
- •Введение. Общие сведения о металловедении
- •1. Цели и задачи дисциплины «Материаловедение и технология материалов».
- •2. Связь дисциплины «Материаловедение и технология материалов» с другими дисциплинами.
- •3. Роль отечественных и зарубежных учёных в развитии материаловедения как науки.
- •Основные задачи курса:
- •Раздел 1. Металловедение.
- •Тема 1. Строение и кристаллизация металлов.
- •Тема 2. Свойства металлов и сплавов
- •Тема 3. Основные сведения о сплавах.
- •1. Понятие о сплаве, компоненте, фазе, системе.
- •2. Структурные составляющие при кристаллизации сплавов: твердые растворы, химические соединения, механические смеси.
- •3.Диаграммы состояния двойных сплавов. Критические точки и линии.
- •Тема 4. Диаграммы состояния двойных сплавов
- •1.Диаграмма состояния системы «железо-цементит» в упрощенном виде.
- •2.Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.
- •3.Деление железоуглеродистых сплавов на стали и чугуны.
- •Тема 5. Углеродистые стали.
- •Тема 6. Чугуны.
- •Тема 7. Термическая обработка углеродистой стали.
- •1. Отжиг и нормализация стали.
- •2. Закалка. Виды закалки.
- •3. Отпуск, его виды.
- •Тема 8. Химико-термическая обработка. Поверхностное упрочнение наклёпом.
- •Тема 9. Легированные стали.
- •1. Общие сведения о легированных сталях. Легирование сталей, их классификация и маркировка.
- •2. Область применения легированных сталей.
- •3. Легирование чугунов, их маркировка и область применения.
- •2. Конструкционные легированные стали (гост 4543–71).
- •Тема 10. Цветные металлы и сплавы.
- •2. Алюминий и его сплавы.
- •3. Магниевые и титановые сплавы.
- •Раздел 2. Неметаллические материалы
- •Тема 11. Полимерные материалы.
- •1. Общие сведения о пластмассах.
- •2. Виды пластмасс: термореактивные и термопластичные.
- •3. Способы получения изделий из пластмасс и их применение.
- •3. Способы получения изделий из пластмасс
- •Тема 12. Композиционные материалы. Резиновые, силикатные и древесные материалы.
- •Экономическая эффективность внедрения в производство новых методов термической обработки (выносится на самостоятельное изучение)
- •1. Исходные материалы и продукты доменной плавки.
- •2. Доменная печь, ее устройство и работа.
- •3. Продукты доменной плавки.
- •Тема 15. Производство стали.
- •Тема 16. Производство цветных металлов и их сплавов.
- •Тема 17. Порошковая металлургия.
- •Раздел 5. Технология литейного производства
- •Тема 18. Способы изготовления отливок
- •1. Сущность и назначение литейного производства. Модельный комплект, его назначение и состав.
- •2. Требования к стержневым и формовочным смесям, их состав.
- •3. Основные сведения об изготовлении литейной формы.
- •Тема 19. Специальные способы литья.
- •Раздел 6. Технология обработки металлов
- •Тема 20. Прокатка, прессование и волочение.
- •Тема 21. Ковка и штамповка
- •1. Ковка, применяемый инструмент и оборудование, виды операций.
- •2. Штамповка, применяемый инструмент, оборудование, виды операций.
- •Раздел 7. Технология сварочного производства
- •Тема 22. Современное состояние сварочного производства. Электродуговая сварка и резка металлов.
- •Тема 23. Газовая сварка и резка металлов.
- •1. Сущность газовой сварки, применяемые материалы.
- •2. Оборудование и принадлежности для газовой сварки и резки.
- •3. Технология газовой сварки.
- •2. Оборудование и аппаратура для газовой сварки и резки
- •Тема 24. Термомеханический и механический классы сварки. Контроль качества сварных соединений и швов
- •Тема 25. Основы слесарного дела.
- •1. Рабочее место слесаря.
- •2. Разметка.
- •3. Основные виды слесарных операций.
- •3. Основные виды слесарных операций.
- •Тема 26. Резание металлов, элементы и геометрия резца
- •Тема 27. Основы учения о резании металлов, понятие о режимах резания.
- •1. Понятие о процессе резания и образовании стружки.
- •2. Главное движение и движение подачи. Виды механической обработки резанием.
- •3. Понятие о режимах резания.
- •Тема 28. Классификация металлорежущих станков. Типовые механизмы металлорежущих станков
- •1. Общие сведения о металлорежущих станках.
- •2. Классификация металлорежущих станков.
- •3. Типовые механизмы металлорежущих станков
- •Тема 29. Станки токарной группы.
- •Тема 30. Сверление, зенкерование, развертывание. Сверлильно-расточные станки
- •Тема 31. Фрезерование. Фрезерные станки.
- •Тема 32. Строгание и долбление. Строгальные и долбежные станки. Протягивание.
- •Тема 33. Шлифование. Шлифовальные станки
- •Тема 34. Зубонарезание.
- •1. Методы изготовления профиля зубьев колес.
- •2. Зубофрезерные станки.
- •3. Зубодолбежные станки
- •Тема 35. Электрофизические и электрохимические методы обработки (эфэх).
- •2. Понятие об анодно-механическом и электроконтактном способах обработки.
- •3. Ультразвуковая обработка материалов.
- •4. Лазерная и электронно - лучевая обработка.
3. Основные виды слесарных операций.
Рубка – слесарная операция, при выполнении которой режущим и ударным инструментом с заготовки удаляют лишние слои металла, вырубают пазы и канавки или разделяют заготовку на части. Режущим инструментом служат зубило, крейцмейсель, а ударным – молоток.
Резка – это операция разделения металлов и других материалов на части. В зависимости от формы и размеров заготовок резку проводят ручной ножовкой, ручными или рычажными ножницами.
Ручная ножовка состоит из стальной цельной или раздвижной рамки и ножовочного полотна, которое вставлено в прорези головок и закреплено штифтами. На хвостовике неподвижной головки закреплена рукоятка. Подвижная головка с винтом и барашковой гайкой служит для натяжения ножовочного полотна. Режущей частью ножовки является ножовочное полотно (узкая и тонкая пластина с зубьями на одном из ребер), изготовленное из сталей марок У10А, 9ХС, Р9, Р18 и закаленное. Применяют ножовочные полотна длиной (расстояние между отверстиями) 250—300 мм. Зубья полотна разводят (отгибают) для того, чтобы ширина разреза была немного больше толщины полотна.
Правка металла – операция, при которой устраняют неровности, вмятины, кривизну, коробление, волнистость и другие дефекты материалов, заготовок и деталей. Правка в большинстве случаев является подготовительной операцией. Рихтовка имеет то же назначение, что и правка, но дефекты исправляются у закаленных деталей.
Гибку широко применяют для придания заготовкам определенной формы при изготовлении деталей. Для правки и гибки вручную применяют правильные плиты, рихтовальные бабки, наковальни, тиски, оправки, кувалды, молотки металлические и деревянные (киянки) и специальные приспособления.
Клепка – слесарная операция соединения двух или нескольких деталей заклепками. Заклепочные соединения относятся к неразъемным и применяются при изготовлении различных металлических конструкций.
Клепку выполняют в холодном или горячем (если диаметр заклепки более 10 мм) состоянии. Преимущество горячей клепки в том, что стержень лучше заполняет отверстия в соединяемых деталях, а при охлаждении заклепка лучше стягивает их. При клепке в горячем состоянии диаметр заклепки должен быть на 0,5...1 мм меньше отверстия, а в холодном – на 0,1 мм.
Ручную клепку выполняют молотком, массу его выбирают в зависимости от диаметра заклепки, например, для заклепок диаметром 3...3,5 мм необходим молоток массой 200 г.
Опиливание – слесарная операция, при которой с поверхности детали напильникам срезают слой металла для получения требуемой формы, размеров и шероховатости поверхности, для пригонки деталей при сборке и подготовке кромок под сварку.
Напильники представляют собой стальные (марки сталей У13, У13А; ШХ13 и 13Х) закаленные бруски различного профиля с насеченными на рабочих поверхностях зубьями. Зубья напильника, имеющие в сечении форму острозаточенного клина, срезают с обрабатываемой детали слои металла в виде стружки (опилок).
Шабрением называется операция соскабливания с поверхности детали тонких слоев металла режущим инструментом – шабером. Это окончательная обработка точных поверхностей (направляющих станин станков, контрольных плит, подшипников скольжения и др.) для обеспечения плотного сопряжения. Шаберы изготавливают из сталей У10 и У12А, режущие концы их закаливают без отпуска до твердости НRС 64...66.
Притирка и доводка – операции обработки поверхностей особо мелкозернистыми абразивными материалами с помощью притиров.
Этими операциями добиваются получения не только требуемой формы, но и наивысшей точности (5...6-й квалитеты), а также наименьшей шероховатости поверхности (до 0,05 мкм).
Слесарно-сборочные работы – это монтажные и демонтажные работы, выполняемые при сборке и ремонте машин. Разнообразные соединения деталей, выполняемые при оборке машин, делят на два основных вида: подвижные и неподвижные. При выполнении слесарно-сборочных работ применяют разнообразные инструменты и приспособления: гаечные ключи (простые, торцевые, раздвижные и др.), отвертки, выколотки, съемники, приспособления для напрессовки и выпрессовки.