
- •Б. Е. Лопаев физические основы технологических процессов
- •Предисловие
- •1. Основы физического строения металлов и его значение для сварки
- •1.1. Строение атома
- •1.2. Атомно-кристаллическая структура металлов
- •1.3. Анизотропия свойств металлов
- •2. Условие образования сварного соединения и его строение
- •2.1. Образование сварного соединения.
- •2.2. Строение сварного соединения
- •3. Плавление и кристаллизация металлов и сплавов
- •3.1 Плавление металлов. Сварочная ванна
- •3.2. Кристаллизация металлов. Особенности кристаллизации сварочной ванны
- •Скорость охлаждения Vахл(dt/dτ)
- •3.3 Аллотропические изменения, их роль при сварке
- •3.4. Поры в металле шва
- •3.5. Ликвационная неоднородность в металле шва
- •3.6. Диффузия и ее виды
- •4. Технологическая прочность металлов при сварке
- •4.1. Горячие трещины при сварке
- •Методы и критерии оценки сопротивляемости горячих трещин
- •4.2. Холодные трещины
- •Библиографический список
- •Содержание
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
Б. Е. Лопаев физические основы технологических процессов
Конспект лекций
Омск
Издательство ОмГТУ
2010
УДК 621.791 (075)
ББК 30.61я73
Л 77
Рецензенты:
В. И. Матюхин, канд. техн. наук, доцент кафедры «Технология конструкционных материалов и специальных технологий» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии;
М. М. Мирошниченко, директор ЗСР-2АЦ НАКС, специалист IV уровня.
Лопаев, Б. Е.
Л77 Физические основы технологических процессов: конспект лекций /
Б.Е. Лопаев. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2010. – 58 с.
Приведены положения об атомном и кристаллическом строении металлов, объясняющие образование неразъемного соединения. Даны сведения о строении сварного соединения, диффузии атомов, кристаллизации металла сварочной ванны, дефектах сварного шва, технологической прочности металла.
Рекомендовано студентам специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства» очной и заочной форм обучения и направления 150400 «Технологические машины и оборудование» очной формы обучения.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета
УДК 621.791 (075)
ББК 34.61я73
© ГОУ ВПО Омский государственный
технический университет, 2010
Предисловие
В настоящее время сварка продолжает оставаться одним из ведущих технологических процессов создания материальной базы современной цивилизации.
Сварка является наиболее эффективным и единственно возможным способом создания неразъемного соединения конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции. Сварке подвергаются практически любые металлы и неметаллы (пластмассы, керамика, стекло и др.).
Разработка новых технологических процессов, сварочных материалов и процессов термической обработки сварных соединений требует основательной теоретической подготовки в области сварочных процессов. Поэтому учебной программой по специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства», наряду с дисциплиной «Теория сварочных процессов», предусмотрена дисциплина «Физические основы технологических процессов». Написание представленного конспекта лекций вызвано отсутствием к настоящему времени учебного пособия по данной дисциплине. Предлагаемый конспект лекций включает сведения о механизме образования неразъемных соединений – атомном и кристаллическом строении металлов. Также сюда входят сведения о структуре сварных соединений, диффузии атомов, кристаллизации металла сварочной ванны и возникающих при этом дефектах, технологической прочности металлов.
При описании процессов, сопутствующих образованию сварных соединений, используется широкий круг вопросов из различных фундаментальных дисциплин, по которым студенты получили уже подготовку. К ним относится математика, физика, химия и материаловедение.
Конспектом лекций по дисциплине «Физические основы технологических процессов» могут пользоваться студенты как очного, так и заочного обучения.