- •5В074600 Космическая техника и технологии
- •4. Пререквизиты и постреквизиты учебной дисциплины:
- •5. Характеристика учебной дисциплины
- •5.3 План изучения учебной дисциплины
- •6. Учебно-методические материалы по дисциплине «материаловедение и технология конструкциолнных материалов»
- •6.1. Основная литература
- •6.2. Дополнительная литература
- •6.3. Пособия и методические материалы
- •7. Контроль и оценка результатов обучения.
- •4. Глоссарий
- •Сталь- Сплав железа с углеродом при содержании углерода до 2,14%.
- •Полиамиды- Искусственный материал, группа пластмасс с известными торговыми названиями капрон, нейлон, и др.
- •Полиэтилентерефталат- Искусственный материал, сложный полиэфир, в России выпускается под названием лавсан, за рубежом - майлар, терилен.
- •5. Курс лекций по дисциплине «материаловедение и технология конструкционных материалов в ркт»
- •Лекция 1 введение
- •1. Предмет и содержание курса «материаловедение и ткм в ркт».
- •2. Исторический обзор применения материалов
- •3. Классификация материалов
- •4. Вклад отечественных учёных в развитие материаловедения
- •1. Строение и свойства металлов
- •1.1. Химические, физические, механические и технологические свойства металлов
- •Лекция 2
- •1.2. Аморфные и кристаллические тела. Элементы кристаллографии
- •1.3. Полиморфные и магнитные превращения
- •1.4. Кристаллизация металлов
- •1.5. Дефекты кристаллических решёток
- •Лекция 3
- •2. Теория сплавов. Диаграммы состояния сплавов
- •2.1. Сплав. Система. Компонент. Фаза
- •2.2. Виды взаимодействия компонентов при кристаллизации сплавов
- •2.2.1. Образование твердого раствора
- •2.2.2. Образование химического соединения
- •2.2.3. Образование механической смеси компонент
- •2.3. Диаграмма состояния. Правило фаз
- •Лекция 4
- •2.4. Диаграммы состояния двухкомпонентных (двойных) систем
- •2.4.1. Дс системы с образованием механической смеси компонентов (I тип)
- •2.4.2. Дс системы с образованием неограниченных твёрдых растворов (II тип)
- •2.4.3. Дс системы с образованием ограниченных твёрдых растворов (III тип)
- •2.4.4. Дс системы с образованием химического соединения (IV тип)
- •2.5. Взаимосвязь диаграмм состояния и свойств сплавов
- •2.6. Диаграмма состояния системы железо – цементит
- •Лекция 5
- •3. Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов
- •3.1. Формирование структуры и свойств металлов при деформации
- •3.2. Классификация видов термической обработки
- •3.3.1. Превращение перлита в аустенит
- •3.3.2. Превращение аустенита в перлит. (Распад аустенита.)
- •3.3.3. Мартенситное превращение
- •3.3.4. Превращения в закалённой стали при нагреве
- •3.4. Технология термической обработки стали
- •3.4.1. Отжиг I рода
- •3.4.2. Отжиг II рода
- •3.4.3. Закалка
- •3.4.4. Отпуск
- •3.5. Поверхностная закалка стали
- •3.6. Термомеханическая обработка стали
- •3.7. Химико-термическая обработка стали
- •3.7.1. Цементация
- •3.7.2. Азотирование
- •3.7.3. Цианирование и нитроцементация стали
- •3.7.4. Диффузионная металлизация
- •4.1.2. По назначению:
- •4.1.3. По качеству:
- •4.2.2. Качественные (гост 1050-88)
- •4.3. Углеродистые инструментальные стали (гост 1435-99)
- •4.4. Легированные конструкционные стали
- •4.4.1. Автоматные стали (гост 1414-75)
- •4.4.2. Строительные низколегированные стали (гост 19282-73)
- •4.4.3. Высокопрочные стали
- •4.4.4. Рессорно-пружинные стали
- •4.4.5. Шарикоподшипниковые стали
- •4.4.6. Износостойкие стали
- •Лекция 9
- •4.5. Стали и сплавы с особыми свойствами
- •4.5.1. Коррозионно-стойкие стали
- •4.5.2. Жаростойкие и жаропрочные стали
- •4.5.3 Криогенные стали
- •4.5.4. Магнитные стали и сплавы
- •4.6. Легированные инструментальные стали
- •4.6.1. Стали для режущего инструмента
- •4.6.2. Стали для измерительного инструмента
- •4.6.3. Стали для штампов холодного деформирования
- •4.6.4. Стали для штампов горячего деформирования
- •4.7. Чугуны
- •4.7.1. Белый чугун
- •4.7.2. Серый чугун (гост 1412-85)
- •4.7.3. Ковкий чугун (гост 1215-79)
- •4.7.4. Высокопрочный чугун (гост 7293-85)
- •5.1.1. Алюминий и его сплавы
- •5.1.2. Магний и его сплавы
- •5.1.3. Титан и его сплавы
- •5.2. Тяжёлые металлы и их сплавы
- •5.2.1. Медь и её сплавы
- •5.2.2. Никель и его сплавы
- •Лекция 11
- •6. Коррозия металлов
- •6.1. Классификация и виды коррозии
- •6.2. Методы борьбы с коррозией
- •6.2.1. Создание коррозионностойких сплавов
- •6.2.2. Химическая защита
- •6.2.3. Электрохимическая защита
- •6.3. Коррозионностойкие материалы
- •7. Порошковые материалы
- •7.1. Твёрдые сплавы
- •7.2. Антифрикционные и фрикционные материалы
- •7.3. Фильтры и «потеющие» материалы
- •8.2. Композиционные материалы с металлической матрицей (мкм)
- •8.3. Композиционные материалы с неметаллической матрицей (нкм)
- •9. Основы металлургического производства
- •9.1 Сырьё и вспомогательные материалы
- •Лекция 13
- •9.2. Производство чугуна
- •9.2.1. Исходные материалы и их подготовка к плавке
- •9.2.2. Основы доменного процесса
- •9.2.3. Совершенствование доменного производства
- •9.3. Производство стали
- •9.3.1. Физико-химические процессы получения стали
- •9.3.2. Разливка стали
- •9.3.3. Строение стального слитка
- •9.4. Бездоменная технология получения стали
- •10. Основы технологии обработки металлов давлением, литейного производства и сварки
- •10.1. Характеристика основных способов омд
- •10.1.1. Прокатка металлов
- •10.1.2. Прессование и волочение
- •10.1.3. Ковка и штамповка
- •10.1.4. Новые направления обработки металлов давлением
- •Лекция 14
- •10.2. Литейное производство
- •10.2.1. Модельный комплект
- •10.2.2. Формовочные и стержневые материалы
- •10.2.3. Литниковая система
- •10.3. Сварка металлов
- •10.3.1. Способы сварки
- •10.3.2. Виды сварных соединений
- •11. Автомобильные топлива, смазочные материалы и технические жидкости
- •11.1. Бензины
- •11.2. Дизельное топливо
- •11.3. Топливо для двигателей газобаллонных автомобилей
- •11.4. Масла для двигателей и агрегатов трансмиссии
- •11.5. Пластичные смазки
- •11.6. Технические жидкости
- •11.6.1. Жидкости для системы охлаждения двигателя
- •11.6.2. Тормозные жидкости
- •11.6.3.Амортизаторные жидкости
- •12. Неметаллические материалы, используемые в автомобилестроении
- •6.1. Строение и свойства древесины
- •6.1.1. Строение дерева
- •6.1.2. Физические свойства древесины
- •6.1.3. Механические свойства древесины
- •6.1.4. Технологические свойства древесины
- •6.1.5. Пороки древесины
- •6.2. Древесные материалы
- •Лекция 15
- •6.3. Полимеры и материалы на их основе
- •6.3.1. Классификация полимеров и свойства полимеров
- •6.3.2. Пластические массы
- •6.4. Неорганические стёкла, ситаллы, керамические материалы
- •6.4.1. Неорганическое стекло
- •6.4.2. Ситаллы (стеклокристаллические материалы)
- •6.4.3. Керамические материалы
- •План лабораторной работа
- •Самостоятельная работа студента
- •Контрольные задания для текущего, рубежного и итогового контроля по вариантам.
- •Методические указания к курсовой работе
- •10. Перечень программного и мультимедийного сопровождения учебных занятий (в зависимости от содержания дисциплины)
- •Лист внесения изменения и дополнения
10.2.3. Литниковая система
Литниковая система – это система каналов, через которые расплавленный металл подводят в полость формы. Она должна обеспечивать заполнение литейной формы с необходимой скоростью, задерживание шлака и других неметаллических включений, выход паров и газов из полости формы, непрерывную подачу расплавленного металла к затвердевающей отливке.
10.2.4. Технология изготовления литейных форм и получения отливок.
Обрубка отливок – процесс удаления с отливки прибылей, литников, выпоров и заливов (облоев) по месту сопряжения полуформ.
Очистка отливок – процесс удаления пригара, остатков формовочной и стержневой смеси с наружных и внутренних поверхностей отливки.
10.3. Сварка металлов
Сваркой называется технологический процесс образования неразъёмных соединений за счёт сил взаимодействия атомов (молекул) контактирующих поверхностей сопрягаемых деталей.
10.3.1. Способы сварки
Все способы сварки подразделяются на две основные группы: сварка плавлением и сварка давлением (пластическим деформированием). Остальные способы – это их разновидности или комбинации.
При сварке плавлением формирование сварного шва осуществляется за счёт местного сплавления соединяемых деталей без приложения давления. Расплавляются кромки свариваемых деталей (основной металл) либо дополнительный присадочный или электродный металл.
При сварке давлением сближение атомов в контактирующих поверхностях происходит в результате упруго-пластической деформации слоёв, в процессе которой в поверхностных слоях свариваемых изделий выравниваются микронеровности, разрушаются оксидные плёнки, осуществляется взаимодействие атомов с образованием металлической связи. Сварка давлением может производиться без предварительного нагрева соединяемых изделий – механическая сварка и с предварительным нагревом до пластического состояния или до оплавления – термомеханическая.
Технологическое свойство материалов, характеризующее способность к образованию сварных соединений, называется свариваемостью.
При сварке плавлением источник тепла расплавляет металл на отдельном участке соединения. Образуется сварочная ванна, ограниченная поверхностью нерасплавленного металла. Источник теплоты (дуга, пламя, электронный луч, луч лазера) «давит» на металл в ванне, оттесняя его от центра к краям и образуя углубление – кратер. При перемещении источника тепла жидкий металл оттесняется к заднему краю ванны – в хвостовую часть. Там происходит кристаллизация и формируется шов. А дуга в это время «подмывает» переднюю, головную часть ванны, расплавляя всё новые и новые порции металла.
Изучая ванну и шов, сварщики установили очень важные закономерности. Зная, что глубина проплавления пропорциональна тепловой мощности дуги, можно рассчитать примерный режим сварки изделий определённой толщины. В такой же зависимости находится и объём сварочной ванны, изменяющийся при различных способах сварки от десятых долей до нескольких десятков см3.
К сварке плавлением относятся: дуговая, плазменно-дуговая, электронно-лучевая, электрошлаковая, лазерная, газовая, термитная.
К сварке давлением относятся: контактная, индукционная, диффузионная, термокомпрессионная (термомеханическая сварка); холодная, ультразвуковая, взрывом, трением (механическая сварка).