- •«Материаловедение и технология конструкционных материалов»
- •Методические указания по программе дисциплины
- •Раздел 1. Введение
- •Раздел 2. Основы металлургического производства
- •2.1 Физико-химические основы металлургического производства
- •2.2. Производство чугуна
- •2.3. Производство стали
- •2.4. Производство цветных металлов
- •2.5 Безотходные и ресурсосберегающие технологии в
- •Раздел 3. Основы получения металлических заготовок
- •Общие сведения о формообразовании заготовок
- •3.2. Основы технологии литейного производства
- •3.3. Основы технологии обработки металлов давлением
- •3.4. Основы технологии сварочного производства
- •Раздел 4. Основы технологии производства заготовок и деталей машин из неметаллических и композиционных материалов
- •4.1. Неметаллические конструкционные материалы
- •4.2. Неорганические конструкционные материалы
- •4.3. Композиционные конструкционные материалы
- •Раздел 5. Теоретическое материаловедение
- •5.1. Строение и свойства чистых металлов
- •5.1.1. Формирование структуры металлов при кристаллизации
- •5.1.2. Вторичная кристаллизация металлов
- •5.2. Строение и свойства металлических сплавов
- •5.2.1.Фазовый состав сплавов
- •5.2.2.Понятия о диаграммах состояния двойных систем
- •5.2.3. Зависимость свойств сплавов от типа диаграммы состояния
- •5.3.Пластическая деформация и разрушение металлов и сплавов
- •5.3.1. Определение стандартных механических свойств
- •5.3.2. Влияние холодной пластической деформации и последующего нагрева на структуру металла
- •5.4. Железо и его сплавы
- •5.4.1. Диаграмма состояния «железо - цементит»
- •5.4.2. Углеродистые стали
- •5.4.3. Чугуны
- •Раздел 6. Практическое материаловедение
- •6.1. Элементы теории термической обработки стали
- •6.2. Технология термической обработки сталей
- •6.3. Технология химико-термической обработки сталей
- •Раздел 7. Основные металлические машиностроительные материалы
- •7.1. Легированные стали и сплавы
- •7.1.1. Основы легирования углеродистых сталей и чугунов
- •7.1.2. Современные легированные стали и сплавы
- •7.2. Цветные металлы и их сплавы
- •Общая схема выполнения контрольных работ
- •Задания к контрольной работе
- •Вариант 4: Опишите технологический процесс производства заготовок зубчатых колес коробки передач легкового автомобиля.
- •Вариант 7: Опишите технологический процесс производства заготовки литого диска колеса легкового автомобиля из титанового сплава.
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Пример оформления титульного листа
- •Пример разработки технологического процесса
- •Алгоритм решения
- •Исходные материалы для производства чугуна
- •Подготовка руды к плавке
- •1 Неподвижная щека; 2 подвижная щека; 3 ось подвижной щеки;
- •4 Шкив; 5 эксцентриковый вал; 6 шатун; 7 компенсационная пружина;
- •8 Распорные плиты; 9 тяга.
- •Выплавка чугуна в доменной печи
- •Доменный процесс
- •Производство стали
- •11 Поворотный механизм печи;
- •12 Подина печи.
- •1 Сталеразливочный ковш; 2 центровая;
- •3 Прибыльная надставка; 4 изложница;
- •5 Поддон; 6 сифонный кирпич; 7 стопор
- •Производство проволоки
- •Механические свойства стали 65 после обработки по предложенной маршрутной технологии изготовления проволоки
- •«Материаловедение и технология конструкционных материалов»
7.2. Цветные металлы и их сплавы
Цветные металлы составляют довольно большую группу веществ из периодической системы элементов Д.И. Менделеева, однако наибольшее распространение в промышленности получили такие металлы как медь, алюминий, магний, титан, олово, свинец, цинк и никель. Эти металлы используются и как легирующие добавки в производстве специальных сталей и сплавов, так и самостоятельно, главным образом в виде сплавов. Кратко рассмотрите особенности применения этих металлов в различных отраслях техники, уделив особое внимание на взаимосвязь свойств с чистотой очистки их от примесей.
Затем более подробно рассмотрите свойства и применение сплавов на основе меди и алюминия. Эти металлы наиболее широко используют для производства цветных сплавов. Составьте классификацию этих сплавов в зависимости от легирования и назначения. Разберите принципы маркировки медных и алюминиевых сплавов.
Обратите внимание, что эти сплавы можно использовать как в термообработанном состоянии, так и без термообработки. Разберитесь, для каких сплавов упрочняющая обработка обязательна и почему. Ознакомьтесь с использованием порошков цветных металлов в качестве сырья для производства изделий методами порошковой металлургии.
Вопросы для самопроверки
Сравните основные свойства алюминия, магния, меди, титана. Назовите области применения этих металлов в машиностроении.
Какие алюминиевые сплавы упрочняются путем термической обработки ? В чем сущность явления старения дуралюминов?
Какие алюминиевые сплавы упрочняются нагартовкой?
Какие известны вам литейные алюминиевые сплавы? В чем сущность процесса модифицирования таких сплавов ?
Укажите марки, состав, обработку, свойства и назначение магниевых сплавов.
Как классифицируются медные сплавы ? Маркировка, составы и применение бронз и латуней.
Каковы требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам ?
Укажите структуру и свойства баббита марки Б83.
Какие достоинства имеют титановые сплавы по сравнению с алюминиевыми? Назовите области применения титановых сплавов.
Общая схема выполнения контрольных работ
Ниже приводятся 30 вариантов контрольных работ. Номер варианта работы, выполняемой студентом, должен соответствовать порядковому номеру его фамилии в журнале группы.
Задачи выполняют согласно приведенному алгоритму. Работа оформляется на стандартном листе формата А4 и должна сопровождаться чертежами, схемами, таблицами, иллюстрирующими текст (по мере необходимости). Пример оформления титульного листа приведен в прил. 1.
При выполнении работы вам дается полная самостоятельность в выборе материала детали и дальнейшей его обработки на основе известных методов. Особое внимание следует уделить обоснованию выбранного материала и способу его получения. Примерный вариант решения задачи приведен в прил. 2.
Обязательно оставьте поля для замечаний преподавателя. Если вы пользуетесь какой-либо литературой, то следует указать номер источника в списке использованной литературы и страницу. При ссылке на таблицу укажите ее номер. Выполненная работа должна быть подписана автором.