Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Методология выбора материалов и упрочняющих технологий в машиностроении

Основы выбора машиностроительных материалов и технологий упрочняющей обработки

В материаловедении изучаются связи состава, строения (структуры) и свойств материалов. Теоретической базой таких связей являются соответствующие разделы физики и химии. Экспериментально отработанные на их основе инженерные положения о взаимосвязи свойств с составом и обработкой материала являются материаловедческой основой его выбора и технологий, формирующих свойства материала в деталях (упрочняющая обработка).

По своей сущности такие основы существенно различаются применительно к металлическим и неметаллическим материалам. Поэтому если речь идет о первых, то можно говорить о металловедческих, если о вторых — материаловедческих основах выбора.

Вместе с тем существуют и общие положения (принципы) и методические подходы, которыми целесообразно руководствоваться при выборе любых материалов и технологий упрочняющей обработки.

Принципы выбора материалов и технологий упрочняющей обработки

Выбранный материал должен обеспечивать успешную работу детали в конструкции (изделии); после упрочняющей обработки свойства его должны обеспечивать требуемое от изделия качество, прежде всего, по показателям надежности в соответствующих условиях эксплуатации. Последние находят свое выражение в требованиях, предъявляемых к изделию в целом и каждой детали в отдельности[1]. Такие требования, как уже указывалось (см. главу 2), применительно к производству формулируются в основном по показателям стандартных испытаний; что же касается эксплуатационных свойств, то они учитываются либо косвенно (через оценочные характеристики), либо непосредственно, нередко в качественной постановке.

Итак, первый и основной принцип выбора материала детали — необходимость удовлетворения предъявляемых к ней требований и обеспечение заданной надежности изделия во всех режимах его эксплуатации.

Следующим важным принципом выбора материала и упрочняющей технологии является экономическая эффективность. Это широкое и не всегда однозначное понятие. Говоря об экономической эффективности, обычно имеют в виду обеспечение минимума стоимости. Последняя в обобщенном виде характеризует затраты на производство. Немаловажной в этом отношении является технологичность материала при изготовлении детали (обрабатываемость резанием, штампуемость и пр.).

Вместе с тем к экономической эффективности можно отнести и материалоемкость, которая прямо связана со стоимостью; она, кроме того, отражается на энергозатратах при использовании изделия по назначению, что опять-таки влияет на стоимость через затраты на эксплуатацию. В ряде же случаев, например в летательных и водоплавающих аппаратах, материалоемкость деталей приобретает самодовлеющее значение, поскольку непосредственно связана с эффективностью их использования.

При выборе материала важно также учитывать дефицитность его самого, равно как и дефицитность входящих в него компонентов (наличие в стране, распространенность в природе).

Наконец, при выборе материала и технологии упрочняющей обработки соответствующей детали следует учитывать необходимость охраны труда и окружающей среды. Материал как таковой, его исходные и побочно получаемые продукты не должны наносить ущерб здоровью человека (токсичность) и вред окружающей среде (экологическая безопасность).

  • [1] Вопрос о распределении требований к надежности изделия между деталями относится к компетенции конструктора и является предметом самостоятельногорассмотрения [2].
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы