материалы, классифицируются по техническим свойствам и делятся на группы: черные металлы, прокат, трубы, цветные металлы, химикаты и т. д., всего 42 группы.
Такая классификация дает возможность предприятию контролировать обес-печенность технологического процесса соответствующими видами ценностей и поэтому она же необходима и для организации аналитического учета материа-лов.
По функциональному назначению материалы могут подразделяться на две большие группы основные и вспомогательные.
1.1. ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ СВОЙСТВА.
Основные материалы обеспечивают заданные технические характеристики изделия (машины, механизма, сооружения и т. п.): прочность, мощность, скорость, устойчивость конструкции и т. д.
Материалы, обеспечивающие прочность конструкций, должны иметь определенную конструкционную прочность; обладать определенной технологично-стью при изготовлении конструкций; иметь относительно низкую стоимость и не быть дефицитными.
Конструкционная прочность обобщенная характеристика материала, определяемая комплексом структурно − оцениваемых свойств. К таким свойст-вам относятся основные параметры механических свойств: прочность предел текучести, предел прочности; пластичность относительные удлинение и су-жение; ударная вязкость (работа разрушения).
Технологичность обрабатываемость материала в процессе изготовле-ния изделия. Технологичность оценивается стандартными методами, свойст-венными тому или иному материалу при его технологической обработке, образование трещин при обработке давлением или литье металлов, расслоение для древесины, усадка при литье пластмасс и металлов и др.
Материалы, обеспечивающие прочность конструкции, обычно составляют ос-новную массу этой конструкции.
Поэтому важным требованием к таким материалам является их недефи-цитность и независимость от конъюнктуры на рынке продаж, а также матери-ал не должен терять своих рабочих потребительских свойств за время эксплуатации изделия.
В различных узлах машин и устройств могут применяться разнообразные материалы со специфическими свойствами, обеспечивающими надежность и качество техники, которые можно разделить на ряд групп. К одной из них отно-сятся материалы с высокими упругими свойствами. Это пружинные материа-лы, идущие на изготовление пружин, рессор, мембран, сильфонов и т. п. Они имеют высокую прочность в условиях статического, динамического и цикличе-ского нагружения, достаточную пластичность и вязкость, а также высокое со-противление малым пластическим деформациям и разрушению. При некоторых назначениях эти материалы должны быть немагнитны, коррозионно-стойки, электропроводны, иметь низкий температурный коэффициент модуля упруго-сти (например, для упругих элементов часовых механизмов).
В качестве пружинных материалов чаще всего используются углероди-стые и легированные стали, подвергнутые термическому или деформационному упрочнению, бериллиевые и фосфористые бронзы (сплавы меди) и др.
В подвижных узлах машин и механизмов используются материалы три-ботехнического назначения, обеспечивающие вполне определенные условия трения котактирующих элементов конструкций.
Основное условие, предъявляемое к данным материалам это малое из-нашивание при механических, физических, химических или комбинированных воздействиях.
Выполнение данного условия достигается за счет применения материалов высокой твердости или материалов со сложной структурой, каждая фаза кото-рой несет определенную функциональную нагрузку (одна обеспечивает твердость, другая хорошую прирабатываемость поверхностей друг к другу).
К материалам высокой твердости относятся твердые и сверхтвердые материалы: кубические модификации углерода (алмаз) и нитрида бора (эль-бор), металлоподобные соединения (карбиды, нитриды, бориды и силициды металлов типа титана, циркония, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфра-ма), неметаллические бескислородные соединения типа
карбидов кремния (карборунд), керамика (оксиды алюминия рубин, берил-лия, циркония, хрома и др. металлов; ситаллы кристаллические стекла, твер-дые сплавы и т. п.).
При ударном контактировании материалы должны выдерживать высокие давления и ударную нагрузку. В подобных условиях обычно используют твер-дые инструментальные стали.
При быстром движении жидкости вблизи поверхности твердого тела в ней возникают кавитационные явления. Кавитация нарушение сплошности внутри жидкости в виде газовых пузырьков, которые, захлопываясь, создают в теле местные вытягивающие напряжения порядка 1260−2500 МПа и температу-ру 230−720 °С. Это приводит к кавитационному изнашиванию эрозии по-верхности. Для предупреждения кавитационного разрушения используют мате-риалы, структура которых поглощает избыточную энергию и этим препятству-ет эрозии поверхностных слоев изделия.
Подобным качеством обладают некоторые легированные стали аустенитного и мартенситного класса (классификация сталей приведена в дальнейших разделах).
Разработан специальный класс сталей трипстали, в которых превраще-ния инициируются деформацией. В этих сталях сочетаются высокая прочность и вязкость. В их состав входят такие элементы, как хром, никель, молибден, марганец, кремний.
