МИНОБНАУКИ РОССИИ

АРЗАМАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«НИЖЕГОРОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА им.Р.Е.Алексеева»

Кафедра «Технология машиностроения»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ

№99

Выполнила:

студентка группы­­­____АЗМ-2011-3

________Матюков . .______

(фамилия, имя, отчество)

Проверил доцент, к. т. н.:

_______Игнатьев. Д.А_____

(фамилия, имя, отчество)

Арзамас 2013

Орлова Г.Н. Пояснительная записка к контрольной работе по курсу «Материаловедение» на тему «Электромагнит». – Арзамас: АПИ НГТУ, 2012. - 23с.

В контрольной работе произведен анализ электромагнитов и обоснование выбор материала и методов управления конструкционной прочностью. Дано служебное название детали, произведен анализ применяемых для ее изготовления материалов, произведен выбор режимов термической обработки.

Табл. - 4 Ил. - 4 Библиогр.: 1назв. ГОСТов –6

Содержание

Введение

1 Анализ…………………………………………………………………… … …..…....6

1.1 Эскиз изделия………………………………………………………..……..…..8

1.2 Технические характеристики………………………………………………...9

1.3 Условия эксплуатации……………………………………………….……...11

2 Выбор материала электромагнита……………………………………………….14

2.1 Обоснование выбора материала для электромагнита, расшифровка

обозначения материала для электромагнита …………………………........... ….14

2.2 Описание эксплуатационных и технологических свойств

материала изделия………………………………….……………………. ….…….. 15

3 Выбор химико-термической обработки изделия………………………............17

3.1 Описание химико-термической обработки изделия………………….……17

3.2 Анализ структурных и фазовых превращений протекающих при

химико-термической обработке изделия………………..……………………......19

3.3 Эксплуатационные и технологические свойства изделий после

проведения химико-термической обработки изделия….……………............ ….21

Список литературы……………………………………….……………... .. ……….22

Нормативные ссылки…………………………..………..………….. … …………..23

Введение

Материаловедением называют прикладную науку о связи состава, строения и свойств материалов. Решение важнейших технических проблем, связанных с экономией материалов, уменьшением массы машин и приборов, повышением точности, надежности и работоспособности механизмов и приборов во многом зависит от развития материаловедения. Непрерывный процесс создания новых материалов для современной техники обогащает науку о материалах, которая стимулирует появление новых технических идей. Революционную роль сыграли полупроводниковые материалы и жидкие кристаллы в электронике, композиционные материалы в авиации и ракетостроении, сверхпроводники и аморфные сплавы в электронике и радиотехнике.

Теоретической основой материаловедение являются соответствующие разделы физики и химии, однако наука о материалах в основном развивается экспериментальным путем. Поэтому разработка новых методов исследования строения (структуры) и физико-механических свойств материалов способствует дальнейшему развитию материаловедения.

Электронная микроскопия тончайших металлических фольг нейтронография позволяют изучать элементы кристаллической структуры, ее дефекты и закономерности превращений под воздействием внешних факторов (температура, давление и др.).

Изучение физических (плотность, электропроводимость, теплопроводность, магнитная проницаемость и др.), механических (прочность, пластичность, твердость, модуль упругости и др.), технологических (жидкотекучесть, ковкость, обрабатываемость резанием и др.), и эксплуатационных свойств (сопротивление коррозии, изнашиванию и усталости, жаропрочностью, хладостойкостью и др.) позволяет определить области рационального использования различных материалов с учетом экономических требований.

Создание научных основ материаловедения по праву принадлежит Д.К. Чернову, который установил критические температуры фазовых превращений в сталях и их связь с количеством углерода в стали. Этим были заложены основы для важнейших в материаловедении диаграмм состояния железоуглеродистых сплавов. Большое значение для материаловедения имеют труды Н.С. Курнакова, А.М. Бочвара, А.А. Бочвара, А.А. Байкова и многих других ученых нашей страны. Среди зарубежных ученых большой вклад в развитие материаловедение внесли Ле Шателье, Аустен, Осмонд и другие.

Одним из научных открытий в материаловедении является изобретение электромагнита. В 1825 году английский инженер Уильям Стержден изготовил первый электромагнит, представляющий собой согнутый стержень из мягкого железа с обмоткой из толстой медной проволоки. Для изолирования от обмотки стержень был покрыт лаком. При пропускании тока железный стержень приобретал свойства сильного магнита, но при прерывании тока он мгновенно их терял. Именно эта особенность электромагнитов и позволила широко применять их в технике.

Большинство технических применений магнитов основывается на их способности притягивать и удерживать железные предметы. И в этих применениях электромагниты имеют огромные преимущества перед постоянными магнитами, ибо изменение силы тока в обмотке электромагнита позволяет быстро изменить его подъемную силу.

Электромагниты с большой подъемной силой применяются в технике для весьма разных целей. Например, электромагнитный подъемный кран применяется на металлургических и металлообрабатывающих заводах для переноски железного лома и готовых изделий. На металлообрабатывающих заводах часто применяют так же станки с так называемыми магнитными столами, на которых обрабатываемое железное или стальное изделие закрепляется притяжением сильных электромагнитов. При отделении магнитных материалов от немагнитных, например при отделении кусков железной руды от пустой породы, применяют магнитные сепараторы, в которых очищаемый материал проходит через сильное магнитное поле электромагнитов, вытягивающее из него все магнитные частицы. В последние годы мощные электромагниты с огромной площадью полюсов получили новые важные применения при конструировании ускорителей, т.е. специальных устройств, в которых электрически заряженные частицы – электроны и протоны – разгоняются до огромных скоростей, соответствующих энергии, равной сотням миллионов и миллиардам электронвольт. Пучки таких частиц, летящих с огромной скоростью, являются средством исследования атомного ядра. Для специальных целей строят электромагниты и других типов. Врачи, например, применяют электромагниты для удаления из глаза случайно попавших в него железных опилок.

Таким образом, очевидно, что в нашей современной жизни электромагниты очень востребованы и необходимы.