Конспект урока "Классификация сталей. Термическая обработка сталей" Технология 7 класс

Как вам уже известно, сталь — это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами. По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные. По применению — на конструкционные и инструментальные (табл. 3).

Таблица 3.

В углеродистой стали содержится 0,4...2% углерода. Углерод повышает твердость стали, но увеличивает ее хрупкость и снижает пластичность.

Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественная.

Сталь обыкновенного качества обозначается буквами Ст и цифрами от 0 до 6, т. е. Ст0, Ст1 и т. д. Цифры показывают порядковый номер марки стали. Чем больше цифра, тем выше содержание углерода и прочность стали. Из стали обыкновенного качества изготовляют строительные конструкции, гайки, болты, заклепки, трубы, листовой прокат и др.

Углеродистая качественная сталь отличается повышенной прочностью. Она обозначается двумя цифрами, например: 05, 10, 20, 45 и т. д. Цифры показывают содержание углерода в сотых долях. Из этой стали производят зубчатые колеса, валы, оси, шкивы и др.

Инструментальная углеродистая сталь обладает большей прочностью и твердостью, чем конструкционная, и применяется для изготовления молотков, зубил, ножниц по металлу, ножовочных полотен, напильников и др. Она обозначается У10, У11, У12 и т. д. Цифры показывают содержание углерода в десятых долях.

Для придания стали определенных свойств в нее во время выплавки добавляют различные химические элементы (хром, никель, вольфрам и др.). Одни элементы повышают прочность и твердость, другие — упругость, третьи — коррозионную стойкость стали (т. е. сопротивляемость стали, например, воздействию воздуха и появлению ржавчины) и т. д. Стали, в которых есть эти элементы, называются легированными. Легирующие добавки в сталях обозначают буквами: X — хром, В — вольфрам, Н — никель, Г — марганец, Ф — ванадий, М — молибден и т. д. Например, в стали 40Х содержится 0,4 % углерода и 1 % хрома.

Легированные конструкционные стали применяют для изготовления рессор, пружин, шестерен и др., а легированные инструментальные — для изготовления режущих инструментов: сверл, плашек, метчиков и пр.

Свойства сталей можно изменять с помощью теплового воздействия — термической обработки (термообработки). Она заключается в нагреве заготовки до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью. Температура нагрева зависит от вида термообработки и марки стали.

Основные виды термообработки — закалка, отпуск, отжиг.

При закалке металл нагревают, а затем быстро охлаждают в воде, масле, водных растворах солей. Закалка увеличивает твердость и прочность стали, но вместе с тем повышает и ее хрупкость. Закалка целесообразна только для сталей с содержанием углерода более 0,3 %.

Хрупкость стали после закалки можно уменьшить с помощью отпуска. Отпуск представляет собой нагрев остывшей закаленной детали до определенной температуры (обычно ниже температуры закалки) и последующее охлаждение в воде или на воздухе. Помимо хрупкости отпуск снижает и твердость стали, что улучшает ее обрабатываемость.

При отжиге заготовку нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и медленно, часто вместе с печью, охлаждают (в этом главное отличие от закалки). Отжиг резко снижает твердость стали, она становится мягче и лучше обрабатывается.

Проводить рассмотренные выше виды термообработки можно в школьных мастерских, пользуясь муфельными печами небольшого размера. Температуру закалки можно контролировать по цветам свечения разогретого металла (цветам каления). Этот цвет зависит от температуры, до которой нагрета заготовка. Чем выше температура, тем светлее становится металл (рис. 58, а).

Рис. 58. Зависимость цвета заготовки от температуры нагрева: а — цвета каления; б — цвета побежалости

Температуру отпуска можно контролировать по цветам побежалости (рис. 58, б). Цвета побежалости — радужная окраска, возникающая на чистой поверхности нагретой стали. Например, если при нагреве поверхность заготовки приобрела темно-синий оттенок, значит, она нагрета до температуры примерно 300 °С.

На предприятиях термическую обработку материалов выполняют робочие-термисты. Термист должен разбираться в свойствах металлов, хорошо знать режимы термообработки различных сплавов, умело пользоваться термическими печами, строго соблюдать правила безопасной работы.

Углеродистая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь, термическая обработка, закалка, отпуск, отжиг, термист.

1. Сколько углерода содержится в стали?

2. Чем отличаются углеродистые стали от легированных?

3. Где применяют инструментальную углеродистую сталь? Как она обозначается?

4. Где используют легированные конструкционные стали?

5. Что такое термическая обработка?

6. Как изменяются свойства стали при закалке?

7. Для какой цели выполняют отпуск сталей?

8. Что такое отжиг сталей и в чем его отличие от закалки и отпуска?

7 класс Шиповые столярные соединения.

1 Шиповые изделия используют для

А) для изготовления фанеры Б) для соединения проводов

В) для соединения деревянных частей изделия

Г) для обработки заготовок

2. Шип – это

А) выступ на конце одной из деталей Б) углубление на одной из деталей

В) специальное приспособление Г) специальный вид гвоздей

3. Проушина – это

А) любое отверстие в древесине

Б) выступ на конце одной из деталей

В) открытое углубление на одной из деталей

Г) деталь изделия служащая для его подвешивания.

4. Гнездо – это

А) любое углубление в древесине

Б) выступ на конце одной из деталей

В) отверстие остающиеся после вытаскивания гвоздя

Г) углубление входящее в состав шипового соединения

5. Щечками у прямого и косого шипа называют

А) срезанные торцевые части шипа

Б) боковые грани шипа

В) торцевая часть шипа

Г) боковая грань изделия

6.Заплечниками у прямого и косого шипа

А) срезанные торцевые части шипа

Б) боковые грани шипа

В) торцевая часть шипа

Г) боковая грань изделия

7.Количество шипов выбирают в зависимости

А) от ширины деталей

Б) от толщины деталей

В) от длинны деталей

Г) от влажности древесины

8. Делается один шип то толщина изделия делится на

А) 2 Б)3 В)4 Г)5

9. С КАКИМИ ЗУБЬЯМИ НАДО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПИЛУ ДЛЯ ЗАПИЛИВАНИЯ ШИПОВ И ПРОУШИН

А) с мелкими

Б) с крупными

В) не имеет значения

10. Проушины и гнезда

А) выдалбливаются при помощи долото и стамески

Б) срезают пилой

В) высверливают

Г) не имеет значения

11.Закрытое углубление на детали при шиповом соединении

А) отверстие

Б) шип

В) гнездо

Г) нагель

12. Диаметр шканта должен составлять (?) толщины соединяемых деталей

А) 0,2

Б) 0,3

В) 0,4

Г) 0,5

13. Деревянные цилиндрические стержни , используемые для прочности вязки деревянных деталей оконных и дверных рам

А) шипы Б) нагель В) шканты

14. Цилиндрический вставочный шип

А) нагель Б) дюбель В) шкант Г) шип

15. Для прочного соединения используют дополнительные соединения

А) на шуруп

Б) на клей

В) на гвоздь

Г) на нагель

16. Что представляет собой нагель

А) квадратный деревянный стержень

Б) цилиндрический деревянный стержень

В) гвоздь без шляпки

Г) специальный гвоздь