Тема: Пластмассы и их основные компоненты. Сварка металлов и ее назначение
План
Введение
1 Пластмассы. Основные компоненты пластмасс. Слоистые пластические материалы
1.1 Общие сведения, основные свойства и компоненты, входящие в состав пластмасс
1.2 Слоистые пластические материалы
2 Сварка металлов и ее назначение. Технология электросварки
Заключение
Список используемой литературы
Введение
К металлургии относятся производственные процессы обработки добытых руд, процессы получения металлов, очистки металлов от нежелательных примесей (рафинирование), производства металлических сплавов, порошковая металлургия, термическая (тепловая) обработка и химико-термическая обработка металлов и сплавов, обработка металлов давлением, литьем, сварка и пайка металлов, покрытие металла слоем другого металла и диффузионное внедрение в поверхностный слой металлических деталей различных металлических и неметаллических веществ.
В истории техники весь приведенный комплекс металлургических производств по мере своего развития одновременно претерпевал значительную внутреннюю дифференциацию, и в конце XIX в. и особенно в XX в. многие из названных металлургических производств стали выполняться не в собственно металлургической промышленности, а вошли в состав различных отраслей машиностроения и строительной индустрии. Современные машиностроительные заводы могут иметь сталеплавильные, литейные, прокатные, кузнечные, штамповочные, сварочные, термические, гальванические цехи или участки в составе механических цехов. Однако эти изменения, связанные с рациональной организацией современной промышленности, не повлияли на существо металлургических процессов и состава понятия «металлургия», приведенного выше; крупные машиностроительные заводы имеют отдел главного металлурга.
Развитие металлургического производства, постепенное и все возрастающее повышение требований к качеству металлов и сплавов предопределили возникновение во второй половине XIX в. и дальнейшее широкое развитие металловедения – науки, изучающей в общей связи состав, строение и свойства металлов и сплавов, а также закономерности изменения свойств под влиянием теплового, механического и химического воздействий.
К механической обработке относят обработку со снятием стружки режущими инструментами (резание резцами, сверлами, фрезами) и без режущих инструментов (лазерная, плазменная, ультразвуковая, электроискровая, анодно-механическая обработка). Такая обработка металлов и неметаллических материалов производится на металлообрабатывающих станках в механических, инструментальных, ремонтных цехах машиностроительных заводов, в отделениях агропромышленного комплекса, экспериментальных и учебных мастерских. В механической обработке выделяют технологические процессы и науку о резании металлов и режущих инструментах, металлообрабатывающих станках, их приводах, управлении, автоматизации и работах, выполняемых на них.
Неметаллические конструкционные материалы значительно отличаются от металлов по физическим, химическим, механическим и технологическим свойствам; технологические процессы их производства и обработки являются оригинальными и рассматриваются отдельно от способов обработки металлов, хотя и имеют часто одинаковые наименования.
Промышленное производство немыслимо без допусков размеров, а производство машин и механизмов также без принципов взаимозаменяемости, качества поверхностного слоя, обеспечения установленных посадок сопрягаемых деталей.
Технические измерения являются сопутствующими при всех видах производства и обработки конструкционных материалов, а также при сборке машин, механизмов и строительных конструкций.
К металлам относят большинство химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Некоторые металлы находят широкое применение в технически чистом виде, т.е. с малым содержанием примесей, например железо, медь и алюминий в электро- и радиотехнике. Другие металлы, например тантал, ниобий, гафний, цирконий, кремний используют в сверхчистом виде, т.е. с миллионными долями процента всех примесей или даже на уровне отдельных атомов примесей, в приборостроении, атомной технике, вычислительной технике.
Несравненно шире и разнообразнее применение металлических сплавов, которых насчитывается десятки тысяч марок. Важнейшим промышленным металлом является железо, которое в чистом виде и в сплавах с углеродом и другими элементами относят к группе черных металлов. Сплавами этой группы являются сталь, чугун и ферросплавы. Из общего числа выплавляемых во всем мире металлов около 94 % приходится на черные. Они представляют главный конструкционный материал в машино- и приборостроении и один из главных в строительной индустрии, транспорте и связи.
Все остальные металлы и их сплавы относят к группе цветных металлов; их принято делить на легкие (плотность до 3 г/см3) и тяжелые. Выделяют также благородные и редкие металлы.
Из цветных металлов важное промышленное значение имеют алюминий, медь, магний, свинец, цинк, олово, титан. Но стоимость цветных металлов по сравнению с черными высока, поэтому во всех случаях, когда это допустимо, их стараются заменить черными металлами или неметаллическими материалами.
Кроме перечисленных, промышленное применение имеют также следующие цветные металлы: хром, никель, марганец, молибден, кобальт, ванадий, вольфрам, цирконий, тантал, ниобий, рений, индий, серебро, платина, золото, германий, селен, теллур.
Металлургическая промышленность охватывает подготовку и обогащение добытых руд, процессы получения металлов из подготовленного сырья, очистку их (рафинирование), производство металлических сплавов, прокатку.
В соответствии с подразделением металлов и исходных руд различают металлургию черных и цветных металлов. В зависимости от вида энергии, используемой при основных процессах, различают пирометаллургию и гидрометаллургию.
В гидрометаллургии металлы получают из руд путем выщелачивания и выделения из растворов без нагрева до высокой температуры.
В пирометаллургии металлы и сплавы получают и рафинируют при сжигании топлива, экзотермических реакциях, электроплавке, электролизе расплавов, дистилляции (т. е. восстановлении металлов в газообразном состоянии с последующей конденсацией), термической диссоциации из летучих соединений, металлотермии (т. е. выделении металлов из их соединений другими, более химически активными, металлами).
Наиболее распространенной в пирометаллургии является плавка, основанная на сжигании топлива в печах. Исходные материалы для плавки, взятые в рассчитанном массовом соотношении, называют шихтой. В состав шихты входят топливо, руды (чаще рудные концентраты, так или иначе подготовленные к плавке), металлы (в основном в виде лома), флюсы, шлаки предыдущих плавок и другие оборотные материалы.
1 Пластмассы. Основные компоненты пластмасс. Слоистые пластические материалы
1.1 Общие сведения, основные свойства и компоненты, входящие в состав пластмасс
Среди новых конструкционных материалов видное место принадлежит пластическим массам (пластмассам) и синтетическим смолам. Пластическими массами называют неметаллические материалы, получаемые, на основе природных и синтетических полимеров.
Производство машин не обходится без использования пластмасс и резин. Они являются как заменителями дефицитных цветных металлов, так и материалами с особыми свойствами, для которых не всегда может быть найдена замена. Этим и объясняется широкое использование пластмасс для изготовления огромной номенклатуры деталей машин. Применение пластмасс повышает качество машин и оборудования за счет снижения их массы, улучшает внешний вид, позволяет экономить цветные и черные металлы. Особенно эффективна замена пластмассами цветных металлов (свинца, меди, цинка, латуни, бронзы) и легированных сталей. Применение, например, 1 т эпоксидной смолы в электротехнике дает экономию более 4 т меди.
Исходными материалами для получения пластмасс служат дешевые природные вещества: продукты переработки каменного угля, нефти, природного газа и т. д. На производство пластмасс требуется гораздо меньше капитальных вложений, чем на получение цветных металлов.
Основой пластических масс являются смолы – высокомолекулярные соединения органического происхождения. Смолы в чистом виде используются реже.
Пластмассы в зависимости от поведения смолы при нагреве делятся на термореактивные (реактопласты) и термопластические (термопласты). Реактопласты под действием тепла и давления (или инициаторов – ускорителей отвержения) переходят в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. Реактопласты не могут быть вторично переработаны. Термопласты под действием тепла плавятся и затвердевают при охлаждении. Изделия из термопластов могут неоднократно перерабатываться. Однако повторный нагрев несколько ухудшает физико-механические свойства материала (за счет разложения и загрязнения его).
В зависимости от применяемого наполнителя пластические массы разделяют на композиционные и слоистые. Композиционные в свою очередь делятся на порошкообразные и волокнистые.
В настоящее время поставлена задача возможно более полного использования во всех отраслях народного хозяйства достижений современной химии и, в частности, замена традиционных материалов новыми более экономичными и практичными синтетическими материалами. Предусмотрено увеличение использования нефтяного и газового сырья для производства полимерных материалов, создание достаточных мощностей по переработке полимерных материалов в изделия для нужд народного хозяйства. Наиболее крупными потребителями пластмасс являются электротехническая промышленность, радиоэлектроника, общее машиностроение.