- •Ю. А. Манаков материаловедение
- •Методические указания по выполнению семестрового задания
- •Теоретические материалы
- •Тема 1. Основные понятия
- •Теоретический материал
- •1.1. Общие понятия и определения
- •1.2. Классификация материалов
- •1.3. Требования к материалам при их выборе
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2. Строение металлов
- •Теоретический материал
- •2.1. Кристаллические и аморфные тела
- •2.2. Строение чистых металлов
- •2.3. Кристаллографические направления и индексы
- •Анизотропия
- •2.4. Влияние типа химической связи на структуру и свойства кристаллов. Типы кристаллов
- •2.5. Дефекты кристаллического строения
- •2.6. Дислокационный механизм пластической деформации
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3. Строение сплавов. Диаграммы состояния
- •Теоретический материал
- •3.1. Строение сплавов
- •3.2. Диаграммы состояния двойных сплавов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4. Строение неметаллических материалов
- •Теоретические материалы
- •4.1. Строение полимеров
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.2. Строение стекол
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.3. Строение керамики
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.4. Композиционные материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5. Свойства материалов и их определение
- •Теоретические материалы
- •5.1. Классификация свойств материалов, их общая характеристика
- •5.2. Механические (прочностные) свойства материалов
- •5.3. Твердость материала
- •5.4. Теплофизические свойства
- •5.5. Изменение свойств материалов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6. Термическая и химико-термическая обработка
- •Теоретические материалы
- •6.1. Диффузия
- •6.2. Термическая обработка
- •Виды и операции то
- •6.3. Химико-термическая обработка
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 7. Металлические конструкционные материалы
- •Теоретические материалы
- •7.1. Сплавы железа с углеродом Общая характеристика железоуглеродистых сплавов
- •Классификация сталей
- •Углеродистые стали
- •Легированные стали
- •Стали и сплавы с особыми свойствами
- •Сортамент сталей
- •Вопросы для самопроверки
- •7.2. Цветные металлы и сплавы Медь и ее сплавы
- •Проволока дкрнм-0,6-кт-л80ам гост 1066-80 –
- •Алюминий и его сплавы
- •Сплавы магния
- •Сплав мл5 гост2856-79. Титан и его сплавы
- •Бериллий и сплавы на его основе
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 8. Неметаллические конструкционные материалы
- •Теоретические материалы
- •8.1. Термопластичные и термореактивные пластмассы
- •8.2. Керамика, стекло, ситаллы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Темы 9,10,11. Электротехнические материалы
- •Теоретические материалы
- •9.1. Энергетические зоны твердого тела
- •9.2. Проводниковые материалы Понятие об электропроводности
- •Электрические свойства и параметры проводниковых материалов
- •Классификация и характеристика проводниковых материалов
- •9.3. Полупроводниковые материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 10. Диэлектрические материалы
- •Теоретические материалы
- •10.1. Классификация и основные свойства диэлектриков
- •10.2. Поляризация диэлектриков и ее виды
- •.Влияние температуры и частоты на поляризацию
- •10.3. Электропроводность диэлектриков. Виды электропроводности
- •10.4. Диэлектрические потери
- •10.5. Электрическая прочность диэлектриков
- •10.6. Нагревостойкость диэлектриков
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 11. Магнитные материалы
- •Теоретические материалы
- •11.1. Общие положения
- •11.2. Основные свойства и параметры магнитных материалов
- •11.3. Классификация магнитных материалов и их характеристика
- •Магнитомягкие материалы
- •Магнитотвердые материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 12. Понятие о точности обработки и шероховатости поверхности
- •Теоретические материалы
- •12.1. Точность размеров
- •12.2. Шероховатость поверхности
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
- •Содержание
Вопросы для самоконтроля
-
Объясните причину магнетизма в ферро- и ферримагнетиках.
-
Как классифицируются материалы по магнитным свойствам и назначению?
-
Какие основные параметры характеризуют магнитные материалы?
-
В чем проявляются потери, какие их основные виды в магнитных материалах?
-
Что такое доменная структура и ее связь с намагничиванием магнитного материала?
-
Назовите основные группы МММ. Какие их свойства определяют применение в различных условиях?
-
В чем особенности свойств и применения магнитомягких ферритов?
-
Назовите, где применяются МММ различных групп и с чем это применение связано?
-
Какие важные характеристики, параметры и их значения имеют МТМ?
-
Какие материалы для постоянных магнитов используются в приборостроение?
Тема 12. Понятие о точности обработки и шероховатости поверхности
Методические указания. При изучении темы необходимо получить общее представление о точности и шероховатости поверхности как о двух из многих показателях качества изготовления деталей, их обозначении на чертежах.
К ключевым моментам следует отнести понимание понятий: квалитет, точность размера, допуск размера, параметры шероховатости Ra, Rz ,их обозначение на чертеже.
Теоретические материалы
Надежность работы машин и приборов зависит от качества их изготовления. В общем смысле под качеством понимают степень соответствия показателей изделия потребительским требованиям. Показателями качества деталей при изготовлении являются точность размеров, формы, взаимного расположения поверхностей, шероховатость обработанных (изготовленных) поверхностей, степень и глубина наклепа, наличие остаточных напряжений, твердость материала детали, физические параметры и другие. Наиболее применяемыми и существенными для характеристики качества обработки деталей являются точность размеров и шероховатость поверхности. Поэтому необходимо иметь представление о параметрах, определяющих эти понятия.
12.1. Точность размеров
Под точностью обработки понимают степень соответствия размеров, формы, взаимного расположения, шероховатости поверхностей и других параметров изделий после их изготовления значениям, указанным в чертеже. Точность обработки при обеспечении размеров определяет разность действительного Адейст и номинального Аном размера, и называется погрешностью обработки ∆:
∆=Адейст-Аном.
За номинальный размер отверстия принят его наименьший размер, вала – наибольший его размер.
Размеры, получаемые при обработке, должны лежать в заданном интервале размеров. Величина допустимого изменения размеров при обработке называется допуском размера, или допуск. Допуск обозначается буквой Т и он равен разности наибольшего и наименьшего размеров годных деталей: Т=Аmax-Amin. Чем больше допуск размера Т, тем больше может быть разброс действительных размеров, и тем ниже точность обработки. С увеличением допуска размера обработка деталей становится проще и дешевле. Но увеличение допуска может ухудшить эксплуатационные свойства детали и изделия, поэтому величина допуска должна быть оправдана как с экономической и технологической, так и с эксплуатационной стороны.
При конструировании деталей, оценке качества их изготовления точность задают квалитетом точности, и обозначают IТ. (В некоторых случаях точность задают классом или степенью точности). Квалитетом точности называется ряд (совокупность) допусков, соответствующих одинаковой относительной точности обработки для всех номинальных размеров. Стандартами Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) для размеров от 1 до 500 мм установлено 20 квалитетов точности, обозначаемых в порядке понижения точности 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5…16, 17, 18. Квалитеты с 5 до 12 (11) назначают на размеры сопрягаемых деталей, с 12 (11) до 17 – на неответственные размеры и размеры несопрягаемых поверхностей детали.
Величины допусков для разных квалитетов и различных размеров указаны в таблицах стандартов ЕСДП, ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-82 и справочниках по допускам и посадкам.
На рабочих чертежах точность размеров указывают обозначением номинального размера, допуска, номера квалитета и величины отклонения. Пример обозначения дан на рисунке 54. Например, 25Js9/2 читается как половина допуска 9 квалитета точности. Для оценки точности методов обработки достаточно указать номер квалитета, например, JT8 – допуск размера по 8 квалитету. При оценке точности некоторых методов обработки, например, штамповки, иногда указывают абсолютную величину или диапазон значений: точность размеров контура детали ±(0,02…0,04) мм.