синов. и орбитальн. м-тов у ē и ядра. В зав-ти от велич. МАТ различ. :     -диамагнетики (Cu, Ag), в к-рых все МСП и МОРБ скомпен-ны и МАТ≈0. В м/поле они слабо намагн-ся в противоположн. этому полю направл-ю.     -парамаг-ки им. МАТ>0 и слабо намаг-ся во Н за счет частичн. упоряд-я м/атомов   -ферро- и ферримаг-ки облад. большой м/восприимч-тью и нелин. завис-тью намаг-ти от Н. Это связано с тем, что даже в отсутствии Н и при Т<ТКЮРИ в них наблюд-ся самопроизвольное намаг-е – МАТ соседних в пределах домена ориен-ны || или анти||. При внес-и этих сильномагн. матер. во Н(м/), они намаг-ся за счет разворота доменов по направ-ю Н. Для них х-но большая намаг-ть в слабых полях и явл-е насыщ-я, когда все домены ориент-ны по полю своими М. Х-ми м/св-в в-ва явл-ся: 1)м/восприим-ть (χ) и м/прониц-ть (µ) ; 2)м/индукция (В=μ0μН); 3)Т Кюри (ТС); 4)индукция насыщ-я (ВS) и др.В перемен. м/полях кривая намаг-я В=f(Н) транс­форм-ся в петлю гистерезиса («отстава­ние»), что обусловлено инерт-тью проц. намаг-я (В отстает от Н). По ф-ме и пар-рам петли гистер-са проводят класс-ю м/матер: м/мягкие (легко перемаг-ся с малыми м/потерями, μ велико); м/твердые (способны длит. вр. сохр-ть намагнич. сост-е); с прямоуг. петлей гистер-са (им. 2 устойч. м/сост-я и исп-ся для записи и перераб-ки информ. в двоичном коде). В матер. спец. назнач-я исп-ся др. эфф., наблюд-мые в матер., помещен. в м/поле (м/оптич., резонансн., изм-я размеров при намаг-и).

 

11.ТРИБОТЕХНИЧ. И ТЕХНОЛОГИЧ. СВ-ВА

Эфф-ть прим-я матер. в узлах трения опред-ся их ТРИБОТЕХНИЧ. Х-МИ. Эти х-ки зависят как от внутр., связан. с функцион. св-ми, так и от внешн. (вид трения, его усл-я, К. узла) параметров. Во всех случ. эти х-ки оц-ся для  конкр. узла трения в конкретн. усл-ях эксплуатац.. ИЗНОС опред-ся в абсолютн., лин., массов., V-ных ед-цах, а также по ск-ти и интен-ти (И=И(износ)/L(ед-ца пути)). Важной триботехн. х-кой явл-ся так-же ПРИРА­БАТ-ТЬ – сп-ть уменьшать силу трения и износ за счет изм-я св-в трущихся эл-тов. ИЗНОСОСТ-ТЬ МАТЕР. в данном узле и усл-ях трения – это величина, обратная ск-ти, или интен-ти износа.ТЕХНОЛОГИЧ. СВ-ВА МАТЕР х-ют поддатл-ть матер. технологич. возд-ям при перераб-ке в И. Без их знания невозм. спроек-ть оптимальн. по произв-ти и с/ст-ти ТП. Технолог. св-ва определ. для каждого матер. в ходе технолог. испыт-й. Наиб. важн. технологич. св-ми явл-ся: 1)обраб-ть (резанием (х-ет точн-ть ее обраб-ки, силы резания, износ инструм., кач-во пов-ти и др.), литьем (жидкотек-ть, литейн. усадка, Тплавл-я, Тинтервал кристал-и и др.), давлением); 2)сварив-ть (х-ся кач-вом шва и мех. св-ми соед-я ); 3)паяем-ть (тоже 2)); 4)адгезион. сп-ть (оценив. по силе сцепл-я пленки одного матер. на основ-и из др. ); 5)склон-ть к термообраб-ке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МАТЕР-В

КРИСТ-Я – фазовый переход в-ва из сост-я перенасыщен. или переохлажден. маточной среды в тв. сост-е. Движущей силой " крист-и явл-ся уменьш-е своб. энергии с-мы. Различ. первичн. (жид-ть, тв. тело) и вторичн. крист-и (превращ-е в тв. сост-е – полиморфн. переход (без изм-я агриг. сост-я), распад фаз. твердотельн. крист-и). Х-ми " проц. крист-и явл-ся:

1)равновесн. Ткрист-и  (ТР). При ТР своб. энерг. тв. фазы = своб. энерг. жидк. фазы. Жид-ть и тв. тело со$ неогранич. долго.

2)Тпереохлажд-я (∆Т=ТР  - ТКР). ∆Т необход. для того, чтобы проходила крист-я. Крист-ю проводят при ∆Т=10-30 К.

3)скрытая Тплавл-я (крист-и)

4)кристалл. размер зародыша крист-и (RК ) – мин. размер центра крист-и, к-рый растет, в ином случ. зародыш раствор-ся. Размер критич. зародыша связан со степенью переохл-я, чем она больше, тем RК меньше, т.е. при больших ск-тях охлажд-я (∆Т велико) стр-ра слитка б. мелкозер­нистой и наоборот. На проц. крист-и, кроме степени переох-я, влияют и др. внешние ф-ры (направл-е теплоотвода, примеси, внешн. возд-я), поэтому спокойно закрист-ся слиток обычно им. 3 крист. зоны:

     -мелкозернист. – у границ (∆Т большое возле стенок ф-мы)

     -крупн. равноосн. кристаллов – в центре

     -столбчато вытянутых – по направл-ю теплоотв. крист. в промежутке.

Различ. гомогенн. (чистые беспримесные расплавы; зародышами явл-ся фазовые флуктуа­ции расплавов) и гетеро­генн.(расплавы с примесями и загряз-ми; зародыш. служат мелкие тугоплавкие загрязн-я, окислы и др. фазы) крист-и.

Применяя спец. вводимые в расплав центры крист-и, м. управ-ть этим проц., а также закрист-ть стеклооб­разн. в-ва, такая процедура наз-ся МОДИФ-Й. Обычно растут атомарн. шерохова­тые с большим кол-вом дефектов кристаллы, поск-ку первым образ-ся 2-хмерный зародыш (пласт-ка), а на ее пов-ть беспоряд-но содятся др. атомы. Атомногладкие бездефекн. крист. форм-ся от дислокаций на зародыше или при введ-и в расплав искусств. центра крист. (затравки). Больш-во Ме сплавов после крист-и им. поликрист. стр-ру, это связано с большим числом центров крист-и и их неодинак. ↑.

ВТОРИЧН. КРИСТ-Я происх. в тв. сост-и. Наиб. часто по этому мех-му протек. полиморфные превращ-я из одной крист. фазы в др. Проц. также нач-ся с образ-я зародышей и м. протекать по нор­мальн.((ТКР  высокие и ∆Т мало), проц. идет за счет дифф. ч-ц из одной фазы в др.) или по мартенситн. (реализ-ся в в-вах с низкими ТКР или при больших ∆Т; поск-ку дифф. в этом случ. мала, превращ-е происх. за счет сдвиговой перестр-ки частей крист. решетки. Образующ-ся за счет такого превращ-я фаза наз-ся МАРТЕН­СИТОМ) мех-му.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Мех-ие напряжения и деформ. Деф. упрочнения (наклеп). Рекристал-ия.

Мех. напряжения термообраб-ка и др. приводят мат-л в напряж-деформир. сост-ие. Оно связано с появлением в них внутр. напряж-й и деф-ий: 1-го рода – локализ-ся и уравновеш-ся в объеме всего тела; 2-го рода – уравнов-ся в объеме отдел. зерен; 3-го рода – наруш-е порядка локализ-ся в объеме элемент. ячейки. При возд-вии мех. сил в мат-ле происходит вначале упругая, а затем пластическая деф-ция. При упругой происх-т обратимое измен-е формы и размеров кристалл. решетки и отдел. зерен. При снятии напряж-я образец возвращ-ся в исход сост-е. При пластич-ой наблюд-ся остаточн. деф-ция. Пластич. деф-ция в этом случае происх-т по мех-му скольжения и двойникования. Скольжение харак-но для пластич. мат-лов при плавном прилож-и силы, двойников-е – для хрупких и ударных нагрузок. Эти мех-мы наблюд-ся внутри зерна. Межзеренные мех-мы деф-ции – разворот и деф-ция зерен, их скольжение по границам. В ходе деф-ции происх-т измен-е формы и ориентации зерен (в связи с анизотрап-ей св-в). Это явление – текстура инф-ции. В ходе текстурирования появл-ся анизотропия мех-их и др. св-в, а за счет увел-ия концентрации дефектов и роста внутр. напряж-е, повыш-ся мех. св-ва мат-ла (проч-ть и тверд-ть увелич-ся, пластич-ть уменьшается). Это явление – наклеп. При наклепе увеличив-ся плотность, реакцион. Спос-ть в-ва. При достиж-ии предел. Степени наклепа образец начин-т разруш-ся. Снятие напряж-ти деформир. сост-я провод-ся в ходе термообраб-ки – рекерсталлизация. Она происх-т в неск-ко стадий в завис-ти от темп-ры: 1-ая стад. – структура зерна не измен-ся, тверд-ть и проч-ть уменьш-ся, пластич-ть увелич-ся. 2-ая стад. – полигонизация – дислакация, ответств. за пластич-ть. Повыш-е пластич-ти уменьш-е тверд-ти. 3-яя стад. – собственная рекрист-я - зарождение без дефект. равноосных зерен, кот-ые заполняют в послед-вии весь объем. Мех. св-ва мат-ла станов-ся такими же, как и у непрочн. состояния. Дальн. рост темпер-ры сопров-ся вторич крист-ей. На хар-тер рекрист-и влияет состав мат-ла, степень наклепа, скорость и продолжительность нагрева.

 

14.ОСНОВЫ ТЕОРИИ СПЛАВОВ

СПЛАВ – смесь, состоящ. из 2 или более компан-тов. Если компан-ты м/собой вз/д, то в сплавах м. образ-ся: 1)тв. р-р – смесь, в к-рой одно  в-во явл-ся матрицей и сохран. свою стр-ру, а др. в ней р-р-ся равномерно по мех-му замещ-я (х-но для компан-тов с близкими физ. св-ми и размерами атомов, такие комп-ты м. даже неогранич. раствор-ся др. в др. (Ag - Au), хотя в больш-ве случ. сплавы представл. соб. тв. р-ры с огранич. р-рим-тью) или мех-му внедрения (х-но для компан-тов с силно различающ. размерами атомов; меньшие располаг-ся в м/уузлиях матрицы, к-рая расшир-ся, р-рим-ть всегда ограниченная); 2)хим. соед-я образ-ся, если комп-ты им. различн. э/отриц-ть и вступ. м/у собой в хим. вз/д-е с образ-ем фаз пост. состава, подчиняющ-ся правилам валент-ти. Обычно соед-е им. св-во, значит. отлич-ся от св-в исх. комп-тов.

Если комп-ты м/у собой не вз/д., форм-ся мех. смесь.

Для опис-я фаз. состава и св-в сплавов применяют ДИАГР.ФАЗ.РАВНОВ-Я – графич. изображ-я этих х-к в координатах состав – Т.

Стр-ра и св-ва сплавов связаны след. обр.: 1)при образ-и мех. смеси невз/д-щих комп-тов все св-ва мен-ся с составом по лин. з-ну; 2)в тв. р-рах с неогранич. р-рим-тью все св-ва мен-ся плавно, но нелинейно. Обычно э/ровод-ть (ρ) и тв-ть им. max-м, а пласт-ть (αe и αρ ) – мин-м; 3)сплавы с огранич. р-рим-тью – комбинац. первых 2-х случ., т.е. нелин-ть в обл-ти тв. р-ров и  ; 4)поск-ку хим. соед-я им. отличные от исх. компан-тов св-ва, в обл-ти конценитрац., где они образ-ся, наблюд-ся резкая аномалия на завис-ть св-в состава (сингулярная т.). См. рис. зав-ти ρ от состава (зав-ть Mg - Zn).

 

15.ДИАГР-МЫ СОСТ-Я 2-НЫХ СПЛ. ПРЕВРАЩ-Я В СПЛ.

СПЛАВ – смесь, состоящ. из 2 или более компан-тов

Для опис-я фаз. состава и св-в сплавов применяют ДИАГР.ФАЗ.РАВНОВ-Я – графич. изображ-я этих х-к в координатах состав – Т. Различ. диагр.сост-я сплавов с неогранич и огранич. р-рим-тью; эвтектич. и др. превращ-ми, образую­щих хим. соед-я пост. и перемен. состава. Линии и т. на диагр. показ., в каких Т-ных и концентрац. интервалах происх. фаз. превращ-я. Линия, отделяющ. жидкую фазу от фазы жид-ть+тв. тело наз-ся ЛИКВИДУС, а тв.фазу от фазы жид-ть+тв.тело – СОЛИДУС. Для постр-я фаз диагр. сост-я исп-ся микроскопич., дефракцион., копори­метрич. и др.  мет., к-рые позволяют опред-ть Тфаз. превращ-й, стр-ру фаз, хим. состав и др. св-ва сплава.

Сплавы, содержащие 3 и более комп-та наз-ся ТРОИЧН. Для их опис-я исп-ся тройные диагр. сост-я – сложные пространствен. фигуры, построен. на КОНТРАЦИОН. ∆ (равностор. ∆, по сторонам к-рого отложены концентрации компан-тов с воз↑-ем по часовой стрелке). Сама диагр. представл. соб. 3-хугольную призму, по граням к-рой изображены диагр. 2-х сплавов, а в центре – 3-х. Виды тройных диагр. сплавов такие же, как и у 2-х. На практике обычно исп-ся изотер­мич. и политермич. сеч-я тройных диагр. Это позволяет опред-ть:

   -состав сплава при задан. Т, но различ. концентрац.

   -Тфаз. превращ-й в данн. концентрац. пл-ти.

16.Fe. ФАЗЫ И СТР-РЫ В С-МЕ FeC

Ст. и чугуны основаны на Fе и С, к-рые доп-но легир-ся Ме и неМе для придания треб. св-в. Большое разнообр-е сплавов этого класса (в мире исп-ся более 3000 марок стали и чугунов) обусловлено полимор­физмом Fе, образованием тв. р-ров и соед-й м/у компан-ми этих сплавов. – переходный Ме \/||| гр., в земной коре содерж-ся 4,8% Fе.

При Т<9110С им. ОЦК стр-ру, обознач-ся Fеα и наз-ся ФЕРРИТ. При 9110C<T<13900C им. ГЦК стр-ру, обознач-ся Fеγ и наз-ся АУСТЕНИТ. От 13900С и до ТПЛ=15350С им. ОЦК стр-ру и обознач-ся Fеβ. Чистое Fе им. (меньше 0,01% примесей) пл-ть=7,68 г/см3, предел проч-ти σВ=200-250 МПа, относит. удлин-е в т. разрыва δ=50-55% и  тв-ть НВ=80-120. /*М/уузлия в ОЦК решетке им. max размер 0,06 нм, а в ГЦК – 0,1 нм. С этим связано большое различие в р-рим-ти С, размеры атома к-рого 0,16 нм.*/

В с-ме Fe – С $ след. фазы и стр-ры пост. состава:

     -феррит – тв. р-р внедрения С в  ОЦК Feα; предел р-рим-ти 0,02% - самая мягкая, мех. непрочная фаза с-мы; обознач-ся на диагр. Feα (Ф)

     -аустенит – тв. р-р внедр-я С в ГЦК Fe; предел р-рим-ти 2,14% - более тв., прочная, но достат. пластич. фаза. $ при Т до 11530С (Feα, А)

     -цементит (Ц или Fe3С) – хим. соед-е, образующ-ся при концентрац. 6,67%С; ТПЛАВЛ≈12500С – самое тв. и хрупкая фаза в с-ме (800-900 НВ). Сод-ся во всех сталях и чугунах и обусловл. их мех. проч-ть.

     -графит – м. содерж-ся в серых чугунах и графитизированн. сталях – продукт распада (Ц) при модефиц-и; мягок, непрочен, но тугоплавкий, хим. стойкий и э/проводный.

     -перлит (П) – образ-ся в рез-те распада (А) при Т<7270C, им. состав 0,8%С. Им. стр-ру черед-ся тонких пласт-к (Ф) и (Ц), т.е. (П)=(Ф)+(Ц); αВ>800 МПа, достат. тв. и пластич. Проч-ть больш-ва средних и высокоуглеродист. сталей обусловл. содерж-ем (П)

     -ледебурит (Л) – мех. смесь (А)+(Ц) или (Ф)+(Ц), образ-ся в рез-те превич. крист-и сплава, содержащ. 4,3%С; содер-ся во всех белых чугунах и обуславлив. их хор. литейные св-ва.

 

17.ДИАГР-МА СОСТ-Я Fe – С. ПРЕВР-Я В С-МЕ ПРИ ИЗМ-И Т И СОСТАВА

Границей м/у сплавами и чугунами явл-ся предельн. р-рим-ть С в (А) (2,14%С).

СТАЛИ облад. высокой прч-тью и достат. пласт-тью за счет большого содерж-я (Ф) или (П), они хор. обраб-ся давлением и рез-ем, но нетехноло­гич. к литью. ЧУГУНЫ наоборот тв. и хрупк. за счет большого содерж-я (Ц) и (Л), плохо реж-ся, не пластич., но технологич. к литью.

Больш-во сталей, кроме низкоуглерод. или сильнолегирован. Ni, Si и др., хор. упроч-ся при спец. ТО.

Рассм. превр-я, на к-рых основаны все виды стали. Первич. крист-я стали нач-ся по линиям ликвидус (ACD), причем до 4,3%С первым образ-ся (А), а при >4,3%С – (Ц). Крист-я заканч-ся по линии солидус (AECF). В т.С (4,3%С, 11530С) из жид-ти форм-ся (Л). В обл-ти AESG $ (А). По линии ES происх. его распад с выдел-ем (Ц). По линии GS – полиморфное превр-е (А)↔(Ф). В т.S (А) распад-ся (0,8%С, 7270С) с образ-ем (П). В обл-ти QPG $ (Ф). Для всех сплавов Fe – С по линии PSK происх. полиморфн. превр-е (А)↔(П).

 

18.ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА, ПОСТОЯН. И ЛЕГИРУЮЩ. ПРИМЕСЕЙ НА СВ-ВА СПЛАВОВ С-МЫ  Fe – С

Ст. и чугуны основаны на Fе и С, к-рые доп-но легир-ся Ме и неМе для придания треб. св-в.

В состав всех сталей и чугунов вводят спец. легирующ. примеси, к-рые вводятся в рез-те получ-я стали из руды, кокса и печных газов, эти примеси наз-ся ПОСТ. (или ТЕХН-СКИМИ). Нек-рые из них (Р, S, газы: N, О, Н) оказыв. вредное влияние на св-ва стали и чугуна. Эти примеси стар-ся удалить в ходе плавки (раскисл-я Si и Мn) или при спец. переплаве.

По содерж-ю вредн. примесей и точ-ти состава и св-в стали подразд-ся на обыкнов. кач-ва, качествен., высококаче­ствен. и особо высококач..

Св-ва стали также опред-ся: 1)содержанием С, чем его больше, тем выше в сост. стали концентрац. тв. и хрупкого (Ц), как =>- е сталь тверже, прочнее, но менее пластич. и более хрупк.; 2)значит. влияние на мех. св-ва оказыв. ф-мы и разм. зерна, чем более крупнозернист. стр-ра, тем она пластич. и мягкая; мелкозернист. стали более тв. и прочн.. В сталях пластинчат., игольч. и др. неравноосн. стр-р м. добиться др. сочет-й  пласт-ти и проч-ти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.КЛАСС-Я И ОСН. ГР СТАЛ. И ЧУГУН. ИХ МАРКИРОВКА

Стали класс-ся:1)по хим. составу:

     -углеродист. (ср. – 0,3-0,7%С, низко- до 0,3%С, высоко- более 0,7%С)

     -легирован. (более 1,5% спец. примесей): по виду осн. легир. эл-та (Cr, CrNi и др.); по кол-ву и сочет-ю легир. эл-тов (комплекснолегир. и экономнолегир.)

2)по сп-бу пр-ва и кач-ву:

      -обыкнов. кач-ва (самые дешевые с удовлетво­рит. мех. и технологич. св-ми, изгот-ся в мартеновск. и конверторн. печах, им. высок. содерж-е вредн. примесей, достат. большой разброс по сост. и св-вам. Ст. обыкновен. кач-ва – самые дешевые, выпуск-ся  в 3-х гр. по 6 сортов в каждой:

   -в гр. А – гарантир. только состав, марк-ся сталь 3

   -в гр. Б – гаран-ся мех-св-ва

   -в гр. В – и состав и мех. св-ва)

     -качеств. стали (получ. теми же мет., но с более высок. треб-ми к составу исх. матер. и режимам получ-я, самая распростран. гр. Ст., при поставке гарантир. мех. св-ва и сост. с точ-тью 0,07%С, содер-е примесей более низкое),     -высококач. (получ. спец. переплавом в э/печах, сост. и св-ва гарант-ся с еще большей точ-тью, вредн. примесей менее 0,03%),     -особовысококач. (получ. индукцион. электронно-лучев. и др. переплавоаи э/сталей, самые дорогие)

3)по назнач-ю:     -конструкцион. (машиностроит., строит., судовая и т.д.),      -инструмент. ,      -с особ. физ. или хим. св-ми (э/технич., с пост. коэф. лин. расшир-я, кислотостойк.)

4)по мет. раскисл-я (интенс-ти выдел-я эл-тов и газов при плавке): кипящая, спокойная, полуспок.

5)по стр-ре в отожжен. и нормализ. сост-и: ферритн., аустенитн., мартенситные.

Четкая маркир. разработана только для кач. Ст., хотя в основн. ей руков-ся для высококач. и особовысоко­кач. Ст. 1-ая цифра в марке указ. содер-е С в сотых долях %, последующ. буквы и цифры – вид и содер-е легир. эл-тов в %, буквы в конце – на кач-во Ст. (А – высококач., Ш -  особовысококач.), ее особ. св-ва по примен-ю, а также вид раскисл-я. (18Х13Н10Т2А). Спец. Ст. м. маркир-ся с отступлен-ми этих правил, напр., когда в гр. Ст. содер-е С и др. эл-тов ≈ одинак., в марке она не указ-ся (ХВГ – 0,8-1,0%C, ~ 1% Cr, W и Mn). В инструм. Ст. (У) содер-е С указ. в десятых долях % (У10Х – 1,0%С, ~1%Сr). 45кп – 0,45%С, кипящ. по сп-бу раскисл-я. В конце м. стоять Э – э/технич., С – судов., хш – шариково-подшипник. Быстрорежущ. Ст. маркир-ся буквой Р, след. цифра - %-ное содер-е W, далее др. эл-тов (Р6М5).  Тв. инструм. Ст. маркир-ся ВК6 - 6% Со связки, остальное WC; TK =WC+TiC+Co; TTK =WC+TiC+ TaC+Co. ЧУГУНЫ содержат более 2,14%С, Si, Mn, S, P, а легир. чугуны также Ni, Cr, Al, Ti и др. Мех. св-ва и обл-ть прим-я Ч. опред-ся стр-рой их углеродной составляющей. Если в Ст. С р-рен в (Ф) и (А), а также связан в (Ц), то в Ч. он м. хран-ся в виде свободн. (Г). Различ.:    -белые Ч. (в них С содер-ся в виде (Ц), они прочн., тв., но хрупкие и непластич., хорошо обраб-ся литьем, но плохо резанием. Маркир-ся БЧ, далее идут цифры, относящ-ся к мех. св-вам),    -серые: высокопроч. ((Г) шариковидн. ф-мы, окружен. (Ц), маркир-ся ВЧ) и ковкие (содерж. (Г) хлопковидн. ф-мы, маркир-ся КЧ, хорошо обраб-ся резанием и давлением). Из КЧ и ВЧ изгот-ся дет. узлов трения, корпуса машин. и обор-я. Свободн. (Г) обеспечив. хорошую смазку трущихся частей, особенно при  выс. Т.    -легир.Ч. бывают жарост-ми, высокопрочн., корроз.-ст-кие. Получ-е (Г) определ. ф-мы обеспеч-ся в ходе их графитизац. при плавлении, а также длительн. тотжиге. В кач-ве графитиз-ров исп-ся спец. примеси (повыш. содер-е соли, щелочн. Ме, Si , др.)

 

20.СОСТАВ И СВ-ВА ОСН. ГРУПП КОНСТРУКЦИОН. СТАЛЕЙ

КОНСТРУКЦИОН. Ст - машиностроит., строит., судовая и т.д.

Наиб. примен-е в техн. им. углеродист. и легиров. конструкц. Ст.. Они облад. хорошими мех. и технол. св-ми, м. упроч-ся закалкой и отпуском, достат. дешев., многие из них м. также подверг-ся ХТО для получ-я требуем. х-к поверхностн. слоя. По мех. проч-ти бывают: низкой проч-тиТ<700МПа), средней (700<σТ<1300МПа), высок.Т >1400МПа). Обычно содерж. до 5% легир. эл-тов.

В гр. машиностроит. Ст. спец. назнач-я входят:

1)мартенситостареющ. высокопрочн.В>1800-2000МПа). По сост. – это среднеуглеродист. комплекснолегир. Ст., их проч-ть обеспеч-ся закалкой и низкоТ отпуском, при к-ром мартенситн. стр-ра частично распад-ся и Ст. приобрет. оптим. по проч-ти, тв-ти  и пласт-ти св-ва. Прим-ся только для изгот-я ответствен. дет., работающ. в жестких усл-ях.

2)пружинные прим-ся для изгот-я упругих эл-тов, бывают высококач. и легир..Осн. треб-е к этим Ст. – высокий предел пропорц-ти (σР>800-1000МПа) и стойк-ть к циклич. и ударн. нагрузкам. Подверг-ся ТО – закалка + ср. или высокоТ отпуск.

3)износост-кие им. высок. стой-ть к контактн. усталости и истиранию. Обычно содержат порядка 1%С, легир-ся Х, К и Г. ТО – закалка + низкий отпуск.

4)коррозионност-кие:

     -Cr-тые (обычно содержат 0,5-0,8%С и более 13-14%Cr. При меньшем его содер-и защитная пленка Cr-O не обеспечит коррозионност-ть)

     -CrNi-вые (им. более высок. корроз.-ст-ть, но дороже. Св-ва улучш-ся спец. ТО, при к-рой р-р-ся карбиды, и кач. обраб-кой пов-ти. Для предотвращ-я коррозий по границам зерен эти Ст. легир-ся Ti или Та)

5)жаропрочн.  эксплуат-ся при ТРАБОЧИХ>5000С. Их св-ва обеспеч-ся легир-ем Ni и Cr и тугоплавк. Ме, при к-ром в Ст. форм-ся интермех. соед-я (тугоплавк.) (VC, Mo6C).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.ИНСТРУМЕНТАЛЬН. Стали И Твердые сплавы. ЧУГУНЫ

К ИНСТРУМ. Ст. и ТВ. СПЛ. относ-ся матер., из к-рых изгот-ся Мережущ. и измерит. инструм. Они д. обладать высокой проч-тью и тв-тью, износост-тью в сочетании со ст-тью к ударн. нагрузкам и повышен. Т.

Для резания низкоуглерод. Ст., цветн. сплавов, полимеров и пластмасс прим-ся углеродист. и легир. инструм. Ст. типа У8-У12. Их режущие св-ва невысоки, ТРАБ,<2500С.

Быстрорежущ. Ст. маркир-ся буквой Р, след. цифра - %-ное содер-е W, далее др. эл-тов (Р6М5). Им. более высокие эксплуат. св-ва и ТРАБ., но значит. дороже.

Тв. инструм. Ст. – это компазиц. матер., из мелкого порошка карбидов W, Ti, Ta с Со связкой. Маркир-ся ВК6 - 6% Со связки, остальное WC; TK=WC+TiC+Co; TTK=WC+TiC+TaC+Co. Инструм. из тв. сплавов м. обраб. " Ст. и чугуны, а также керамику, (Ф), пластм. с образийн. наполнителем и др. Порошковые констр. Ст. марк-ся по ранее рассмотрен. мет-ке с добавл-ем буквы П (СПХ23Н10Т).

ЧУГУНЫ содержат более 2,14%С, Si, Mn, S, P, а легир. чугуны также Ni, Cr, Al, Ti и др. Мех. св-ва и обл-ть прим-я Ч. опред-ся стр-рой их углеродной составляющей. Если в Ст. С р-рен в (Ф) и (А), а также связан в (Ц), то в Ч. он м. хран-ся в виде свободн. (Г). Различ.:

   -белые Ч. (в них С содер-ся в виде (Ц), они прочн., тв., но хрупкие и непластич., хорошо обраб-ся литьем, но плохо резанием. Маркир-ся БЧ, далее идут цифры, относящ-ся к мех. св-вам)

   -серые: высокопроч. ((Г) шариковидн. ф-мы, окружен. (Ц), маркир-ся ВЧ) и ковкие (содерж. (Г) хлопковидн. ф-мы, маркир-ся КЧ, хорошо обраб-ся  резанием и давлением). Из КЧ и ВЧ изгот-ся дет. узлов трения, корпуса машин. и обор-я. Свободн. (Г) обеспечив. хорошую смазку трущихся частей, особенно при  выс. Т.

   -легир.Ч. бывают жарост-ми, высокопрочн., корроз.-ст-кие.

Получ-е (Г) определ. ф-мы обеспеч-ся в ходе их графитизац. при плавлении, а также длительн. тотжиге. В кач-ве графитиз-ров исп-ся спец. примеси (повыш. содер-е соли, щелочн. Ме, Si , др.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. ТЕРМИЧ. И ХТО СТАЛЕЙ

При нагрев-и и охл-и в Ст. происх. 4 осн. превращ-я:

     1)П(Ф+Ц)→А – нагрев выше 7270С

     2)А→П(Ф+Ц) – охл-е ниже 7270С

     3)А→мартенсит – закалка от Т>7270С

     4)распад мартенс. при " Т

Для упрочняющ. ТО в осн. исп-ся 2, 3, и 4 превращ-я.

1)ОТЖИГ Ст. (нагрев до Т выше или ниже ТФАЗ..ПРЕВР., выдержка и медлен. охл-е. В рез-те отжига матер. приобрет. > устойчив., близкое к Т-динамич. =-весию сост-е) бывает:

     -1-го рода (Ст. нагрев-ся при Т<ТФАЗ..ПРЕВР. и медленно охл-ся. Обычно прим-ся для устран-я неоднород-ти св-в и стр-ры, вызван. предыд. обраб. Его разновид-тью явл-ся рекрист. отжиг, назнач-е к-рого – снять мех. напряж-я после различн. видов обраб-ки, по↑-ть пласт-ть, уменьшить э/сопротивл-е и др.)

   -2-го рода (нагрев до Т>ТФАЗ..ПРЕВР. Устран. фаз. неоднород-ти в матер. Т>11000С, вр. от 2 до 8 часов. НОРМАЛИЗ. – тот же отжиг 2-го рода, но охл-е на воздухе с повыш. ск-тью. Обеспеч. упроч-е за счет получ-я более мелкозерн. (П). ВысокоТ отжиг, назыв. гомогенизацион., при нем получ. =-весн. по составу и стр-ре Ст., такая ТО примен-ся для крупн. отливок).

2)ЗАКАЛКА (нагрев до Т>ТФАЗ..ПРЕВР и быстрое охл-е). Для разн. видов закалки и марок Ст. ск-ть охл-я д.б. разн., для этого исп-ся след. охл-щие среды (по росту ск-ти охл-я: минер. масла, вода, солевые и щелочн. р-ры, жидкий азот). Обеспеч. неоднородн. сильнонап­ряж. стр-ру с большим содер-ем мартенс., м.б. также прерыв., ступенч., поверхн. и др., в чистом виде не прим-ся. Т закалки для Ст. наход-ся выше линии GSK на фаз. диаграмме. Исп-ся для получ-я стр-ры и св-в, соответствующ. высокоТ или некотор. промежут. не—весн. сост-ю с полезн. для нас х-ми. Это осн. вид упрочняющ. ТО, к-рая провод-ся в сочет-и с отпуском.

3)ОТПУСК – нагрев до Т>ТФАЗ..ПРЕВР и медлен. охл-е, исп-ся для снятия закалочн. напряж-й и получ-я Ст. с оптим. соч-ем. В завис-ти от Т различ.: высокий (Т=650-7200С), средний (Т=450-6500С), низкий (Т<250-4500С). Разновид-тью низкого отпуска явл-ся искусств. старение, оно прим-ся для стабилиз. разм. и ф-мы режущ. и измерит. инструм.; провод-ся при Т=120-1500С в теч-е 10-35 часов.

Соч-е закалки и отпуска наз-ся УЛУЧШ-ЕМ Ст., под такую упрочняющ. ТО разраб. целая гр. машино­строит. конструкц. Ст., называем. УЛУЧШАЕМ.

ХТО – теплов. обраб-ка Ме И. в хим. активн. средах. Если при ТО состав матер. не изм-ся, то при ХТО в поверхн. слое происх. хим. вз/д-я за счет его насыщ-я активн. эл-ми из среды. Осн. видами ХТО Ст. явл-ся: 1)цементация (насыщ-е слоя толщиной до 6 мм С, при этом повыш-ся его проч-ть, тв-ть и износост-ть за счет повышен. содер-я (Ц), провод-ся обычно в среде прир. газа при Т=850-9500С); 2)азотир-е (насыщ-е поверхн. слоя толщиной до 1,2-1,5 мм N. Повышен. мех. св-ва и корроз.-ст-ть связаны с форм-ем нитридн. соед-й Fe и легир. эл-тов. Проц. очень длит, поск-ку провод-ся в среде аммиака при Т=580-6500С); 3)нитроцемент-я (насыщ-е N и С для получ-я прочн. износо- и корроз.-ст-ких покрытий).

Для получ-я жарост-ких высокопроч. и хим.-ст-кий покрытий исп-ся насыщ-я В (борирование).

Широко прим-ся также диффузион. насыщ-е пов-тей стальн. дет. Al (алютир-е), Cr и др. эл-ми для получ-я требуем. эксплуат. св-в.

 

 

23.КОНСТРУКЦ. И ПРОВОДНИК. МАТЕР. НА ОСН. АЛЮМИНИЯ

Al – серебрист. белый Ме с ГЦК решеткой без полиморфн. превращ-й, облад. малой пл-тью (2,7 г/см3) и ТПЛАВЛ=6600С, мех. св-ва низкие, пласт-ть высокая, обраб-ся давлением, сваркой, нетехнич. к рез-ю, литью и пайке, хим. активен в тв. и расплав­лен. сост-и, инертн-ть на воздухе обусловлена пленкой Al2О3. Чистый Al прим-ся в кач-ве проводн. матер. (меньшее, чем у него ρ им. только Сu и Ag). В кач-ве консрукц. прим-ся спл. Al с Сu, Cr, Mn, Mg, Zn и др. эл-ми, к-рые класс-ся: 1)по составу (дуралюмины, силумины и т.д.); 2)по мех. и технолог. св-вам (норм. проч-ти, высокопрочн., ковкие, литейн. и др.); 3)по отн-ю к ТО (упрочняющ. и неупроч­няющ. ТО).

Упроч-е Al спл. при ТО происх. по мех-му дисперсион. упроч-я, основан. на распаде перенасыщен. тв. р-ра Сu в Al, при этом 2-я фаза Сu2Al выдел-ся в виде тонких, но достат. протяжен. пластинок, к-рые, =-мерно распред-ся по зерну осн. фазы, упрочняют ее, создавая =-мерн. напряж-я и препятствуя движ-ю дислока­ций. УПРОЧН. ТО Al СПЛ. заключ-ся в закалке с последующ. отпуском, при этом проч-ть матер. повыш-ся в 1,7-2,2 раза, пласт-ть уменьш-ся ~ в 1,5 раза. По мех-му дисперсион. тверд-я упроч-ся и др. спл. цв. Ме, отлич-ся только режимы ТО, хим. состав и стадии упрочн-я упроч-щих фаз.

Наиб. прим-е среди деформируем. упроч-щих спл. Al им. ДУРАЛЮМ. (Д16(№ спл.)); высокопрочн. спл. типа В95, В96, после упроч-щей ТО они им. удельн. проч-ть, сравнимую с проч-тью Ст.

Среди литейн.спл. Al им. СИЛУМИНЫ (Al+5-14%Si), маркир-ся АЛ2(№ спл.). Эти матер. не упроч-ся ТО, но высок. мех. св-ва отливок обеспечив. их МОДИФ-ЕМ (введ-е в сост. спец. добавок, к-рые обеспеч. получ-е однородн. мелкозерн. стр-ру с высок. мех. проч-тью).

К ковким жарпрочн. Al спл. относ-ся спл. типа АК4, АК8 и др., к-рые хорошо обраб-ся давл-ем и м. эксплуат-ся при ТРАБ до 3200С.

24.КОНСТРУКЦ. И ПРОВОДНИК. МАТЕР. НА ОСН. МЕДИ

Главн. достоин-ми Сu явл-ся высокие э/ и теплопро­вод-ть; пласт-ть, корроз.ст-ть.

Для повыш-я проч-ти литейн. св-в и обраб-ти рез-ем ее легир. Zn, St, Al, Si, Mn, Ni и др. Спл. Сu класс-ся: по хим. сост. (латуни, бронзы и спл. на осн. Сu-Ni); по технич. св-вам (литейн. и деформируем.); по отн-ю к ТО (упрочняем. и неупрочняем.).

ЛАТУНИ (Сu+Zn) быв. однокомпанентн.      (маркир-ся Л63 - 63%Сu, остальн. Zn) и многокомпан., в к-рых первая цифра обознач. концентрац. Сu, последующ. – вид и концентрац. др. компан-тов. Самые распростран. спл. на осн. Сu облад. высокой корроз.-ст-тью, хор. лит. св-ми, достат. проч-тью и пласт-тью. ТО прим-ся только для снятия мех. напряж-й после литья и обраб-ки давл-ем.

БРОНЗЫ марк-ся БрАЖ6-2 (бронза, содержащ. 6%Al, 2%Fe, остальн. Сu). По осн. компан. м.б. оловя­нист.(осн. гр. литейн. бронз), алюминиев., берилив. и кадмиевые (широко прим-ся в кач-ве контактн. и упругих эл-тов р/электрон. устр-в. После упроч-щей ТО (закалка+искусств. стар-е) БрБ2 им. высок. проч-ть и упруг-ть в Т диопозоне от -200 до +5000С).

Бр. выс. проч-ти им. σВ=800-1200МПа, корроз.-ст-кие, антифрикцион., хорошо обраб-ся рез-ем, литьем, давл-ем.

К легким высокопроч. спл. относ-ся матер. на осн. Mg, Ti, Be. По удельн. проч-ти они значит. превосх. Al спл. класс-ся по ранее рассмотрен. призн.

Исп-ся для изгот-я ИРЭ и др. Широкое прим-е им. тугоплавк. Ме (матер. с ТПЛАВЛ.>8000С) и спл.: W, Mo, Ti и Ta (исп-ся в сверхпроводящ. эл-тах криоэл-ки), Re (исп-ся в кач-ве гетеропоглот-ля остаточн. газов).

 

25.КОМПОЗИЦ., ПОРОШКОВ., КЕРАМИЧ. И СТЕКЛОВИДН.  МАТЕР.

К КОМПАЗИЦ. относ-ся матер., состоящ. из Ме матрицы на основе спл. Mg, Al и Ni, упрочненной высокопрочн. волокнами (волокниты) или мелкодис­персион. тугоплавк. ч-ми. Волокниты м. им. неупорядоч., листов. или  с V-ным переплет-ем стр-ру упроч-ля (последнее наиб. эфф-но). Упроч-е тугоплавк. ч-ми подобно по мех-му дисперсион. упроч-ю спл. на осн. Al и Сu. Тугоплавк. ч-цы в виде чешуек или пластинок, равномерн. распределн. по зерну матрицы, при концентрац. 5-10 V-ных % упрочн. ее за счет созд-я =-мерн. напряж-й и тормож-я дислокац. В волокнитах поч-ть обусловл. упроч-лем, а матрица только перераспред. напряж-я. Обычно в кач-ве упроч-ля исп-ся: стальн.,W, графитов. и др. волокна и микропроволоки. Проч-ть таких волокнитов выше, чем у закален. Ст., а при исп-я в кач-ве упроч-ля бездефектн. монокрист. усов, боридн., нитридн., и др. соед-й, достиг-ся σВ=8-14000МПа, что в 4-7 раз выше σВ Ст.

ПОРОШК. МАТЕР. изгот. прессов-ем Ме порошков с послед. спеканием И. в вакууме или защитн. атмосф. при Т=0,8-0,85ТПЛ основного компан-та порошка. Различ. след. порошк. матер.: -пористые (более 0,3%V-ных пор), к-рые исп-ся для изгот-я фильтров жид-тей и газов, огнеупо­ров, эл-тов узлов трения и др. К этому классу относ-ся Fe- и Бр.(Г), порист. Ni спл., спл. на основе Ti и Al. В кач-ве фильтра они им. 45-60%V-ных пор с разм. от 2 до 20 мкм.,    -компактн. (им. пор-ть менее 5V-ных %), по их техн-гии изгот-ся пост. магниты, контактн. эл-ты из псевдоспл. (W-Cu,  Ag-W), жаропрочн. и дисп. упрочн. матер. с выс. эксплуат. и технолог. св-ми. В наст. вр. разраб больш. номенклатура порошк. Ст. и цв. спл. Они марк-ся по ранее рассмотрен. мет-ке с добавл-ем буквы П (СПХ23Н10Т). Мет. порошк. мет-гии изгот-ся дет. и заготовки под обраб-ку рез-ем простой симметрич. ф-мы – это мет. безотх. обраб-ки с выс. эколог. и эконом. х-ми. К СТЕКЛОВИДН. МАТЕР. относ-ся: -стекло – тв. некрист. матер., получаем. переохл-ем расплава стеклообразующ. (SiО2, Р2О5, В2О3) и др. Ме и неМе окислов. Х-ся изотропией св-в, достат. проч-тью и нагревост-тью, хор. диэ/-ки, но хрупк. и непластичн. Класс-ся по составу (силикатн., боросиликатн., фосфоросилик., щелочн., бесще­лочн. и др.) и по прим-ю (технич., оптич., изоляц., ренгеновск., лазерн. и др.). Из стекла изгот. хим. посуду, трубы, дет. оптич. приборов, подложки гибридн. МС и др. Осн. (-) стекла – хруп-ть – обусловл. ос-тями стр-ры пов-ти (сильно развитая с большим числом микротрещин и дефектов), устран-ся при спец. ТО и хим. копировке, при этом проч-ть м. увел-ть в 3-6 раз, а ударн. вязкость – в 5-7 раз., -ситаллы – матер., получ. управляем. крист-ей стекла (в распл. добавл-ся неск-ко % мелкодисп. тугоплавк. порошков). Для них х-на мелкозер­нист. однородн. стр-ра (dЗ=1-5 мкм), содерж-е некрист. фазы до 5V%; зачит. более выс., чем у стекол того же состава, мех., теплов. и диэ/св-ва. Из них изгот. подложки МС, хим. стойкую посуду, дет. претензион. машин и инструм. и др. КЕРАМИКА – многофазн. с-ма, состоящ. из аморфн., крист. и газов. компаненты. Различ. кислородн. (на осн. окислов Ме и неМе – SiО2, Al2О3, К2О, MgO2 и др.) и бескислор. (МоSi2, TiN и др. нитриды, бориды и карбиды). Разм. зерна значит. больше, чем у ситаллов, их стр-ра неоднородна (dЗ=0,1мкм-0,3мм). Х-но выс. нагрево-ст-ть (керам. на осн. нитридов и боридов м. раб-ть при Т=2500-35000С) и хим. ст-ть, проч-ть, стаб-ть св-в, выс. диэ/х-ки, доступ-ть и дешевиз-ть сырья. Сам. выс. мех. св-ми облад. керам. на осн.чист. нитридов и окислов, на ее осн. изгот-ся Мережущ. и образивн. инструм. В э/техн. и хим. техн-гии прим-ся форфор и ультрафорфор (смесь Al2О3, SiО2 и К2О), стеотилов., мулитовая и др. керамика (назв-я по исх. прир. минералам). Технол-я керам. матер.: 1)измельч-е исх. прод.; 2)их дозир-ка, смеш-е и добав-е связующ. в-ва; 3)формовка И. мет. пресс-я, литья, экструзии и т.п.; 4)низкоТ обжиг (Т=450-5000С) для удал-я связующ. упроч-я дет.; 5)высокоТ обжиг (Т=1400-17000С) для получ-я требуем. фазов. состава и св-в. Мех. обраб-ка керам. обычно образивн. или инструмю из свертв. матер. Осн. (-) керам. – хруп-ть (по др. х-кам превосх. Ме и спл.) – м. уменьшить, добиваясь более однородн. и мелкозернист. стр-ры (напр., форфор. керамич. им. σВ=1000МПа и относит. удлин-е δ=4%, если ее стр-ру измельчить до dЗ=0,1-0,5мкм, то σВ достиг. 3000Мпа, а δ=40-60%, такую керам. м. обраб-ть как деформирован. Ме или спл.).

 

26.ПОЛИМЕРЫ, ПЛАСТМАССЫ И КОМПОЗИТЫ НА ИХ ОСН.

Различ. природн.,  искусств. (перераб. природн.), синтетич. полимеры. ПОЛИМЕРЫ – высокомо­лекул. соед-я органич., эл-тноорганич. (органич. эл-ты + Si и др. неорган. эл-ты) и неорганич. (без С) природы. По отн-ю к Т подраздел. на: термопластич. (обратим. переход из тв. в вязко-текучее сост-е при нагрев-и. Обычно им. лин. или раветвлен. стр-ру) и терморе­активн. (такого перехода нет. Им. пространств. стр-ру).

Полим. образ-ся по реакц. полимер-и (полим. им. ту же стр-ру, что и исх. мономер (полиэтелен, полистерол)) и поликонденсац. (в ходе образ-я полим. выдел-ся побочн. прод.). Кол-во молек. в полим. наз-ся СТЕПЕНЬЮ ПОЛИМ-ЦИИ (обычно она =103-104). Если n<1000, образ-ся жидк. полим.

Мех. св-ва полим. завис. от их стр-ры (лин. и разветвл. – пластич. и мягкие, а простр. – более тв. и жесткие), физ. сост-я, Т и др. ф-ров.

По упорядоч-ю молекул различ.: стеклообразн., частичнокрист., аморфн. полим.

Для полим. с лин. и разветвл. стр-рой х-но ДЕФОР­МАЦ. УПРОЧ-Е (молек. ориетн-ся по направ-ю силы, σВ в этом направ-и воз↑ в 305 раз и уменьш-ся на 30-50% ^ направ-ю).Чистые полим. облад. низкими прочностн. св-ми и малой теплост-тью.

В кач-ве силов. конструкц. матер. исп-ся многоком­пан. ПЛАСТИЧ.МАССЫ, в к-рых полим. явл-ся основой (связкой) для наполнит-лей (порошки, волокно, лист), стабил-ров (замедлен. проц. стар-я полим.), красителей, пластифик-ров и др. Наиб. распр-е им. пластм. на осн. термоактивн. смол, полиэфиров, аминопла­стов и др.

 В кач-ве порошк. наполн-лей исп-ся древесн. мука, Al2О3, (Г), Ме пудра и др. ПОРОШК. ПЛАСТМ. им. невыс. мех. св-ва и исп-ся для изгот-я изоляц. эл-тов и дет., не подвергающ-ся силов. нагрузкам. В кач-ве волокн. наполн-лей  исп-ся очесы хлопка, стекловолокно, асбест и др. Пластм. на их осн. облад. более выс. мех. св-ми, σВ до 100МПа. Исп-ся для изгот-я средненагружен. дет., РЭУ, э/изоляц. эл-тов, литейн. моделей и др. Если наполн-ль им упорядоч. стр-ру, для них х-на анизотропия св-в.

Пластики со слоист. наполн-лем (бумага, х/б, шелковая, стеклоткань) относ-ся к СИЛОВЫМ. По проч-ти СТЕКЛОТЕКСТАЛИТЫ не уступ. цв. Ме, облад. выс. теплост-тьюРАБ до 3200С для пластм. на осн.Si, органич. смол), для них х-на также сильн. анизотропия св-в (напр., Е (напряж-е э/поля) пробоя по направ-ю листа в 50-70 раз меньше, чем в ^ ему направ-и, для мех. св-в наоборот, σВ||-ное=800МПа, σВ^-ное=8-150МПа). Из таких матер. изгот. конструктивн. эл-ты, подвергающ. выс. нагрузкам, печ. платы, изоляц. эл-ты и др. В кач-ве осн-я в силов. пластиках исп-ся также фенолформаль­дегидн. и эпоксидн. смолы, матер. этого класса относ-ся к РЕАКТО­ПЛАСТАМ (не размягч-ся при обраб-ке), поэтому основн. техн-и их пр-ва – горяч. пресс-е. При изгот-и печ. плат шир. исп-ся фальгиро­ван. одно- и многослойн. пластм. этой гр.Широк. прим-е при изгот-и тепло- и звукоизоляц. демпфирующ. устр-в, легких наполн-лей им. газонаполн-ли пластм. По стр-ре воздушн. напол-ля различ.: пенопласты (стр-роизолиров. др. от др. и от внешн. среды.газов. ф-м); поропласты (яч-ки м/у собой и внешн. средой сообщ-ся); сотопласты (воздушн. яч-ки в виде пчелин. сот или др. стр-ры). Полим. в таких матер. образ. стенки яч-к и пор с газом-напол-лем, пл-ть этих матер очень низкая (ρ=0,01-0,3г/см3).

Компазиц. матер. на НЕМе МАТРИЦЕ подобны волокнитам и слоист. пластикам, но в кач-ве матрицы в них м. исп-ся не только полим. но и С-ные и керамич. матер. В кач-ве упроч-ля служат B, Ti и Ст. волокна и проволоки, а также жгуты на осн. нитевидн. крист., нитридов, боридов, окислов. Стр-ра упроч-ля м.б. одно-, 2-х и 3-хмерной (V-ное переплет-е). Эти матер. облад. выс. проч-тью, хим. и теплост-тью, пласт-тью, ударовяз-тью. Обычно σВ этих матер. =700-1300МПа, но м. достигать знач-й 2000-2500МПа.

 

27. ОСН. СВ-ВА ПП И КЛАСС-Я ПолуПров.

ПП (ρ=10-5 – 1013 Ом*м). Обычно это в-ва с ковалент. или ионн. связью, э/физ. св-ва к-рых очень чувстви­тельны к примесям и внешним возд-ям (Т, э/поле, мех. напряж-я, излуч-е и др.)

ПП облад. пров-тью 1-го рода, т.е. нос-ми з-да явл-ся ē и дырки (отсутствие в ē валентн. связи), к-рые образ-ся в проц. собств. и примесн. генерац.

Х-ной ос-тью ПП явл-ся зонное энергетич. строение: в тв. теле энерг. ур-ни отдельн. атомов расщипл-ся в зону валентн. ē и зону своб. ē, или пров-ти, к-рые разделены запрещен. зонойg), шир. к-рой у ПП=0,3-2,5эВ. В невозбужден. сост-и все ē беспримесн. ПП участв. в связи, т.е.нах-ся в V-зоне, своб. ē нет – это идеальн. изолятор. При Т>0 К часть ē из V-зоны перех. в С-зону, генерир-ся ē-дырочн. пара и появл-ся σ (э/провод-ть) – это СОБСТВ.ГЕНЕР.  и такой проводн. наз-ся СОБСТ­ВЕНН.Примеси обычно формир. заряжен. ур-ни в запрещен. зоне, к-рые при ионизаи обуславлив. примесн. пров-ть. Различ.:

   -донорн. (им. ур-ни у потолка С-зоны, при их иониз-и увелич-ся ē составляющ. пров-ти)

   -акцепторн. (образ. ур-ни у потолка V-зоны, они захват. ē, при этом увел-ся дырочн. пров-ть ).

Если примесь формир. энергетич. ур-ни в середине запрещ. зоны, она слабо влияет на концентрац. нос-лей, а служит РЕКОМБИН. ЦЕНТРОМ – ч-з нее прох. проц. РЕКОМБ-ЦИИ, т.е. АНИГИЛЯЦИИ (самоунич­тож-е 2-х ч-ц).

Осн. э/физ. св-ми ПП явл-ся:

1)ширина запрещ. зоны (Еg=0,3…2,5эВ)

2)конц-я нос-лей з-да (n – конц-я ē, р – конц-я дырок)

     для донорн. ПП – n>>р

     для акцепторн. -  р>>n

     для собствен. ПП - n≈р

3)подвиж-ть ē и дырок (μn, μp) μ=u/Е, u – установ. ск-ть, Е – напряж. э/поля

4)вр. жизни нос-ля з-да (tn,tp) – ср. вр. м/у актами генерации и рекомбинации

5)э/провод-ть σ=еnμn +ерμp

 При возд-и э/м/излуч-я наблюд-ся оптич. и фотоэ/явл-я:

     -поглощ-е и отраж-е света

     -фотопров-ть (связана с генерацией нос-лей з-да под д-ем поглощен. излуч-я. Наиб. сильно она проявл-ся, если энергия квантов = или > Еg).

Нос-ли з-да, генерируем. под д-ем света или др. возд-й назыв-ся НЕ=ВЕСН.,  в отлич. от =ВЕСНЫХ, связан. с теплов. генерац.

Кроме указан. явл-й для ПП х-но:

     -гальваном/эфф. (при одновр. д-я э/ и м/полей), осн. из к-рых явл-ся эфф. Холла

     -полевые эфф. – наблюд-ся в сильн. э/полях (горячие нос-ли, измен-е конц-и нос-лей под д-ем поля, эфф. Ганна).

Класс-я ПП:

1)органич. (среди них в техн. прим-ся жидк. крист. и в основн. для индикации (ЖК индик-ры))

2)неорганич.:

     -оморфн.

     -кристаллич. (им. наиб. прим-е в техн.):

            -элементарн. (Ge, Si, прочие (In, Sb, As и т.д.))

            -соед-я (АВ, АВ, АВ, тв. соед-я, прочие).

 

28.Si, Ge, ПП СОЕД-Я

Si и Ge относ-ся к элем-ным ПП (всего 12). Причем первым для пр-ва ПП начали прим-ть Ge, Si науч-сь выращ-ть и очищать в конце 50-х гг. 20в.

GeПЛ=9360С, ρ=5,3г/см3, Еg= 0,64эВ (при Т=300 К)) получ-ся как побочн. продукт цв. Ме-гии. Техн-гия получ-я монокристалл. Ge ПП чистоты включ.: 1)получ-е GeО2 из его солей; 2)перевод GeО2 в жидко-летуч. соед-я типа GeCl4; 3)очистка их мет. ректификации; 4)восстан-е GeCl4 Н2-ом и получ-е технич. чистого Ge; 5)выращ-е монокрист. и очистка мет. зонн. плавки. Исп-ся для изгот-я различн. видов ППП и ИМС, датчиков поля и излуч-я, фототранз-ров, фотодиодов и др.

Осн. (-) Ge приборов:

    -невыс. ТРАБ.<750С, что связано с малой Еg

    -низк. техн-ть, поск-ку GeО2 хим. нестоек и плохой диэ/, что не позвол. исп-ть его при изгот-и приборов.

Si  - 2-ой по распр-ти в земной коре (ТПЛ=14140С, ρ=2,3г/см3, Еg= 1,12эВ, хим. устойчив. на воздухе до 9000С).Техн-я получ-я ПП Si подобна рассмотрен. для Ge. Осн (-) Si – выс. хим. актив-ть в расплавлен. сост-и. Наиб. чист. Si получ. мет. бестигельн. зонной плавки в вакууме. При пр-ве ППП в наст. вр. исп-ся монокрист. слитки Si, выращен. по мет. Чехральского (вытяг-е из распл.) диаметром 200-250мм.

Осн. донорн. и акцепторн. примесями явл-ся эл-ты 5 (Sb, As) и 3 гр. (Р и В).

Si – осн. матер. совр. микроэл-ки, из него изгот. все виды ППП и МС, интегральн. датчики и др. Эти приборы м. раб-ть при Т≤2000С.

Маркир-ся Si для ПП пр-ва КЭС (КДБ) – Si ē (дырочн.), легирован. Sb (Br) ρ [Ом*см] (КДБ-20)

В пр-ве широко прим-ся также эпитоксиальн. стр-ры Si (тонкие пленки Si на Si-вом или сапфировых подложках).

Из ПП СОЕД-Й наиб. прим-е в оптоэл-ке (ПП лазеры, фотоумнож-ли, датчики излуч-я и др.) им АВ (GaAs, GaP, InP, InAs, GaSb и др.) и соед-я АВ (CdSe, CdS, ZnSe, ZnS и др.). Техн-я их получ-я доп-но включ. операц. синтеза, поск-ку больш-во из них им. летуч. компан-ты, при пр-ве приборов нельзя исп-ть опер-и, включающ. нагрев до Т>4000С.

На практике шир. прим-е им. ТВ.Р-РЫ СОЕД-Й (меняя состав, меняем св-ва), эпитоксиальн. и гетероэпитоксиальн. стр-ры (инородн. пленка на ПП подложке).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.М/МЯГКИЕ И М/ТВ. МАТЕР.

М/матер. класс-ся по х-ру проц. нам/-я и др. м/св-вам, проявляем. при возд-и м/поля и др. ф-ров. Различ.: м/мягкие, м/тв. и матер. спец. назнач-я.

М/МЯГКИЕ МАТЕР. х-ся по:

   -виду петли гистерезиса

   -велич. коэрцитивн. силе (НС)

   -остаточн. индукц. (Вr)

   -м/восприим-ти (μ)

Эти матер. легко нам/-ся в слабых Н (м/полях), т.е. НС<800А/м, Вr мало, μ велико. Для них х-ны также малые м/потери.

Исп-ся в кач-ве м/проводов, трансф-ров и токов НЧ, составляют э/техн. и чист. Fe и спл. на его осн. (пермоллой (Fe+Ni+др.), альсиферы и др.).

Осн. (-) этих матер. явл-ся низкое ρ, в связи с чем в переем. полях наблюд-ся большие м/потери на вихревые токи, поэтому м/проводы изготавл. из пластин или ленты, эл-ты к-рых изолир-ны.

Для изгот-я м/эл-тов электрон. устр-в, работающ. на ВЧ и СВЧ, исп-ся м/мягкие (Ф) и м/диэ/. Поск-ку (Ф) – окисн. с-мы, а м/диэ/ изгот-ся из изолирован. диэ/-ком м/порошков их ρ очень велико, хотя м/св-ва значит. ниже, чем у спл.

Для М/ТВ. МАТЕР. х-ны большие НС и Вr, они сп-ны негранич. долго сохранять нам/сост-е.

Исп-ся для изгот-я пост. м/-тов, гистерезисн. двиг-лей, в э/измерит. приборах, для м/записи информ. и др. 

Класс-ся по составу и мет. формообр-я на:

   -литые – изгот-ся литьем из спл. типа Fe+ Ni+Со+Al и  Fe+ Ni+Со. М/св-ваформ-ся за счет м/ТО (охл-е от Т>ТКЮРИ в сильно м/поле)

   -порошковые изгот-ся из тех же спл. мет. порошк. Ме-гии. М/св-ва более низкие

-м/пласты – тв. м/спл. повышен. пласт-ти за счет введения в их состав Cu и др. эл-тов. М. обраб-ся давл-ем и рез-ем. Исп-ся для изгот-я м/эл-тов сложн. пространствен. ф-мы

   -м/эласты (м/резина) – изгот-ся как компазиц. пластм., связка – каучук или выс.-эластичн. пластм., напол-ль – порошок м/тв. матер.

   -м/тв. (Ф) бариевой или кадмиевой с-мы

   -выс.-коэрцитивн. спл. на осн. благородн. и редкоземельн. Ме облад. самыми выс. м/х-ми и стаб-тью св-в. Исп-ся в ответствен. устр-вах м/эл-ки, э/вакуумн. приборах и т.д.

30.МАГН. МАТЕР. СПЕЦ. НАЗНАЧ-Я

М/матер. класс-ся по х-ру проц. нам/-я и др. м/св-вам, проявляем. при возд-и м/поля и др. ф-ров. Различ.: м/мягкие, м/тв. и матер. спец. назнач-я.  К м/матер. СПЕЦ. НАЗНАЧ-Я относ-ся термом/ и м/стрикцион. матер., (Ф) СВЧ диапозона, матер. с ППГ и сильно выражен. м/оптич. эфф-ми для м/записи информ. и др.Для матер. с ППГ наблюд-ся 2 устойчив. м/сост-я, к-рым припис-ся 0 и 1 в двоичн. с-ме записи. Для этих матер. х-ен:

   -коэф. прямоуг-ти (=Вr / ВS ≈1)

   -малая энергия переем/я

   -выс. коэф. переключ-я (быстрод-я) из Вr в -Вr  и наоборот.

Осн. гр. матер. с ППГ явл-ся:

  -тонкие текстурирован. ленты из пермоллоя

  -(Ф) с ППГ

  -тонкие пленки с цилиндрич. м/доменами и др.

Для матер. СВЧ диапозона х-но большое ρ, малые м/потери, а также эфф., связан. с м/резонансом, разворотом оси поляриз-и оптич. излуч-я при прох-и ч-з (Ф) и др.

 

31.МАТЕР. ВЫС. ПРОВ-ТИ И БЛАГОРОДН. МАТЕР.

ПРОВОДН. класс-ся по велич. ρ и по прим-ю на:

1)матер. выс. пров-ти и благородн. матер.; 2)резистивн. матер.; 3)проводящие модификации С; 4)матер. э/вакуумн. и криогенной техн-ки; 5)припои и флюсы.

К МАТЕР. ВЫСОК. ПРОВ-ТИ относ-ся:

                 -Al – им. наиб. прим-е в кач-ве проводящ. эл-тов ИРЭ в силу дешевизны, легкости, хор. обраб-ти; хотя ρ Al ≈ на 60% больше ρ Сu и Ag, проводн. того же сопрот-я легче, чем из Сu в 2,5 раза. ρ Al очень чувствит. к примесям, особенно к O, Sb, Zn, Fe. В кач-ве проводящ. исп-ся сорта чистого (А999, ≤0,001% прим-й, А99, А97) и технич. (А1 – А3) Al. Из них изгот. провод, фольгу, ленты, шины различ. профиля и др.

                  -Сu – в кач-ве проводящ. исп-ся сорта чистой и технич. Сu (М00, ≤0,01% прим-й, М0, М1 и т.д.). Осн. (+) Сu – низкое ρ, выс. проч-ть, пласт-ть и корроз.-ст-ть. Из Сu изгот. провода, фольгу, ленлу, дет. проводящ. устр-в различн. назнач-я, контактн. эл-ты. Пленки Сu исп-ся как э/ды и Ме-я МС.

БЛАГОРОДН. МАТЕР. (Ag, Au, Pt, Pd и др.) шир. исп-ся в кач-ве декоративн., защитн., проводящ. покрытий, а также э/дных матер. и в контактн. эл-тах (псевдоспл. AgMo, СuW, СuМо и др.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32.РЕЗИСТИВН. МАТЕР. И МАТЕР. Э/ВАКУУМН. ТЕХНИКИ

ПРОВОДН. класс-ся по велич. ρ и по прим-ю на:

1)матер. выс. пров-ти и благородн. матер.; 2)резистивн. матер.; 3)проводящие модификации С; 4)матер. э/вакуумн. и криогенной техн-ки; 5)припои и флюсы.

РЕЗИСТИВН. МАТЕР. д. им. более выс. ρ и стаб. э/техн. св-ва, они исп-ся для изгот-я резистивн. эл-тов (проволочн., пленочн. и др.) в нагреват. устр-вах и в ТЕРМОПАРАХ (храмель, алюмель, константан, Pt+10%Ro (облад. наилучш.  лин-тью х-ки термо-ЭДС-Т и стаб-тью в агресивн. средах)). Среди спл. наиб. прим-е им. констан­тан (Сu+40%Ni), монганин (тоже+Mn), нихромы, хромали (Cr+Al), фехрали и др. Оптим. соч-ем э/физ., мех. и технол. св-в облад. Сu и Ni содержащ. резист. спл., их осн. (-) – выс. ст-ть. Спл. на осн. Al и Fe более дешевы, но тв. и хрупки, их в осн. примен. для изгот-я эл-тов мощных нагреват. печей. М микроэл-ке шир. прим-е нах. композиц. резистивн. спл., содержащ. Si., марки РС, а также керметы (Ме-керам.). Из них изгот. тонкопленочн. рез-ры широкого диапозона номиналов с шир. стаб-тью св-в.

МАТЕР. Э/ВАКУУМН. ТЕХН-КИ

К ним относятся металлы и сплавы для изготовления элементов конструкции, сеток, катодов, вакуумных токовводов. От них требуются малые газовыделения, высокая или низкая раюота выхода электронов, должны быть жаропрочными, коррозионно стойкими, обладать задыным коэффициентом линейного расширения и др. В этой группе различают: тугоплавкие металлы и сплавы, легированные металлы и сплавы, материалы с низким коэффициентом линейного расширения для получения вакуумно плотных сплавов с керамикой и стеклом и др.

 МАТЕР. ДЛЯ ТЕРМОПАР. ПРИПОИ И ФЛЮСЫ

ПРОВОДН. класс-ся по велич. ρ и по прим-ю на:

1)матер. выс. пров-ти и благородн. матер.; 2)резистивн. матер.; 3)проводящие модификации С; 4)матер. э/вакуумн. и криогенной техн-ки; 5)припои и флюсы.

Осн. ТЕРМОПАРН. МАТЕР. явл-ся храмель, алюмель, константан (Сu+40%Ni), Pt+10%Ro и др. Датчики Т от -200 до +17000С. Наилучш. линейн. х-ки Термо – ЭДС – Т и стаб-тью в агрессивн. средах облад. термопара Pt+10%Ro.

ПРИПОИ подразд-ся на:

-мягкие (прим-ся в осн. для э/монтаж. пайки, лужения проводов и выводов РЭ. Наиб распр-е в этой гр. им. Sn-Pb припои марки ПОС19-ПОС90 (19-90%Sn). Для РЭ, боящихся перегрева, исп. легкоплавк. припои (ПОС с добавками Sb b Cd – ПОССу и ПОСК). Наим. ТПЛАВЛ им. припои на осн. Sn, висмута и   Sb, а также In. (напр., спл. Вуда им. ТПЛ=640С)).

-тв. (прим-ся при созд-и неразъемн. соед-й; Ст., Сu, Ti и др. спл. Они содержат в своем сост. Cu и Zn марки ПМЦ, Ag марки ПСр, CuTi и др.). Им. выс. мех. св-ва

ФЛЮСЫ – вспомаг. матер., к-рый при пайке д.: 1)удалять окислы и загряз-я с паяем. пов-тей; 2)защ-ть эти пов-ти и припои от окисл-я; 3)сп-ть растек-ю и смачив-ти припоя, паяем. пов-тей. Подразд-ся на кислотн. (выполн. все указан. ф-и, но плохо удал-ся и при э/монт. пайке запрещены), бескислотн. (на осн. конифоли), активир. (конифоль+активаторы), на осн. ортофосфорн. к-ты с добавками.

 

 

 

 

 

 

 

33.ОСН. СВ-ВА И КЛАСС-Я ДИЭЛЕКТРИКОВ

ДИЭ – изоляторы (ρ = 1015 – 1018 Ом*м). Это в-ва с ионн. и ковал. связью, слабо проводя­щие ток из-за малой концентрации свободных ионов, к-рые образ-ся за счет теплов. ионизац. ч-ц в-ва).

Осн. св-вами диэ/ явл-ся:

   -низкая э/пров-ть

   -выс. э/изоляц. св-ва

   -явл-я поляриз., диэ/потерь, пробоя при помещ-и в э/поле.

   -поляризация (связана с появл-ем в в-ве внутренн. поля, направл-го против внешнего, причина – смещ-е связанных з-дов с образ-ем  ДИПОЛЬН. МОМ. Поляр-я м.б. атомной, ионной, дипольной, миграционной. Поляр-я связана с накопл-ем в в-ве з-да. Ее мерой явл-ся ДИ­ПОЛЬН.МОМ-Т (р) ед-цы V, а св-ва матер. поляриз-ся х-ет ДИЭ/ПРОНИЦ-ТЬ (ε), р = ε0*(ε – 1)*Е ).

      -диэ/потери (потери энергии внешнего поля, связанные с поляриз., э/пров-тью и др. явл-ми. Важны при работе в-ва в перемен. э/полях, поск-ку выдел-ся в виде тепла. Мера – tg угла диэ/потерь: tg δ = Wa(мощ-ть, выдел-ся за счет потерь) / W0(общая мощ-ть поля)).

       -э/пробой (необратимая потеря диэл-ком изоляционных св-в в полях, превы­шающих критич. величину, называемую Э/ПРОЧ-ТЬЮ. Пробой м. им. э/ , теплов.,э/хим. или  смешанную природу)*/.

 

Диэ/ класс-ся по:

1)назнач-ю (конденсаторн. и изоляцион.)

2)отнош-ю к внешним возд-ям:

   -пассивн. (э/физ. св-ва мало завис. от внешн. возд-й)

   -активн. (э/физ. св-ва управл-ся полем, излуч-ем, мех. напряж-ем и др.)

3)составу и строению (газообр., жидк. и тв.)

ДИЭ/ГАЗЫ И ЖИД-ТИ. ПРОПИТ. МАТЕР.

ДИЭ/ – изоляторы (ρ = 1015 – 1018 Ом*м). Это в-ва с ионн. и ковал. связью, слабо проводя­щие ток из-за малой концентрации свободных ионов, к-рые образ-ся за счет теплов. ионизац. ч-ц в-ва).

Осн. св-вами диэ/ явл-ся:

   -низкая э/пров-ть

   -выс. э/изоляц. св-ва

   -явл-я поляриз., диэ/потерь, пробоя при помещ-и в э/поле.

Диэ/ класс-ся по:

1)назнач-ю (конденсаторн. и изоляцион.)

2)отнош-ю к внешним возд-ям:

   -пассивн. (э/физ. св-ва мало завис. от внешн. возд-й)

   -активн. (э/физ. св-ва управл-ся полем, излуч-ем, мех. напряж-ем и др.)

3)составу и строению (газообр., жидк. и тв.)

Среди ДИЭ/ГАЗОВ самым распростран. явл-ся воздух, прим-ся также энертные газы, а также соед-я типа CF6 и их аналоги, к-рые наз-ся ЭЛЕГАЗАМИ. Они обладают изоляцион. св-ми, сравним. со св-ми жид-тей, но экологич. вредн.

В гр. ЖИДК. ДИЭ/ наиб. распр-е им. минер. и синтетич. масла. По назнач-ю они быв.: трансфо., кабельн., конденсаторн., пропиточн..

 

 

 

34.ОСН. ГРУППЫ. ТВЕРД. ПАССИВН. ДИЭ/

ДИЭ/ – изоляторы (ρ = 1015 – 1018 Ом*м). Это в-ва с ионн. и ковал. связью, слабо проводя­щие ток из-за малой концентрации свободных ионов, к-рые образ-ся за счет теплов. ионизац. ч-ц в-ва).

Осн. св-вами диэ/ явл-ся:

   -низкая э/пров-ть

   -выс. э/изоляц. св-ва

   -явл-я поляриз., диэ/потерь, пробоя при помещ-и в э/поле.

Диэ/ класс-ся по:

1)назнач-ю (конденсаторн. и изоляцион.)

2)отнош-ю к внешним возд-ям:

   -пассивн. (э/физ. св-ва мало завис. от внешн. возд-й)

   -активн. (э/физ. св-ва управл-ся полем, излуч-ем, мех. напряж-ем и др.)

3)составу и строению (газообр., жидк. и тв.)

Наиб. прим-е в техн. им. ТВ. ДИЭ/ в этой гр. различ.:

   -полим. и пластм. на их осн.

   -эластомеры (резины и каучуки)

   -компаунды (наполн-ли)

   -пропиточн. матер.

   -стекло и матер. на его осн.:

    -стекло – тв. некрист. матер., получаем. переохл-ем расплава стеклообразующ. (SiО2, Р2О5, В2О3)И ДР. Ме и неМе окислов. Х-ся изотропией св-в, достат. проч-тью и нагревост-тью, хор. диэ/-ки, но хрупк. и непластичн. Класс-ся по составу (силикатн., боросиликатн., фосфоросилик., щелочн., бесще­лочн. и др.) и по прим-ю (технич., оптич., изоляц., ренгеновск., лазерн. и др.). Из стекла изгот. хим. посуду, трубы, дет. оптич. приборов, подложки гибридн. МС и др. Осн. (-) стекла – хруп-ть – обусловл. ос-тями стр-ры пов-ти (сильно развитая с большим числом микротрещин и дефектов), устран-ся при спец. ТО и хим. копировке, при этом проч-ть м. увел-ть в 3-6 раз, а ударн. вязкость – в 5-7 раз.,    -ситаллы – матер., получ. управляем. крист-ей стекла (в распл. добавл-ся неск-ко % мелкодисп. тугоплавк. порошков). Для них х-на мелкозер­нист. однородн. стр-ра (dЗ=1-5 мкм), содерж-е некрист. фазы до 5V%; зачит. более выс., чем у стекол того же состава, мех., теплов. и диэ/св-ва. Из них изгот. подложки МС, хим. стойкую посуду, дет. претензион. машин и инструм. и др.

   -целлюлоза и тканев. матер.,-керамика и монокрист. диэ/ :

   -керамика – многофазн. с-ма, состоящ. из аморфн., крист. и газов. компаненты. Различ. кислородн. (на осн. окислов Ме и неМе – SiО2, Al2О3, К2О, MgO2 и др.) и бескислор. (МоSi2, TiN и др. нитриды, бориды и карбиды). Разм. зерна значит. больше, чем у ситаллов, их стр-ра неоднородна (dЗ=0,1мкм-0,3мм). Х-но выс. нагрево- (керам. на осн. нитридов и боридов м. раб-ть при Т=2500-35000С) и хим. ст-ть, проч-ть, стаб-ть св-в, выс. диэ/х-ки, доступ-ть и дешевиз-ть сырья. Сам. выс. мех. св-ми облад. керам. на осн.чист. нитридов и окислов, на ее осн. изгот-ся Мережущ. и образивн. инструм. В э/техн. и хим. техн-ии прим-ся форфор и ультрафорфор (смесь Al2О3, SiО2 и К2О), стеотилов., мулитовая и др. керамика (назв-я по исх. прир. минералам). Технол-я керам. матер.: 1)измельч-е исх. прод.; 2)их дозир-ка, смеш-е и добав-е связующ. в-ва; 3)формовка И. мет. пресс-я, литья, экструзии и т.п.; 4)низкоТ обжиг (Т=450-5000С) для удал-я связующ. упроч-я дет.; 5)ВысокоТ обжиг (Т=1400-17000С) для получ-я требуем. фазов. состава и св-в. Мех. обраб-ка керам. обычно образивн. или инструмю из свертв. матер. Осн. (-) керам. – хруп-ть (по др. х-кам превосх. Ме и спл.) – м. ум-ть, добиваясь более однородн. и мелкозернист. стр-ры (напр., форфор. керамич. им. σВ=1000МПа и относит. удлин-е δ=4%, если ее стр-ру измельчить до dЗ=0,1-0,5мкм, то σВ достиг. 3000Мпа, а δ=40-60%, таку керам. м. обраб-ть как деформирован. Ме или спл.).

 

35.АКТИВН. ДИЭ. ОСОБ-ТИ СВ-В И ПРИМ-Е

ДИЭ – изоляторы (ρ = 1015 – 1018 Ом*м). Это в-ва с ионн. и ковал. связью, слабо проводя­щие ток из-за малой концентрации свободных ионов, к-рые образ-ся за счет теплов. ионизац. ч-ц в-ва).

Осн. св-вами диэ/ явл-ся:

   -низкая э/пров-ть

   -выс. э/изоляц. св-ва

   -явл-я поляриз., диэ/потерь, пробоя при помещ-и в э/поле.

Диэ/ класс-ся по:

1)назнач-ю (конденсаторн. и изоляцион.)

2)отнош-ю к внешним возд-ям:

   -пассивн. (э/физ. св-ва мало завис. от внешн. возд-й)

   -активн. (э/физ. св-ва управл-ся полем, излуч-ем, мех. напряж-ем и др.)

3)составу и строению (газообр., жидк. и тв.)

В гр. АКТИВН. ДИЭ/ наиб. прим-е им.:

   -сегнетоэл-ки (х-но явл-я спонтан. (самопроизв.) поляриз-и при Т <ТКЮРИ. Их св-во – очень чувствит. к внешн. полю, во внешн. поле они сильно поляр-ся за счет ориентац. дипольн. мом. э/доменов по внешн. полю)

   -пьезоэл-ки (в них э/физ. св-ва завис. от мех. напряж-й (мех. напряж-е вызыв. поляриз., а поляриз. – деформац. образца)).

Такие матер. исп-ся как датчики силы, ускор-я давления, деформ., для записи и воспроизв-я звука и др.

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

36. Технич.  подготовка пр-ва.Стадии КПП и ТПП.
Технич. подг-ка произв-ва вкл. комплекс работ по своевременной и качественной разработке новых изделий, их освоению, проектир-ю технологии и СТО, расчету нормативов расхода материалов, подг-ке всей технической документации и запуску их в производство.
Технич. подготовка производства состоит из конструкторской (КПП) и технологической (ТПП) подготовки производства.
КПП предусматривает разработку, проектирование, изготовление и испытание образцов новых изделий. КПП выполняется в несколько стадий, что позволяет отработать решение и исключить ошибки. Осн. этапы КПП явл.: 1) (ТЗ) - на основе изучения научно техн. инфо-ии изделий аналогов и результатов НИОКР разраб-ся задание на проектирование, содерж. входные, выходные и др. хар-ки изделия. Разработчики - отрослевые НИИ и СКТБ. 2) Техн-ое предложение – выясняется возможность реализации ТЗ, определяются общие хар-ки будущего изделия и принципы его работы, корректир. И утверждаются утверждаются ТЗ. 3) эскизный проект – опред. общая структура, компоновка, функц-ие и взаимосвязь узлов и блоков изделия, выполняется эскизная документация. 4) техн. проект – даёт общее представление изделий, выпол-ня-ся чертежи сборочные, принцип-ые и др. эл. схемы, расчит. осн. конструкт. хар-ки изделия. 5) раб. проект – включ. документацию, по кот. можно изготовить изделие, т.е. все необх. Схемы, сборочные чертежи и деталировки, спецификации, перечни эл-ов, техн. условия и т.п. 6) изготовление и испытание опытного образца (серии) – в рамках этого этапа прводится доработка конструктивных решений, и корректировка документа-ции. 7) серийное или массовое пр-во.
ТПП включ.: 1) комплекс работ по проектированию ТП 2)  конструктирова-ние и изготовление ср-в техн-го оснаще-ния (СТО) 3) разработку технологий и средств контроля 4) установку и освоние нового оборудования 5) технико-эк-ое нормирование 6) внутри и меж цеховые перевозки, управлен-ческие работы и др.
ТПП проводится || КПП начиная с этапа техн. проект. Этот Этап ТПП наз. предварительным проектом, остальные так же как и этапы КПП. ТПП осущ. В соотв. со стандартами ЕСТПП (единой { ТПП). В эту { входит целый комплекс систем общегосуд. стандартов. Единая { конструкторской документации, ЕС техн. док-ции, гос. { единства измерений. 
37. Произв-ый и технолог-ий процесс.Структура ТП.
Пр-ый процесс – совокупность действий людей, орудий труда и естественных процесс в результате кот-ых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в изделия, т.е. в него входят не только изготовление продукции, но и подготовка пр-ва, снабжения, ремонт оборудования, технико-эк. и управленческие работы и др. Он делится на: 1) основной и 2) вспомогательный. На (1) изгот-ся тов-ая продукция, а (2) выполняет техн-ое обслуживание основного.
Техн. процесс – часть пр-го процесса, непосредственно направленное на преобразование исходных материалов комплектующих в готовые изделия. Разл. след. виды ТП:  изготовл. деталей и электро-радио эл-ов, сборки, монтажа, настройки, регулировки, контроля, испытаний и сдача изделий.
Основу ТП изготовления деталей сост.: действия, направл. на изме-е размеров и формы заготовки, а также изменение ее свойств.
Материал — исход. предмет труда, потребляемый для изготовления изделия.
Заготовка — предмет труда, из кот. изменением формы, размеров, св-тв повер-ти и (или) материала изготавливают деталь.
  Основой любого ТП явл. технол. опреация -  заключённая часть ТП, выполн-ая на 1 раб. месте, 1 или нескол-и рабочими. ТП, состоящее из множества операций принято разбивать на этапы, кот. включают операции, имеющ. признак общности. Это знач-но упращает описание ТП. С т.зр. производительности и себест-ти изделия ТП должен включать min кол-во операций. К эл-там технол. операции относятся: установка, позиция, перехо-ды (основные и вспомогательные) и состоят из раб. и вспомаг. ходов.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38. Типы пр-ва. К-т закрепления операций
Под типом пр-ва поним. его классифик-ую категорию, выделя-ую по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и V выпуска изделия. Различают единичное, серийное (мелко-, средне- и крупно-) и массовое производство. Тип производства зависит от объема выпуска, загрузки оборудования, квалификации рабочих и др. организационно-технических характеристик.  Согласно ГОСТ тип пр-ва хар-ся коэф-том закрепления операций. КЗО = О/Р, где О – кол-во операций, выполн. при изгот-ии изделия за календарный период; Р – кол-во необход-ых для этого раб. мест. Для массового пр-ва КЗО ~ 1, кр. серийного 10>= КЗО>1, ср. серийного 20>= КЗО>10, мелкого сер. 40>= КЗО>20, для единичного КЗО>40 и не регламенти-руется.
Единичное пр-во хар-ся широкой номенклатурой и малым объёмом выпуска изделий. При таком пр-ве примен. универс. оборудование и СТО, рабочие д. иметь выс. квалиф-ю, т.к. на каждом раб. месте выполн. много операций. Цикл изготавл-я продукции самый длительный, себест-ть высокая. Серийное пр-во предполаг-т выпуск узкой номенклатурой изделий, периоди-чески повторяющимися партиями. Использ. высоко пр-ое оборудование, в том числе спец. и специализ. станки. Часть рабочих м. иметь более низкую квалиф-ю. Широко примен. быстродей-ствующее переналаживаемое СТО. Оборудование располог. по типам станков, а при крупно серийном пр-ве и по ходу ТП. Цикл изгот. прод-ции более короткий, себест-ть низкая. Массовое пр-во – узкая номенклатура, большой объём вып. изделий, выпускаемых в теч. длит. времени. Примен-ся высоко-производит. автоматизир. и  автомат. оборудов-е, агрегатн. и спец. станки, спец. СТО, приспособления и инстру-менты. Оборуд-е располаг. по ходу ТП, широко примен. комплексн. автомати-зация всех проектн., производствен. и вспомогат. процессов.   
Вид производства — классификационная категория производства, выделяемая по признаку применяемого метода изготовления изделий. Различают: литейное, сварочное, механосборочное, обработку давлением, резанием и др. виды производства.
  
     
 
39. Организац.-технич. классиф. ТП
С технико-эк-ой т.зр. операция д. содер-жать max кол-во позиций и min всего остального. В общем случае ТП подразд. по: 1) назначению: 1.1 рабочие (изготовл. конкрет. изделия), 1.2 перспективные (явл. инфо основной для разработки рабочих). 2) степени унификации: 2.1 единичный (эти ТП предназн. для изготавл. конкретн. изделия в конкр. условиях пр-ва), 2.2 типовой (разраб. для группы изделий с общими конструкторско-технол-ими признаками), 2.3 групповые (для изделий с разными конструктивными, но общими техн. признаками). Эти групповые ТП бывают а) интегрально-групповые и б) дифференциально-групповые. (а) хар-ны для эл-ов схемо-технической базы ИРЭ (изготавл. микросхем), когда большое кол-во изделий проходит все стадии обработки в не разделённом  состоянии на общей подложке и только операции сборке, герметизации и контроля индивиду-ально. (б) изгот. детали конструкт. базы ИРЭ. 3) степени детализации: 3.1. маршрутное (разраб. с min детализа-цией на ур-не перечня операций в их технолог. последовательностей  (технич. маршрута) ) 3.2.операционные (предполаг. полную детализацию, т.е. каждая операция разраб. по переходам установки и т.д., указ-ся режимы обра-ботки, оборуд-е, СТО, инструмент, технико-эк. нормативы и др.)
Такое описание ТП хар-но для массового и крупносерийного пр-ва и в условиях автоматизации ТП. 3.3. маршр-операц. (только часть операций разраб. подробно, остальные на ур-не маршрута)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40. Технологичность конструкции изделия (ТКИ). Пок-ли технол-сти.
При проектир-и и изгот-ии необх. руков-ся технологич. и эк. принципами. 1 предполаг. выпуск прод-ции, соотв-щей всем треб-ям ТЗ. 2-себест-ть прод-ции не д.б. выше, чем у изделий-аналогов. Для удовл-я этих требований в разработку допуск-ся только изделий, отработанные на технол-ть кон-ции.
ТКИ-сов-ть св-в кон-ции И, проявляемых в возм-ти оптим. затрат труда, ср-в, мат-лов и времени при технол. подготовке пр-ва, изгот-и, экспл-ции и ремонте по сравн. с показ-ми И-аналогов. Это достиг-ся при решении след. задач: 1) сниж. трудоёмкости и себест-ти изгот-я И; 2) сниж. трудоёмкости и себест-ти И в ходе ремонта и обслуж-я.
Осн. пути повышения ТКИ: 1) увелич. серийности путем унификации и стандарт-ции конструк-ких решений; 2) ограничение номенклатуры кон-ций и прим-мых мат-лов; 3) преемственность освоенных, но соотв. соврем. треб-ям, решений; 4) прим-е высокопроизводит. ТП, обор-я и СТО; 5) сниж. веса И.
ТКИ при экспл-ции и ремонте обеспеч-ся рац. выполн-ем кон-ции, обеспеч-щим удобство обслуж-я и ремонта, повыш. надежности и ремонтопри-годности. Отработка кон-ций на техн-ть должна провод-ся на всех стадиях подготовки пр-ва и в ходе изгот-я И.
Послед-ть анализа ТКИ: 1) опр-ся вид И (деталь, сбор. ед-ца, комплекс); 2) с учетом V вып. оцен-ся тип пр-ва; 3) рассм-ся, в чем проявл-ся ТКИ (при проект-и , пр-ве или ремонте); 4) устан-ся вид оценки(кач. или колич.).
Все показатели технол-ти подраздел-т на 1. осн. 2. технико-эк. 3. доп. (конструкт-ие и технологич.). Пок-ли 1-й группы м-но прим-ть только для И, нах. в пр-ве. Это технол. себест-ть Ст  и ур-нь технол-ти по себест-ти― Кс = Ст /Стб , где Стб-базовый пок-ль, кот. задайтся в ТЗ; а также трудоёмкость Т и ур-нь технол-ти по трудоём-ти, Кт =Т/ТБ. 3-я группа -Доп. пок-ли исп-ся при оценке ТКИ на стадиях проектир-я И. Их номенкл-ра опр-ся ОСТами для функц.-законченных узлов, хар-ных для отрасли И. Обычно задают 7 частных пок-лей, по кот. оценивают комплексный пок-ль ТКИ:  , где Кi-частный пок-ль, φi-его весовая значимость (φi =0-1).
45.Показатели качества продукции.
Регламент-ся единой { аттестации кач-ва прод-ции. Кач-во – сов-ть св-в, опр-щих пригодность прод-ции удовл-ть заданные потребности в соотв. с назначением. Технич. ур-нь – относ. хар-ка кач-ва прод-ции, основанная на сопоставлении параметров, хар-щих технич. Совершенство соотв. базовыми значениями. Осн. пок-ли кач-ва: *надежность(комплексное св-во, включающее безотказность, долговеч-ность, ремонтоприг-ть и др.); *исправное состояние; *технол-ть; *степень унификации; *патентозащищенность.
Науч. основой упр-я точностью явл. физ.-технол. теория размерных параметров (ФТТРП).Ее осн. положения базир-ся на том, что все размерные параметры, а также др. хар-ки И, относ-ся к конструктивным (К). Ими опр-ся эксплуатац. параметры (Э), а технол. процесс хар-ся параметрами Т. Для прим-я положений ФТТРП предпола-гают: 1) имеется связь м-у указанными параметрами вида Эi=fэ(К1, К2…Кn), т.е. каждый функц. параметр явл. ф-цией от параметров конструктивных. Каждый конструк. параметр явл. ф-цией от технолог. параметров: Кi=Ук(Т1, Т2…Тn); 2) заданный ур-нь кач-ва, т.е. номин. значения Эi и его пред. отклонения, т.е. допуск  δЭi, обесп-ся соотв. регламен-тацией конструктивных и технол. параметров Кj , δЭj , Тк  и δ Тк
Для физ-ки обосногванных, т.е. связ-х аналитич. зависимостями, Т, Э и К это означ., что аналогичную связь будут иметь и допуски, т.е. δЭi=f `δэ(δК1, δК2…δКn) и δКj=φ`δк(δТ1, δТ2…δТn); 3) каждый размерный параметр и зависящие от него величины в общем случае формир-ся в рез-те совместного д-я упр-мых и неупр-мых технол. ф-ров, т.е. содержат случ. и систематич. составляющие; 4)физ-ки обоснованные параметры, исп-мые в с-мах упр-я кач-вом д. иметь надёжное метрологич. обеспечение станд. методами и ср-вами.
Возм-ть получения строгих аналитич. выражений типа (1), (2) дост-но проблематична с учетом многофактор-ности и взаимного влияние параметров К, Э и Т. Поэтому для науч. упр-я точностью исп-т матем. модели, данные технол. экспериментов, полуэмпир. завис-ти и др. Одними из самых распр-х матем. моделей ТП явл. модели, полученные при иссл-ях методом планир-я многофакторного экспери-мента. Они предст. собой ур-я регрес-сии, в кот арг-ми явл. ф-ры ТП, а ф-цией – какой-либо размерный параметр.
41. Порядок проектир-я ТП. Технол. маршрут.
Этапы проектир-я. 1-й этап - анализ исх-х данных: 1.По раб.чертежам деталей и сбор.единиц выясн. полож-е д-лей в изделии, получ. полн.предст-е о их форме, взаим.располож.пл-тей, размерах, точности и шерохов-ти, физ. и технол.св-вах мат-ла, ф-ции детали в изд-и и техн.требов-я. Важно опред-ть, какие эл-ты констр-ции явл. рабочими (обозн.Т). 2.Оценка технологич.констр-ции и степени её соотв. заданному типу и Vпр-ва. 3.Оц-ка целесообр. формы детали с т.зр.возм-ти получ. заготовки высокопр-ными м-дами обр-тки(литьё, штамповка, порошк.метал-гия); правиль-ности выбора маркир-ки и сортамента мат-ла; соотв. размеров и допусков на них соотв-щим ГОСТам; увязки размерн. цепей, прав. выбора покрытий.
Остальн. этапы ТП вып-ся в след. послед-ти : 1.Классиф.объектов пр-ва, выбор зачётн. и технологич. баз(БД). 2.Опред.послед-ти и содерж. технолог. оп-ций(техн.маршрут) – ОСТы и станд-ты пр-я. 3.Выбор технол.обор-я и оптимиз-ция ТП – БД. 4.Выбор Сто – руководящ.техн.мат-лы и БД. 5.Назнач-я режимов обр-тки и технико-эк.нормир-я – РТМ и БД. 6.Выбор ср-в автомат-ции – РТМ и БД. 7.Разраб-ка ТД и упр-щих пр-м – БД. 8.Пр-во.
На этапе (1 и 2) наиб важн. явл.выбор действ-го унифицир.ТП. Для этого необх. Ввести в соотв.группу с учётом его констр.-технол.признаков. Для этого разраб. полный констр.-техн. код изд-я. Он сост-т из 2-х частей: констр. Кода (рис.1) и технолог.кода, к-рый сост-т из 2-х частей(рис.2).
Рис.1   
  
 
Рис.2 
 
 
Полн. код :  
 
Пост.часть хар-т размеры, вид осн.ТП и т.д. После опр-я полн.кода из БД или нормат.док-тов извлекают типовой или групповой ТП, к-рый приним-т за основу рабочего ТП. Обычно в нем необх. разраб-ть с полн.детал-цией и внести в соотв.унифицир.ТП. На этом же этапе осущ. выбор иходн. заготовок , п/фабр-тов и мат-лов. Основой также явл. то, что указ. в типовом ТП.
При выборе заготовок деталей важно проанализ-ть технико-эк. параметры всего ТП при разн.вариантах изгот.заготовок. Чем точнее заг-ка и высокопр-лен м-д её получ-я, тем дешевле вып-е послед.оп-ций её обр-тки. Но точную заготовку м-но получить только м-дами, в кот. исп-ся высокопр-е дорогостоящее обор-е и оснастка, т.е. эти м-ды себя окупают только при больших пр-мах вып.изд-й. В ед. и мелкосерийн.пр-ве целесообр-но исп-ть п/фабр. из сортового мат-ла, групповые отливки, паковка и т.п.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43. Базы и базиров-е деталей. Принцип единства и пост-ва баз.
В начале ТП в-но правильно выбрать констр.эл-ты деталей и сбор.ед-ц, к-рыми они будут фиксир-ся в приспособ-нии отн-но раб.органов обор-я и инстр-та. Такие констр.эл-ты наз. технологич. базами. Для фиксации заготовки необх-мо лишать её сов-ти степеней свободы. Это обеспеч. с помощью комплекта из 3-х баз(установочн.,направляющ. и опорная).
С помощью приспособ-й м-но реализ. не только указан., но и др.виды базиров-я. Напр., при установке детали на призму реализ. двойная направляющая база, при устан-ке отверстий на палец – двойн.опорная база.. В общем случае разраб неск-ко станд.схем базиров-я деталей разл.констр-ций.
При выборе схем базир-я н-но руков-ся принципами един-ва и пост-ва баз. Един-во: в кач-ве технол. д-ны  исп-ся те же пов-ти, к-рые явл.констр.базами, особ-но на закл.оп-циях обр-тки или сборки. Пост-во: одни и теже схемы базир. д-ны исп. на всех или на мах числе операц.обр-тки. Вып-е этих принципов обеспеч. мах точность и пр-ть.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44. Выбор технол. оборуд. в СТО. Нормирование ТП.
После сост-я техн.маршрута и схем базир-я для каждой оп-ции ТП назнач. технолог. обор-е. Правила его выбора реглам-ся соотв.нормативно-техн.док-тами и в общ.случае опр-ся: * Типом пр-ва; * Видом изд-я и хар-ром технологии его изгот-я; * Точностью, габаритами и ст-тью.
Целесообр. выбора обор-я опр-ся после расчётов режима обр-тки и норм.врем. по коэф. исп-я обор-я во врем. и по мощности. Доп.критериями рац.выбора обор-я явл. коэф-ты исп-я автоматов и п/автом-в(для серийн. и масс.пр-ва), а в ед. и мелкосер.пр-ве – коэф. применения станков с прог. упр-ем.
В общ.случае обор-е выбир-т в след.послед-ти: 1.По технологич.м-ду обр-тки. 2.По точности и пр-ти. 3.По габаритам и мощности.4.По ст-т и др. ф-рам.
На этапе выбора технол. оснастки руков. унифицир. ТП, т.е. уточн. СТО,кот. прив. в описании этих ТП и только для вновь разраб. операц. проектир. или назнач. новое СТО. СТО – станочн. приспособл., оснастка для литья, штамповки и др. методов обраб., спец. инструм, св-ва механиз. и авто-ции. с пом. оснастки достиг.:1) расшир-ие технол. возд-ий оборуд. 2) правильное распол. обрабат. детали на станке по отнош. к рабочим органам и инструм. 3) исключ-ие операций разметки. 4) возм-ть групповой обраб. неск. заготовок. 5) устранение ошибок рабочего.
Приспособл. по целев. назнач. бывают:* станочные для установки и закреплен. заготовок. * станочные для устан-ки  и закреп. инструм. (патроны, шпиндели). * сборочные,* контрольные,* для захвата, перемещения и позиц-ия деталей. По специал-ции различ:1) универсальн.2) переналаживаем. 4) спец. (1)изгот. централиз-но и прим. для мелкосерийн. и ед. пр-ва. (2) для сер. пр-ва, допуск. многократн. перекомпоно-вку под детали разл. видов размера. (3) разраб. под конкретн. деталь и операцию и прим. в крупномасшт. пр-ве.Они высокопроизвод. и облад. высок. степенью автомат-ции и автоматизир. приводом. Нормир-е ТП состоит в опред-ии техн. норм вр. для кажд. операции. Для масс. пр-ва – это штучн. вр. ТШТ= ТО+ТВ+ТОРГ+ТТЕХ+ТП . В серийн. пр-ве - ТШТ колькуляцион. ТШК= ТШТ+ТПЗ/N; ТО- осн. или технол. вр., кот. затрач. непоср-но на обработку. ТВ – вспомог. вр. затрач. на действие, обеспеч. осн. работу и повтор-ся на кажд. изделии. ТОРГ – организац. обслуж-е раб. места.  ТТЕХ – вр. технич. обслуж-я раб. места. ТП – временно необход. перерывы в работе, ТПЗ- подгот.- заключит. вр. затрач. 1 раз на партию из N издел. Нормир-е ТП произ-ся после опред-я содерж-я операции, выбора оборуд-я и СТО, назнач-я режимов обработки в такой послед-ти:1) по режимам обработки для кажд. операции вычисл. ТО.  2) по нормативам с учетом содерж-я опер., габоритов и массы заготовки, способа ее устан-ки и закрепл-я опред-ся ТВ. 3) по норм-вам в % от ТО+ТВ опред-ся ТОРГ и ТТЕХ.4) тоже для ТП. ∑ ТШТ  по всем опер. составл. трудоемк-ть ТП. Разл. вар-ты ТП удовлет. технол. тебованиям имеют разл. себест-ть. Из них выбир. вар-т с min суммарн. затрат на ед. продукции. Сравнение осущ. только по тем затратам, кот. измен-ся в завис. от вар-та.
По рез-там пректир-я ТП оформ-ся комплект технол. док-тов, а для автоматизир. пр-в пакет управляющ. программ. В состав ТД для разл. типов пр-ва и видов обработки регламентир-ся стандартами ЕСТД. в общ. случ. все эти док-ты подраз-ся на док-ты: 1) общ. назнач-я (оформ-ся для любых ТП независимо от типа пр-ва и вида обраб.) 2) специализир. по видам работ.
Осн. док-ом полностью и однозначно описывающ. ТП по опер. явл. маршрутная карта.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46. Точность. Производствен. погрешности.
Для технолога и констр-ра на стадии проектир-я И осн. пок-лем кач-ва явл. точность изгот-я И. Различают эк. и достижимую точности. 1 обеспеч-ся при изгот-и И на оптим. режимах работы обор-я, обслуж-мого персоналом ср. квалиф-ции; 2 максим-но возможная для данных условий пр-ва. В общем слу
чае под точностью поним. степень соответствия изготавл-мого И в заданном размере, форме, мех., физ. и др. хар-ках, вытекающих из ее служебного назначения. Обеспечение точности – комплексная проблема, кот. решается на всех стадиях подготовки пр-ва и в ходе изгот-я И. В общем случае точность изделия опр-ся первичными производств. погрешнос-тями, т.е. случ. и систематич. отклонениями параметров ТП от номинала. Для опр-я точночти и настроенности ТП, т.е. упр-я кач-вом прод-ции, широко исп-ся регрессионные, эксперим.-статистич. и расчетно-аналитич. методы. 1-я группа не предполаг целенапр-х исслед-й, анализ-ся только рез-ты текущего технич. контроля и испытаний И. Большую точность обеспеч. 2-я группа методов, кот. предпол. анализ рез-тов иссл-я точности выходных параметров И, но они не позволяют установить причины произв-х погрешностей. Наиболее информативными и точными явл. методы 3-й группы, основ. на положениях ФТТРП.
 
47. Методы анализа ТП.
Для опр-я точночти и настроенности ТП, т.е. упр-я кач-вом прод-ции, широко исп-ся регрессионные, эксперим.-статистич. и расчетно-аналитич. методы. 1 не предполаг целенапр-х исслед-й, анализ-ся только рез-ты текущего технич. контроля и испытаний И. Большую точность обеспеч. 2 методов, кот. предпол. анализ рез-тов иссл-я точности выходных параметров И, но они не позволяют установить причины произв-х погрешностей. Наиболее информативными и точными явл. методы 3-й группы, основ. на положениях ФТТРП.
 
 
 
 
48. Класс-ция методов формообр-я и  упрочняще-чистовой обработки.
Обраб-ка м.б.: 1) размерной (формообр-е ) и 2) упрщающе-частовой. Все примен. для этого методы подраздел: 1) мех. (литье, обраб-ка резаньем и давлением, керамич. технол-я и порошк. металлур-я, изгот-е дет. из пластмасс.) 2)электрофиз.( методы, основан. на теплов. действии (электр. тока – плавленые, электроннолучев) и на импульсн. мех. действии (ультрозвуков,, магнитноимпульсн. и др.) ; 3) электрохим. ( анатодн., связан. с разруш-ем заготовки при прохож-ии эл. тока м/у электродом загот. и электродом инструм.; катодн.- электролитич. нанесение покрытия); 4) комбинируем. (предполаг. возд-е на заготовку 2-х или бол. мех. электро- физ-хим. При этом производ-тьрытия); 4) комбинируем. вки при прохож-ии эл. порошк. аб.)2 знач.больше простой ∑ производ-ти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

49. Обработка литьем
Это высокопроизводительный метод изготовления деталей, корпусов, радиаторов и т.д. Точные отливки, которые служат в качестве заготовок под последующую обработку, позволяют сократить её объём на 40-80 %. Метод применяется для всех типов производства, но точное литьё эффективно только в серийном и массовом производстве оборудования. Основными операциями ТП явл.: *подготовка исходных материалов,* подготовка литейных форм, * плавка металла, *заливка, *охлаждение формы и извлечение отливки,* обрубка литников и контроль отливки.
Машины для литья литейных форм, и др. Оснасткой явл. литейные формы, модели, пресс-формы. Определ. требования предъявляются и к конструкции отливок. Они должны обеспечивать её легкое извлечение из формы.

Для этого пов-ям перпендик-о линии разъема формы придают уклон или конусность.  Равномерность охлажде-ния обеспеч-ся малой толщиной стенок. Не д.б. резких переходов от толстых сечение к тонким, неокругленных поворотов, больших местных скоплений металла и т.д. Все методы литья приня-то классифицировать. По способу пода-чи металлоформы различают: 1 – литье в землю 2– по выплавляемым моделям  3–под давлением и центробежное литьё 4–литье в многоразовые металлические формы 5–непрерывное литье намора-живанием и выдавливанием 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
50. Литье в землю, по выплавляемым моделям,в кокиль.
1) Производ. в разовые формы, котор. служат для изготовл. одной отливки и разрушаются при ее извлеч. Форма изготавл. из спец. смесей (песчаных, смоляных и т.д.) Их формуют вместе с литниковой систем ой ({ резервуаров и каналов). Литье в землю применяется для получ. больших отливов сложной конфиг-ции из любых славвов.Точность не высока, больш. шероховатость, требует послед. обработки. 2) При литье по выплавл моделям формы также одноразовые, но их изготовл можно автоматизировать. Модели из легкоплавкого мат-ла (парафин напр.) изготавл вместе с эл-тами литниковой сис-мы  в разъемн метал формах, затем модели собир в блоки , которые окунают в суспензию , обсыпают огнеупорн порошком и просушив---эти операц повтор3-8 раз для получ на поверхн формы корки треб толщины, затем блок помещ в печь, обсыпают спец порошком и прокаливают для получ необх свойств, в форму заливают расплав и после остыван извлек отливку. Дост-ва метода -литье любых сплавов(даже тугоплавк), высок произв-ть и точн размеров, возм-ть получ тонких стенок, ормир отливов. Примен в масс и серийн пр-ве.
3)Литьё в кокиль(металич. форму)-подобно литью под давл.,только металл подаётся за сч.свобод.теч-я.Прим-ся для изгот-я небольш.точных отливов.Недостаток-выс.ст-ть кокиля и ковариантн-ть получ-я толстостенных отликов.
4)Метод непрерывного литья-литьё наморажив-м и свободн.теч-е:отливка формир-ся по затравке из того же мат-ла что и литейн.сплав.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
51. Литье под давлением и центробежное литье.
При высокопроизв методах изготовл отливом в многораз формы металл подается под давл, создав поршневой сист-ой, сжат возд-ом или за счет центробеж сил.
1) Использ для получ отливов(<16 кг ) из цветн ме-лов Данн метод- самый высокопроизв, более1500 отливов в час. Недост –высок стоим-ть оборуд и оснастки Примен поршнев машины с держателем и компресс машины (металл подает. в форму с больш скорост.=> отливка получ мелкозерн и прочн с высок механ cв-вами). 2)Принцип центроб-ти предусм использ  машин с гориз и вертик осями вращен. Целесообр для изгот длинномерных отливов, т.к. форма обесп только наружн раз-ры отливки = приход давать больш припуск для внутр раз-ров= дополн обраб-ка.
Осн методы непр-ного литья : *литье намораж-ием (высок кач-во, но низк произв  2-5 мм/сек) целеесообр при изгот длинномерн деталей (профили трубы и т.д.)При этом литье на зеркало расплав металла  помещ огнеупор поплавок в форме внутр отверстия. В отверст вводят затравку из того же Ме = происходит щепл-ие расплавов и она подним медл вверх.Затем расплав охлажд. Разновидн метода-литье в осн медн сплавов  вниз через спец сопла в дне ванны с расплав в присутств затравки.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
52. Обработка давлением.
Основана на формообраз пластич мат-ла за счет сил воздейств спец инстр-та. Высокопроизв материало-сберег метод котор эф-ен при любых типах пр-ва.Осн методы: 1)прокатка; 2)волочение; 3)ковка; 4)выдавли-вание(пресс); 5)штамповка.
(1)прокатка закл в деформ мат-ла при пропускании через волки спец инстр-та. В завис от формы волков может получатся листовой или сортовой прокат.( в первом случае волки гладкие, во второмимеют спец. вырезы - ручьи). Все размеры и сечен проката наз сортаментом. Он дел на: а)листовой; б)сортовой в)трубный ; г)специальный. Прокат использ как сам по себе так и в виде заготовок. Самым высок. кач-вом по точн., шерохов и прочн. облад. холодный прокат. Горяч. прокат дешев но менее точн. (2) волочение заключ. в протягива-нии холодн заготовки в виде прессо-вонного прудка или трубы через спец. волоку с отверстием соотв-щим наруж-ному профилю изделия. Качество выше чем при прокатке.В наст время этим метод получ проволоку из цветн и черн Ме. (3) ковка закл. в деформ нагрет заготовок за счет силового возд. спец. инстр-та(бойков) при своб точении Ме в сторо-ны. Этим методом получ поковки разл конфигур и массы, уплотн и повыш кач-во отливки. Большинство изделия явл. заготовками под послед обработку резанием. (4) прессование закл. в выдавливании мат-ла заготовки пуансоном через отверстия в матрице нужного сечения. В завис от направл различ: а)прямое; б)обратное; в)боковое; г)комбинир выдавливание.
(5) Штамповка-обработка сорт и лист проката давлением с пом. штампа. Объемн штамповка (чаще горячая) примен для получ. изделий в замкн полости штампа, образ-ой пуансонами матрице. В кач-ве оборуд-я использ. прессы, ковочн. машины Сложн издел штампуются в многоручьевых штампах с постеп приближ заготовки к форме и размерам изделия.
 
 
 
 
 
 
53-55. Холодная листовая штамповка.
Процесс деформирования (с местным разрушением или без него) заготовки из листа в хол-ом состоянии в штампе основными элементами которого являются матрица и пуансон.
Операции хол. лист. штамповки (ХЛШ) сводят в 4 группы: 1). Разделительные – связаны с местным разделением мат-ла за счет воздействия режущих кромок пуансона и матрицы. Наиб. распростр-ие имеют: - отрезка;-разрезка;-вырубка; - пробивка;-обрезка;-надрезка;-проколка;-зачистка и др. 2) Формаобразующие – при кот. происх. измен. формы без местного разрушения (гибка, вытяжка, скручива-ние, обжим и раздача, чеканка, правка, формовка и др.). 3) Комбинированная (сочет. 2 и более простых). Распрост-ие имеют след. комбинации: - пробивка и вырубка  - гибка и отрезка;  - выдавли-вание и обрезка и др. Применение таких операций способствует повыш. произво-ти, но значительно усложняется конструкция штампов и умен. точность. 4) Штампосбереж. операции обесп. получ-е подвижных и неподвижных неразъемных соед-ий в ходе сборки изделия. Наиб. распрос-ие имеют методы соединения лапками в замок, раздачей, холодной сваркой, заклепками, обжимкой. а) подготовка исходного мат-ла (очистка, снятие окалины). б) раскрой листа на полосы и полос на заготовки. Заключ. в оптимальном размещении заготовок деталей или их разверток на полосе, а затем полос на сортовом листе или ленте. в) собственно штамповка – объемная или разделительная. г) операции доводки или отделки. д) контроль. При проектир-ии формоизменяющих операций нужно учит-ть пластичность исходного мат-ла. Если им явл-ся хол. прокатка, для кот. хар-но упрочнение за счет наклепа перед штамповкой полосы подвергают рекристаллизационному обжигу для повышения пластичности.
Осн. оборудованием ХЛШ явл. прессы. Они м. б. мех-го действия, гидравлич. и пневматич-го. При обычной штамповке мех-ие пресса кривошипного действия имеют наиб-ее распрост-ие. При выборе необх. учиты-вать создаваемое усилие, величину хода ползуна, высоту подштамповоч-ного про-ва и число рабочих ходов в единицу времени. Гидравлические прессы обеспечивают большие усилия, но их быстродействие малое. Они целе-сообразны при формообразовании крупногабаритных деталей. Прессы пневматич. действия не рассчитаны на большие усилия, но имеют высокое быстродействие и применяются для точной штамповки мелких деталей из тонколистового мат-ла. Оснасткой ХШМ являются штампы, кот. классифициру-ются по технологии (вид операции, кол-во одновременно изготавливаемых деталей и др.), конструктивному (упрощенные, комбинированные, с направляющими и без них), эксплуата-ционным признакам (метод подачи и удаления заготовки и детали и др.). Осн. эл-ми штамповки явл. пуансон и матрица. Больш-во др. эл-ов стандар-тизированы по типоразмерам, выпол-няемым операциям и применяемому оборуд-ию. При изгото-влении изделий микроэлектроники широко используется точная листовая штамповка. Она позволяет получать изделия 6-8 квалитетов с перпендикулярностью среза менее 20 минут. При проектиро-вании ТП оборудования и оснастки для такой штамповки применяют след. приемы: * при разделительной опера-ции зазор между пуансоном и матрицей в 10 раз меньше, чем при обычной и составляет 0,05 – 0,1 мм. * Режущие кромки обычно скошены и строго следят за равномерностью зазора. * Штамповка производится в напряженном состоя-нии, которое обеспечивается спец. прижимами, входящими в конструкцию штампа. * Перпендикулярность и малая шерохова-тость среза обеспечивается медленным внедрением пуансона в материал заготовки. При штамповке
листовых пластиков (гетенакс, текстоли-ты) обязателен подогрев материала, медленное внедрение пуансона и изготовление пуансона и матрицы из твердых инструментальных сплавов.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
56. Обработка резанием. Общие положения. Инструм., станочн. и металлореж. приспос-я
Основана на срезан. слоя мат-ла с поверх-ти заготовки (прикуска) лезвийн. или образивн. инструм. для получ-я требуем. формы, размеров и шероховат-ти поверх-ти деталей. М.б.: 1)слесарн.2) машинной (на металлореж. станках). Раб. органы станка должны обеспеч-ть согласов. движ-я заготовки – движ-я резаньем. Их д.б. не менее 2-х: 1)главн. с max скоростью – обеспеч. срезание припуска (стружки); 2) подачи – необх-мо для непрерывн. врезания инструм. в заготовку.
Движ-я резан. м.б.: * вращат.;* поступ.; *возвратнопоступ. Кроме них необ-мо установочн. и вспомог. движ-я раб. органов. Формообраз-е поверх-тей предст-ся схемами обработки. На них условно обознач. загот., ее установку и закрепление на стенки, полож-е инструм. и движ-е резания. Форму дет. опред. сочетание разл. поверх-тей. Для облегч-я обраб-ки желат-но испол-ть наиб. простые геометр. поверх-ти(плоские, круглые). Они представ. собой совок-ть последоват. полож-ий следов, образующ. линии, кот. движ. по направляющей. Эти лини обычно воображаем. и воспроиз-ся во вр. за счет согласов. движений загот. и инструм.
При мех. обработки испол-ся 4 осн. метода формообраз-я: 1) капиров-е – режущ. кромка инструм. явл. образующей, а направ-щая воспр-ся движением заготовки. По этому методу обраб-ся фасон. поверх-ти на токарн., фрезерн.,шлифовальн. и др. станках. 2) метод следов – образ-щие явл. траектории движения вершины лезвия инструм. , а направ-щая – траектория движ-я точки заготовки. 3) метод касания – образ-щей явл. режущая кромка инструм., а направ. – касательная к траекториям ее точек. 4) м-д обкатки – д.б. реализ-ны как min 3 взаимосогласов. движ-я резанием.
Режимом резания явл. совок-ть скоростей гл. движ-я резания, скорости подачи и глубины резания.
Обычно гл. вращ. движ-е резания соверш. заготовка или инструм. и задоется частота вращ-я n (мин -1), тогда  υ=π*dЗАГОТ * n / 1000 .
Параметры срезаем. слоя м.б. различн., в завис. от схемы обработки. Напр., при точении, когда реализ- ся м-д следов с пов-ти срез-ся не весь припуск, только его часть, и на повер-ти остаются переодич. неровности, высота и сечение кот. зависят от формы и инструм. Аналогичн. волнистость наблюд-ся и при др. видах обраб-ки. Поэтому черн. ипредварит. обраб-ку, при кот.сним-ся max слой мат-ла и частовую, при кот. получ. min шерохов-ть поверх-ти следует производ. при разл. режимах обработки и инструм. с разл. геометрией.
Геометр-е парам-ы режущ. инструмента рассм. на примере  прямого проходного токарн. резца. Он имеет режущ и соедин. части. На реж. части размеч.: 1. – передн. поверх-ть лезвия (по ней сходит стружка) 2. - главн. задн. поверх-ть, обращенная к обрабатываемой поверх-ти заготовки. 3. – гл. главная режущая кромка. 4. – задн. вспомогат. поверх-ть, обращён. к обрабат. поверх-ти 5. -  вершина резца 6. – вспомогат. режущая кромка
Углы заточки резца опред-ся взаимн.Расп-ием передней,главн. и вспомог. задних поверх-тей, связанные с движениями резанья и коор-тами стандарта.Для токарн. резцов это углы в плане j и j’От них зависит усилие резанья,кач-во.обработки поверхн,стойкость резца. Различ. главн. предн. γ и задн.α угол наклона  режущей кромки λ. Для др.инстр-ов различ. практич теже углы заточки,только в др. сист координат. Резанье – сложн процесс взаимод-е инстр-та и заготовки. Сопровож-ся след. явл-и: 1.деформ-ием срезаемого слоя.Входе обработки за счет сил деформ-ия и трения о передн. поверх-ть лезвия стружка утолщается(2-7 взавис. от пластич)Происходит её упрочнен за счет наклёпа.
2. на загот. и на инструм действуют силы резанья,обусловл дефор-ием ,силами трения.Принято силы резанья раскладывать по координатам.Связанным с координ. осями станка  и движ-ми резанья. При течении составляющие силы резанья ПЗ  направлена по гл. движ-ю резанья и мак-на по велич. По ней расчит. мощн привода станка.Сила состав-я Ру направ радиально вдоль тела резца. Её учит. при расчетах точн. обработки.Поскольку она отжимает заготовку. Рх  направлена противопол. движению передачи вдоль оси вращения заготовки.По ней расчит. изгиб резца и мощн-ь затрач на подачу. 3. упруг дефор-е и наклёпы обработ поверх-ти.Эти явл. связаны с неидеальностью заточки резца.В луч.случае режущая кромка резца.имеет рад-с закругления 0,02мм,=> обработ. поверхность упруго дефор-я и упроч-я наклепом для пластич. матер-в в 1,5-2 раза. 4. наростообразование.Обусловлено сваркой трения и как рез-т на передн. поверхн лезвия образ-ся постоян. меняющий свою форму нарост,какбы ложная режущая кромка.=> ухудш. кач-ва и точн обраб,изменение углов заточки порой особенно вреден при частовой обраб.Его устран подборы режимов резанья, частовой отделкой испец. покрыт-и передн. поверхн. лезвия,применением смазывающ. охлаждающ. вещ-в и др. 5. тепловыделение Раб. сил резан и трения приводит к выдел. тепла.Это тепло отводится стружкой(50-80%Q) инстр-ом(5-10%)и загот(20-40%)Это явл. ухудш. кач-о обработки(загот деф-ся) ухудш режущие ср-ва инстр-а,измен вылет резца засчет его t ,ухудш точн обработки.. Наиб  эффект методом охлажд инст-та и загот. явл. примен смазыв-их охлажд вещ-в ввиде жидк, газобразн. парообразн. матер-ов и порошков. 6. износ инст-та обусл силами трения происходит по передн.(на ней образ. лунка)и главн. задн поверх-ям(ленточка износа)Его механ-м восновн абразивный, хотя м.б. и термохим.
По велич. критич. износа(макс доп)опред период стойкости резцов Т Измер-я в мин. м/у перезаточкой резца.Для инструм. сталейТ=30-90мин, быстрореж-их 40-120мин,тв.сплавов 60-180, минералокерамич. и сверх тв. матер-в>120мин.Везде износ вредн. явление. В1-ую очеред  зависит св-в обраб-го матер и скор.резанья.Наил. эффект методом его ухудш – применен смазыв-охлажд-ие жидк-и и оптимиз режимов.
Также всистеме СПИД (станк, приспособл, инстр, деталь)м. возникать вибро идр. явл,связ. с неустойчив. процеса резанья.Их устран правильн наладкой станка, оптимизац. режимов и услов резанья.
 

 
 

57.  Эл-ты Ме-режущего инструм-та
Станки класс-я по отдел., по комплексу приз-ов. К отдельн. относ: 1. Метод обраб(хар-р обраб  поверх схемы обр-и, инстр-т и др.) 2.  по назнач. – степень универс станка.( универсальн., спец., агрегат.станки).
3. степень автомат-ии  4. числу раб.органов 5. по точн(буква в марке Н – норм, В – высок, А – асобовыс.
6. по конструкции идр. Класиф покомпл призн: - все стан разбиты на10груп по общ или близким методам обраб. Гр. имеет,10типов по назнач, степени универсальн,идр., внутри типа–10типо размер потехнич. призн(разм заготов,выс центров, раб.пом.)В конце марки указ-ся точн и степень автоматизации.
Конструкция станка т.е. совок-ть узлов и механ сучетом их движ опис-ся структ. Сх-й станка. В ней указ: - неподв. станину (О) - справа симв, обозн. блоки, несущие инстр-т - слева – загот. - одновр эти символы указ. направл. движ. по выбор. коор. осям.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
58.Осн. методы обработки резанием (точение, сверление, растачивание).
Наиб. распр. способ изготов детал тел. вращ на станках токарной групы. Главн вращ. движ. соверш. заготов, поступа-ые движ. подачи–инструмент. Позвол. обтачивать цилиндрич.,конич.,и проф. поверхности, подрезать торцы, вытач. канавки,нарезать резьбу, свер-лить и др. Для вып. этих раб исп. различ. инстр,но в1-ую очер ток-ые резцы, кот. класиф. по: 1. направл. подачи(правые,левые) 2. конструкции 3. повиду инстр мат-ала 4. поспос изготов (цельные,состав) 5. по технич. призн (проходные,отрезные и т.п.) 6. похар-ку обраб(Чернов,получистовые,чист)   
К станк токар группы относ.: 1. ток-револьверные 2. ток. – винторезн. 3. карус-ые 4. и много шпиндельные и др. Токарн. принадл. нужн для расшир. возм. станков,увелич. произв-ти,точн,облегч услови раб. с инструм они составл. технологич. оснастку станка.Для установл заготовок примен. разл. виды патроны,центры,отправки и т.д. Инстр крепится на шпинделе стан в револьвер головках, многоинструм. магазинах. Для обраб. нежестк загот.(тонкостенные)приме. спец. монеты; оправки: На черновых: 11-9 квалит. Rо 1.25-3,5 При тонк точении инстр из сверхтонк матер. квалит 6-5, Rо 0,8 – 0,2.  Методами сверления и рстачиваня обраб-ся цилиндрич., конич. отверстия и прилегающие к ним пов-ти с помощью многолезвийного инструмен-та. Плавное вращательное и продоль-ное поступательное движение подачи совершает инструмент. Оборуд-ем явл. настольные сверлильные станки (d отв.<12 мм), радиальные и сверлиль-ные (для крупн. заготовок), многошпин-дельные автоматы и полуавтоматы. В кач. инструмента исп-ся сверла разл. конструкции (спиральные, центровые, кольцевого сверления). Зенкеры имеют более 3 разл. кромок и обеспеч. Полу-чистовую обработку имеющихся отвер-стий. Развертки – для финишной чис-товой обработки после зенкерования. Метчики для нарезания внутренней резьбы. В инструм. устан-ся спец. пат-роны или оправки. В кач-ве сверлиль-ных приспособлений исп-ся спец. тиски, поворотные головки, уголки и др. Для обраб-ки цилиндр. отверстий большого диаметра в корпусных деталях, а также наружных цилиндр. и прилигающих      к ним плоских пове-ей. Гл. движение – это вращение инстру-мента, движ. подачи инструмента. На расточных станках можно проводить и др виды обработки (сверление, нарез. резьбы и др.).  Самую выс. точность получ. при обраб-ке алмазным инстр-ом на координатно-расточных станках (5-6 квалитеты, Ro=0,32-0,08). В кач-ве инструм. использ. спец. расточные резцы. В виде расточной оправки с расточ. резцами. при диаметр. располож. 2-х резцов обесп. большую точность. Точность обраб-ки обеспеч-ся термостатированием помещения, в котором нах-ся станок (t возд=20 С).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
59. Фрезерование, шлифование
Фрезерование – высокопроизводит. способ плоских и  фассоных  пов-тей по методу касания и копир-я многолезвийным инстр-том. Вращат. движ-е совершает фреза, поступат. и возвратно-поступ. подачи - заготовка. Особенность обраб-ки - её прерывис-тость (кажд. зуб фрезы нах. в контакте с заготовкой только часть оборота). В завис-ти от направления оси вращения инструменты бывают вертик. и горизонт., фрезерные станки, соответствующие различ. и констр. эл-тов. На черновых режимах: 9-11 квалитет – Rz=20-40, На чистовых: 8-6 Ra, На тонкостенных: 5-6 квалитеты Ra=0,37-0,16. В кач-ве инструмента примен. разл. виды фрезы (цилиндрич., торцовые, дисковые и др.) оборуд-ем явл. фрезерные станки разл. конструкций, точности и степени автоматизации. В кач-ве оснастки и приспособлений - устройства для установки и закреплении заготовок.
Шлифование. Обраб-ся с помощью шлифованиякругов разл. формы на шлиф. станках. Главное вращат. движение соверш. инструмент, поступат. и возвратно-поступат. Движе-ния подачи  - инструмент и заготовка. Круглое – в осн. торцом круга, при этом заготовка соверш. как поступат., так и вращат. движение подачи. Этим методом обраб-ся наружные и внутр. цилиндрич., конич. и др. пов-ти вращения. Бесцентровое круглое – при кот. исп-ся 2 инструмента: обраба-тывающий и обеспечивающий переме-щение заготов-ки. Его ось вращения накр. под неболь-шим углом к оси заготовки. Шлиф-е обесп. на черновых режимах 8-9 квалит., шероховатость  Rа=0,32-0,8, Чистовая обраб-ка: 4-6 квал. Ra=0,8-0,16, Тонкое шлифование: 4-6 квал. Ra=0,16-0,08. Отделочная обраб-ка, обесп. повышение только кач-ва пов-ти, форма не измен-ся т.к. обраб-ка проводится эластич. инстр-том, абразивными микропрошками и пастами. Обесп. шероховатость пов-ти Ra=0,16 – 0,05 мкм. Метод примен. для декорат. обраб-ки покрытия и для обесп-я износостойкости узлов трения.
 
 
 
 
60. Методы отделочной обработки (хонингование, суперфинишир-е, полирование, доводка).
Сюда входит шлифование и методы чистовой обраб-ки (полирование, доводка и притирка, хонингование). Во всех случаях эта обраб-ка, при которой мелкая фрагментарная стружка образ-ся при взаимодействии связ. или несвяз. абразивных зерен с заготовкой.
Шлифование. Обраб-ся с помощью шлифованиякругов разл. формы на шлиф. станках. Главное вращат. движение соверш. инструмент, поступат. и возвратно-поступат. Движе-ния подачи  - инструмент и заготовка. Круглое – в осн. торцом круга, при этом заготовка соверш. как поступат., так и вращат. движение подачи. Этим методом обраб-ся наружные и внутр. цилиндрич., конич. и др. пов-ти вращения. Бесцентровое круглое – при кот. исп-ся 2 инструмента: обраба-тывающий и обеспечивающий переме-щение заготов-ки. Его ось вращения накр. под неболь-шим углом к оси заготовки. Шлиф-е обесп. на черновых режимах 8-9 квалит., шероховатость  Rа=0,32-0,8, Чистовая обраб-ка: 4-6 квал. Ra=0,8-0,16, Тонкое шлифование: 4-6 квал. Ra=0,16-0,08. Отделочная обраб-ка, обесп. повышение только кач-ва пов-ти, форма не измен-ся т.к. обраб-ка проводится эластич. инстр-том, абразивными микропрошками и пастами. Обесп. шероховатость пов-ти Ra=0,16 – 0,05 мкм. Метод примен. для декорат. обраб-ки покрытия и для обесп-я износостойкости узлов трения.
Притирка (доводка) – абраз. отделочн. обраб-ка, при которой жесткий притир. инстр-т и заготовка одновременно соверш. несогласованные движения с близкими скоростями, или один неподвижен, а др. соверш. сложное движение (более 2 простых). Съем поверх. слоя заготовки происходит своб. абраз. зернами, помещенными на пов-ть притирки. Обычно это паста или суспензии. Обраб-ка позволят изменять как форму, так и кач-во пов-ти, обеспечивая 3-5 вкал. И Ra=0,08-0,02мкм.   
Хонингование - обраб-ка внутр. пов-тей, узлов трения, подпружиненными абраз. брусками, кот соверш. согласованные вращат. и возвратно-поступат. движения так, что на обраб-мой пов-ти формир-ся микрорельеф, хорошо удерживающий смазку. При
суперфинишировании обработка абраз. инстр-том пр-ся из- под слоя невязкой смазки, что способствует сглаж-ю сильновыступающих  неровностей. Полирование-отделочн.обраб-ка отделочн.порошками или пастами, нанес-ми на эластичн. полировальн. круги или ленты.Позв-т получ. оч. низк.шероховат-ть без измен-я формы. Рекоменд-ся как декорат.обраб-ка под гальванич.покр-я и для повыш-я корозионност-ти.
 
61. Технология изг-ия изделий из полимеров и пластичес. масс.

Технолог. св-ва пластмасс. 1) Текучесть- способность заполнять форму, при опред. t0 и давлении. Зависит от вида и содержания связующего, наполнителя, пластификатора, смазки и конструкт. особенностей формы. 2) Усадка- абсол. или относ. уменьшение размеров детали по сравн. с размерами пресс-формы. Зависит от св-в связующего, кол-ва и св-в наполнителя, содержание в пресс-матер-ле влаги и летучих вещ-в, t0 переработки и др. факторов. Усадку необх. учитывать при проектировании форм. 3) Скорость отвердения- продолжительность перехода термореактивного пресс-мат-ла и связка полимеризации. При низкой скорости отвердения увел-ся время нахождения мат-ла в форме (обычно даётся в минутах на мм толщины детали). При малых скоростях твердения м. произойти преждевременная полимеризация и вывод из строя эл-ов формы и литейной машины. 4) Термостабильность- время в теч.кот. термопласт выдерживает нагрев без разложения. Мат-лы с низкой термостабильностью необх-мо подвергать ускоренной переработке. В зависим. от физ. состояния мат-ла, его технол. св-в и др. факторов различают след. виды переработки: * вязкотекучем состоянии (прямое прессование, литьё под давлением, выдавливание и др.). * в высокоэластичном состоянии (разл. виды формовки и штамповки). * из жидких полимеров. * в твёрдом состоянии резанием и разделительной штамповки. * полуение неразъёмных соединений, сваркой и склеиванием.
Изготов-е деталей из пластмасс в вязкотекуч. состоян.
1. Прямое или копрессион. прессов-е прим. в осн. для реактопластов. В кач. прессмат-ла исп-т порошки, гранулы и таблетки. Последних 2 вида повыш. производ-ть и кач-во, поскольку облегч-ся оп-ция дозировки, уменьш. время предварит. нагрева, прессмат-л содерж. меньше влаги и летуч. вещ-в, меньше неконтролируем. усадка.
В полость загруж. прессмат-л , предвар-но подогретый до темпер. на 30-50 меньшего t пресс. Под действ. пресса пуансон создает давление. За счет его и теплоты формы мат-л размягч-ся и заполняет формующ. полости. После выдержки и охложд-я форма разнимается и деталь извлекается из нее. Подготовка формы заключ. в ее очистке, смазке и предварит. подогреве. Поскольку полимеризация часто сопровож-ся газовыдел., многие пластмассы подверг. опрессовке температурн. давления. Технол. формы зависят от вида прессмат-ла, формы и размера детали. Оборуд-ем явл. гидравлич. прессы. работающ. по автоматич. циклу.
Метод прим. для изгот. деталей ср. сложности и небольш. габаритах из мат-лов с порошковым и волокнистым наполнителем. 2. Литьевое пресс-е отлич. от прмого тем, что прессмат-л загруж-ся вначале в спец. камеру, где он разогрев-ся, а затем под давлением пуансона переход. ч/з литниковые каналы в формующ. полости. Метод позвол. получть детали более сложн. формы с глуб. отверстиями и резьбой. При протекании ч/з литник мат-л разогрев-ся равномерно и гомогенизир-ся, поэтому детали имеют более высок. точность и однородн-ть св-в. Подпрессовки не треб-ся, но оснастка более дорогая и сложн., повышен. расход прессмат-ла. 3. Литье под давлением – высокоэфф.метод массового пр-ва детлей из термопластов. Из згрузочн. бункера мат- л подается дозатером в раб. цилиндр с нагревателем. При движ. поршня мат-л поступ. в зону обогрева и перемещясь м/у стенками цилиндра и спец. рассекателя, он доп-но разогрев-ся и перемеш-ся. Затем, находясь в вязкотекучем состоянии он переход. ч/з сопло в полость формы, где охлаж-ся и после разъема формы деталь из нее извлек-ся. Шир. прим-ся также машины с червячн. подачей прессмат-ла. 4. Центробежн. литье прим. для получ. крупногаборитн. и толстостен. деталей тел вращения. 5. Выдавлив-е или экструзия отлич. от (3) непрерывн-тью. Примен. для изгот-я длиномерн. деталей типа трубы профилей различн. сечения, листов, пленки, полимерн. нитей, получ-я изоляции на проводах. Крупногаборитн. детали изгот-т из листов. мат-ла методами вакуумн. и компрессион. формовки в подогретом состоян.
Методы обработки резанием прим. для листов. и др. пластмасс, а также сортового мат-ла, получ-го в виде прутков разл. сечения и толстостен. труб методом экструзии.
Особенности обработки резанием: 1.Подбор режимов, при кот. не происход. размягчение мат-ла за счет тепла, выдел. в зоне обраб. 2.Охлаждение или применение охлждающ. жидкостей допустимо только для непоглащающ. влагу  пластмасс. 3.Должно учит-ся вид нполнителя, мн. из кот. облад. сильн. образивн. действием. Это значит. уменьш. стойкость инструм.
Разделит. штамповка шир. прим. для листов. и слоистых пластиков. Она провод-ся на штампах той же конструкции, что и для мет-ов, но обязтелен предварит. прижим. Отлич-ся углы заточки режущих кромок и зазор м/у пуансоном и матрицей. Стеклотекстолиты и фальгирован. пластики штампуются с обязат. подогревом.
62. Электрофиз. методы обработки: электроэрозийная, лазерная, электронно - лучевая.
1. эле-физ. методы, основанные на тепловом воздействии тока.
а). Электроэрозионная обработка (ЭЭО) основана на разрушении материала под действием тепла, вызываемого электрическими разрядами между электропроводящими электродом-заготовкой и электродом инструментом. ЭЭО может проводиться в электроискровом и электроимпульсном режимах, но используется только 1 и явление - электрическая эрозия. Ее эффективность зависит от вида, мощности и частоты следования электрических разрядов, св-в материала электрода заготовки и электрода инструмента и полярность приложения к ним поля, для электрической среды и др. факторов. Наибольшее применение на практике имеют следующие техн. схемы  ЭЭО. * прошивание – удаление материала из полостей углублений, отверстий и др. элементов. Чаще всего производится в диэлектрических жидкостях с перемещением электрода-инструмента к заготовке. * Шлифование – металлический электрод-инструмент в форме диска совершает вращательные и поступательные движения к заготовке. Диэлектрическая жидкость подается под давлением в зазор между ними. * Разрезание профильным и непрофильным инструментом. Во (2) по схеме вырезания исполняется постоянно перемещающаяся тонкая проволока и движение заготовки по программе, обеспечивающей получение нужного контура. * Упрочнение за счет легирования или наращивания слоя на обрабатываемую поверхность.
При ЭЭО используются импульсы тока с Umax=50-300В, Imax=1-103А, с частотой следования f= 50-106 Гц. При этом в зоне обработки выделяется энергия до 100Дж. Электроды-инструменты изгота-вливаются из алюминиевых и медных сплавов, графита, чугуна и компози-ционных материалов. В качестве диэлектрических жидкостей испол-ся дистиллированная вода, нефтяные масла и др. Так как метод энергоемкий и малопроизводительный его целесооб-разно применять при изготовлении точных деталей из трудно обрабаты-ваемых материалов.
б).Светолучевая обработка. Наиболь-шее применение имеют лазерная и инфракрасная обработка. 2-ое исполь-зуется в основном для импульсного безинерционного нагрева при отжиге, закалке, пайке, сварке и т.п. 1-ая основана на применении мощного светового потока, вызывающая нагрев, плавление и испарение обрабатыва-емого материала. Так как нет ограни-чений на диаметр и мощность луча может обеспечить самую высокую среди всех энергетических воздействий плотность энергии в зоне обработки 1014 Вт/см2. В то время как для резки толстых заготовок необходимо 107-108Вт, для сварки и отжига менее 106 Вт.
Применяя лазерную обработку, достига-ют:-поверхностную ТО массивных заготовок; - отжиг пленок, фальги, листовых материалов - плавление при локальном переплаве; - сварки Ме и не Ме; - размерной обработки и др.
Точность обработки до 0,1 Нм, шерохо-ватость Ra=0,32-1,2 мкм, достижимая точность 10-11 квалитет. В качестве оборудования используются твердо-тельные  и газовые лазеры, работа-ющие в непрерывном и импульсном режимах, в видимой и инфракрасной областях спектра. Мощность в зоне обработки до 800Вт в непрерывном режиме и 10тыс. Вт в импульсном. Особенностью лаз-ой обработки явл-ся то, что энергия выделяется в поверхно-стном слое обрабатываемого мат-ла. При его вплавлении ее поступление огран-тся почти полным отражением от поверхности расплава. 2. Электронно-лучевая обработка. Используется тепловая энергия, выделяющаяся при столкновении ускоренных электронов с обрабатываемой поверхностью. Достоинства: - отсутствии зависимости энерговыделения от агрегатного состоя-ния в-ва. - высокая частота (обработки в вакууме). - высокий коэффициент полезного действия (98%). – возмож-ность полной автоматизации. - простота управления электронным лучом и др. Недостатки: Необходимость защиты от вторичного рентгеновского излучения. - сложность и дороговизна оборудования, обработка в вакууме.
В техн. целях используют электро-нно-лучевые установки с энергией 80-150кЭВ, с током луча 1-20 мА, его диаметром 0,5мм-0,5мкм. Осн. узлом такой установки является электронная пушка в которую входят: - источник электронов (катод); - ускоряющий анод; - электромагнитная система фокусиров-ки; - электростатическая или электро-магнитная система управления лучом; - подложкодержатель с приводом и вакуумная система. С помощью ЭЛО
м. получать плотность энергии в зоне обработки 109 Вт/см2. Для размерной обработки испарений Ме и не Ме достаточно 105-106 Вт/см2, плавления 105-104, а для локальной термообра-ботки 103. ЭЛО применяется для обработки Ме и не Ме сварки и пайки от поверхностного обжига и закалки и др. По сравнению с лазерной обработкой получают более высокое качество  и точность, большую глубину обработки и др. энергия луча при ЭЛО выделяется на определенную глубину, поэтому испарение и плавление носит взрывной характер, что также используется в технологии.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
63. Электрофизикохим. методы обработки.

Плазмен. обработка. Низкая темпер. плазма с t 103-105 К наход. применение в процессах, требующих концентрирован. нагрева. Источником плазмы явл. плазмен. ускорители (обработка в вакууме) и плазмотроны(горелки для обраб. на воздухе). Наиб. распрост-е имеют дуговые плазмотроны, в кот. плазма получ-ся при взаимод. эл. дуги плазмообразующ. газом. Особенности плазмен.обраб.: 1. Плавка отлич. высокой стабильностью, простотой и гибкостью тех. процесса. 2. Сварка позвол. получать большую глубину, малую толщину и высокую мех. прочность шва. 3. Наплавка использ-ся для нанесения на заготовку мет. слоев, повышающ. ее эксплуатац. св-ва. 4. Напыление можно вести подавая напыляемому мат-лу в плазмен. струю в виде порошка проволоки. Он испоряется в высокотемпер. обл. и переносится плазмой в паракапельн. виде на подложку. Ультрозвук. обработка. Прим-ся для формообр-я сложн. поверх-тей в деталях из тверд. и хрупких мат-лов (стекло, керамика. алмаз и др.) Сущ-ть: м/у колеблющимися с частотой 18-25кГц инстр-ом и заготовкой нах-ся образивн. зерна. Получая от инструм. кинетич. энергию они соудар-ся с обраб. поверх-тью и выкалывают из нее микрочастицы. инструм. прижим-ся к заготовке и поступат-но перемещ-ся, а образив подается в зону обработки в виде суспензии. Осн. частями оборуд-я для такой обраб. явл.: 1. магнитострипцион. преобразователь, в кот. электромагнитн. колеб. приобраз-ся в мех. колеб. инструм. 2. система подачи образива, мех-м прижима и перемещения инструм. в системах установки образца и устройства контроля.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
69. Электрохим. обработка
Основана на явлении локального анодного растворения Ме при электролизе. Бывают: размерной в проточном электролите, электрополи-рование, анодно-механической, частовой. При размерной анодной обработке мат-л электрозаготовки раствор-ся при электролизе. Достоинства: не влияют мех. и др. св-ва обработ. мат-ла, нет износа инструмента,  нет наклёпок, мех. напряжений и заусенец на обработ-ой пов-ти, выс. эффе-ть объма мат-ла (до 200 мм3/А*r), КПД до 100%, шерохова-тость Ra=0,025 мкм. Недостатки: выс. энергоёмкость, низкая точность, работа с агресс. кач-ва  электролита.
Осн. технол. схемы: 1) обработка с неподвижн. электродами (отверстие в листовых мат-ах, маркировка). 2) прошивание углублений, полостей и отверстий, поступательно перемещаю-щейся инструментом. 3) точение наруж-ных и внутр. пов-тей по методу копиро-вания. Инструмент выполн. роль резца без мех. контакта с заготовкой. 4) протя-гивание (шлифование) и др. 5) выреза-ние и разрезание профильных и непро-фильных инструментов.  А катодные методы электрохим. обр-и примен. для получ. электролитических покрытий.При катодной обраб-ке на заготовку переносится мат-л эл-лита.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42.Проектирование технологических операций(ТО).
Основой ТП является технологическая операция (ТО). Технологическая операция — это законченная часть ТП, выполняемая на одном рабочем месте (одним или несколькими рабочими, а также в условиях безлюдной технологии). То есть технологическая операция охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми или собираемыми изделиями. Группа ТО, выполненных последовательно и имеющих признак общности, образует этап ТП.
Группирование ТО в этапы упрощает описание сложных ТП, состоящих из десятков и сотен ТО.
Элементами ТО являются: установ, позиция, переход, ход.
Установ (установка) — это часть ТО, выполняемая при неизменном закреплении заготовки.Для получения максимальной точности взаимного расположения поверхностей их обработку надо производить с одного установа. Минимизация количества установов достигается с помощью приспособлений.
Позиция — это фиксированное положение, заминаемое неизменно закрепленной заготовкой или сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или оборудования при выполнении определенной части операции.
Многопозиционная обработка значит. сокращает время на обр-ку.
Технологический переход — законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же СТО при постоянных технологических режимах и установах. Для повышения производительности ТО количество переходов должно быть минимальным, это достигается при использовании многоинструментальных накладок и комбинированных инструментов.
Для выполнения ТО необходимы вспомогательные переходы — законченная часть ТО, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологических переходов.