Блог студента

Білімділік: оқушыларға металдардың химиялық және механикалық қасиеттері туралы түсініктер беру

Дамытушылық: Өтілген тарауға сай білімін таңдап, ой-өрісін кеңейту, пәнге деген қызығушылығын арттыру

Тәрбиелік: оқушы ізденісіне жол ашу, танымдық ізденімпаздығын дамыту және өзіндік ойлау қабілеті бар жеке тұлға қалыптастыру

Сабақтың түрі: Аралас сабақ

Сабақтың көрнекіліктері: плакаттар, компьютер, проектор

Қолданылған әдебиеттер: 

Негізгі әдебиет: С.Скрипник, Т.Рахманов «Автомеханиктерге арналған материалтану негіздері» 

Қосымша әдебиет: Е.А.Родичев «Тракторлар мен автомобильдер»

 

Сабақтың жоспары:

 

І. Ұйымдастыру

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру

ІV. Жаңа сабақты бекіту

V. Үй тапсырмасын беру

VI. Қорытынды. Оқушылар білімін бағалау

 

Сабақтың өту барысы:

 

І. Ұйымдастыру кезеңі

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру сұрақтары

1.Тығыздығы бойынша металдар мен қорытпалар қандай түрлерге бөлінеді?

/екі топқа бөлінеді: жеңіл және ауыр/

2. Кристалдану дегеніміз не?

/металдың сұйық күйден қатты күйге өту процесі/

3. Аморфтық материалдарды атаңыз?

/әйнек, пластмасса, смола және т.б.)

4. Материалдардың тығыздығы формуласын атаңыз?

/ "ρ="  m/v   ;     кг/м^3 ; г/〖см〗^3   /

5. Аморфтық және кристалдық материалдардың айырмашылығы?

/кристалдық заттар балқудың белгілі бір температурасына ие болады/

6. Металдардың құрылысын зерттеуге арналған әдістерді атап өтіңіз?

/микроанализ, рентгендік анализ және ультрадыбыс/

 

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру

Металдардың химиялық қасиеттері

1.Металдар мен қорытпалардың химиялық қасиеті дегеніміз – металдардың әр түрлі ортаға химиялық ықпалдасу қатынасын анықтаушы қасиеттері. Ортаның химиялық әсері әр түрлі жағдайда білінеді: металдар атмосфералық таттануға ұшырайды, шыңдау (шынықтыру) пештерінде қыздыру жағдайында атмосфералық қорғанышсыз бұйымдардың беті қабыршақталады, қышқылдарда металдар ериді. Сондықтан  металдар мен қорытпаларды іс жүзінде пайдалану кезінде олардың химиялық қасиеттерін білу қажет. Мәселен, қыздыру кезінде тотығуға төзімді келетін металдар мен қорытпаларды автомобильдердің қатты қыздыратын бөлшектерін (шығару жинақтағыштығы, сөндіргіштігі) жасау үшін пайдаланады.

Металдардың механикалық қасиеттері

1.Беріктілігі

2. Иілгіштігі

3. Серпімділігі

4. Қаттылығы

5. Соққы тұтқырлығы

6. Төзімділік

Беріктілік – материалдың жүктеме салмақ әсерінен болатын бүлінуге қарсы тұру қабілеттілігі. Бөлшектер созылу, сығылу, бүгілу, кесілу, бұрау жағдайларында жұмыс жасауға лайықталып жасалады. Бөлшектердің жұмыс жағдайында оларда кернеу пайда болады да, өзгеріске ұшырайды. 

Беріктілік

σв - созылуға беріктілік шегімен сипатталады

σ_в=P/F

P- үлгіні созушы күш, кг

F- үлгінің көлденең қимасының ауданы, м2

σв - беріктіліктің физикалық мағынасы

Мәселен, анықтамалықтан болаттың σв =3000 кг/см2  болатынын білдік делік. Бұл дегеніміз, егер көлденең қимасының ауданы (F=1 см2) күшпен созылса, онда бұл болаттың үлгісі үзіледі.

 

 

1.2 –сурет Созылуға беріктілік шегінің физикалық мағынасы

 

σ-әрбір материалға арналған беріктілік  шегін ажыратушы мағыналарда анықтайды.

 

Иілгіштілік – бұл материалдың сыртқы күштердің әсерінен бүлінбей, жаңа пішін мен мөлшер қабылдау қасиеті. Созылу кезіндегі иілгіштілік салыстырмалы ұзару (δ)және салыстырмалы тарылумен (φ)сипатталады.

δ=(l_r-l_0)/l_0 ∙100%

φ=(F_0-F_r)/l_0 ∙100%

Иілгіш материалдар соғуға, таңбалануға қолайлы.

 

 

           1.3 – сурет. Қалыпталған үлгіні созу

 

l_0- үлгінің бастапқы ұзындығы

l_r- үлгінің ақырғы ұзындығы

F_0- үлгінің көлденең қимасының бастапқы ауданы

F_r- үлгінің көлденең қимасының ақырғы ауданы

σ_в=P/F

P -кг-дағы ажыратушы күш

F_0-үлгінің көлденең қимасының ауданы

Серпімділік – бұл материалдың жүктеме әсерінен кетіп бастапқы пішіні мен өлшемін қайта қалпына келтіру қабілеттілігі.

Соққы тұтқырлығы – бұл материалдың соққы кезінде бұзылуға қарсы тұру қабілеттілігі. Температура төмендеген сайын соққы тұтқырлығы азаяды. Бұл қасиет суықтай сыну деп аталады.

Қаттылық – бұл материалдың оған тым қатты денелердің енуіне кедергілік қасиеті.

Қаттылық қатты өлшеу деп аталатын сынақ машинасында өлшенеді.

Металл қаттылығы үш әдіспен өлшенеді:

1.Брикелл металл бойынша қаттылықты өлшеу;

2. Роквелл метал бойынша қаттылықты өлшеу;

3. Виккерс металл бойынша қаттылықты өлшеу.

Брикелл әдісімен қаттылықты анықтау кезінде материалға шынықтырылған болат шарикті басады да, шұңқыршақтың ізінің диаметрі арқылы Брикелл бойынша қаттылық бірлігінің санын табады, мәселен НВ 350- Брикелл әдісі бойынша қаттылығы 350 бірлікті құрайды.

Тым берік материалдардың қаттылығын, мәселен шынықтырылған болатты Роквелл әдісімен немесе Виккерс әдісімен анықтайды, яғни алмас конус немесе алмас пирамиданы материал ішіне қарай басады (1.4 сурет).

 

 

1.4 – сурет. Металл қаттылығын анықтау әдістері:

а) Брикелл әдісі; б) Роквелл әдісі; в) Виккерс әдісі

 

Мәселен, HRCэ 45 

Шынықтырылған болаттың 45 қаттылығы HRCэ 45-ті құрайды, яғни Роквелл бойынша 45 бірлік.

Төзімділік – бұл материалдың тозуға қарсы тұру қабілеттілігі. Тозу – бұл ішкі ұсақ жарықшақтардың жинақталу және уақыт ағымында жүктеменің әсерінен бұзылу процесі. Жиі қайталанатын үзілісті жүктеменің әсерінен тозып-бұзылуға қозғалтқыштардың бұлғағы, иінді біліктер, піспек саусақтары, піспектер және т.б. ұшырайды.

 

ІV. Жаңа сабақты бекіту

1.Металдардың химиялық қасиеті дегеніміз не?

/металдардың әр түрлі ортаға химиялық ықпалдасу қатынасын анықтаушы қасиеттері/

2. Металдардың механикалық қасиеттерін атаңыз?

/беріктілігі, иілгіштігі, серпімділігі, қаттылығы, соққы тұтқырлығы, төзімділік

3. Беріктілік қасиетінің физикалық мағынасы?

σ_в=P/F

P- үлгіні созушы күш, кг

F- үлгінің көлденең қимасының ауданы, м2

4. Соққы тұтқырлыққа анықтама беріңіз?

/материалдың соққы кезінде бұзылуға қарсы тұру қабілеттілігі/

5. Суыққа сынғыштыққа материалдардың қандай қасиеті ие болады?

/суықтай сыну қасиеті/

6. Металл қаттылығы неше әдіспен өлшенеді?

/үш әдіспен: Брикелл, Роквелл және Виккерс)

7. Төзімділікке анықтама беріңіз?

/материалдың тозуға қарсы тұру қабілеттілігі)

 

V. Үй тапсырмасын беру

С.Скрипник, Т.Рахманов «Автомеханиктерге арналған материалтану негіздері» 

  12-18 беттер

VI. Қорытынды. Оқушылар білімін бағалау