- •Федеральное агентство по образованию
- •Часть 1. Материаловедение
- •Раздел 1. Строение металлов
- •Раздел 2.Теория сплавов
- •Раздел 3. Пластическая деформация и механические свойства металлов
- •Влияние нагрева на структуру и свойства деформируемого металла
- •Раздел 4. Железо и его сплавы
- •Раздел 5. Теория термической обработки стали
- •Раздел 6 :Технология термической обработки
- •Раздел 7. Химико-термическая обработка стали и поверхностное упрочнение наклепом
- •Раздел 8. Конструкционные стали(углеродистые и легированные)
- •Раздел 9 . Инструментальные стали
- •Раздел 10 . Специальные сплавы
- •Раздел 11 . Цветные металлы и сплавы.
- •11.1Алюминий, магний и их сплавы
- •11.2 Медь и ее сплавы
- •11.3 Цинк, свинец, олово и их сплавы.
- •Раздел 12. Неметаллические материалы
- •12.1Полимерные материалы
- •12.2 Резиновые материалы
- •12.3 Силикатные материалы
- •12.4 Древесные материалы
- •12.5 Композиционные материалы
- •Раздел 13. Контрольные работы по материаловедению
- •Часть 2. Технология конструкционных материалов.
- •Раздел 1. Основы производства черных и цветных металлов
- •1.1 Руды, топливо, огнеупоры, флюсы.
- •1.2 Производство чугуна.
- •1.3 Производство стали.
- •1.4 Производство меди.
- •1.5 Производство алюминия.
- •1.6 Производство титана.
- •Раздел 2. Основы литейного производства.
- •2.1 Общая характеристика литейного производства.
- •2.2 Физические основы производства отливок.
- •2.3 Изготовление отливок из различных сплавов.
- •2.3.1.Отливки из серого чугуна с пластинчатым графитом.
- •2.3.3. Отливки из ковкого чугуна.
- •2.3.4. Отливки из медных сплавов.
- •2.3.5.Отливки из алюминиевых сплавов.
- •2.3.6. Отливки из магниевых сплавов.
- •2.3.7. Отливки из сплавов титана.
- •2.4. Методические указания к выполнению контрольного задания по литью.
- •Раздел 3. Технология сварочного производства.
- •3.1. Общие сведения.
- •3.2Классификация методов сварки.
- •Электродуговая сварка.
- •3.2.2 Контактная сварка.
- •Раздел 4 .Методические рекомендации к выполнению и оформлению контрольных заданий по ткм
- •Часть3. Варианты контрольных заданий Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 31
- •Вариант 32
- •Вариант 33
- •Вариант 34
- •Вариант 35
- •Вариант 36
- •Вариант 37
- •Вариант 38
- •Вариант 39
- •Вариант 40
- •Вариант 41
- •Вариант 42
- •Вариант 43
- •Вариант 44
- •Вариант 45
- •Вариант 46
- •Вариант 47
- •Вариант 48
- •Вариант 49
- •Вариант 50
- •Вариант 51
- •Вариант 52
- •Вариант 53
- •Вариант 54
- •Вариант 55
- •Вариант 56
- •Вариант 57
- •Вариант 58
- •Вариант 59
- •Вариант 60
- •Вариант 61
- •Вариант 62
- •Вариант 63
- •Вариант 64
- •Вариант 65
- •Вариант 66
- •Вариант 67
- •Вариант 68
- •Вариант 69
- •Вариант 70
- •Вариант 71
- •Вариант 72
- •Вариант 73
- •Вариант 74
- •Вариант 75
- •Вариант 76
- •Вариант 77
- •Вариант 78
- •Вариант 79
- •Вариант 80
- •Вариант 81
- •Вариант 82
- •Вариант 83
- •Вариант 84
- •Вариант 85
- •Вариант 86
- •Вариант 87
- •Вариант 88
- •Вариант 89
- •Вариант 90
- •Вариант 91
- •Вариант 92
- •Вариант 93
- •Вариант 94
- •Вариант 95
- •Вариант 97
- •Вариант 98
- •Вариант 99
- •Вариант 100
- •Темы рекомендуемых лабораторных работ
- •Приложение
Раздел 4. Железо и его сплавы
Студент обязан уметь на память вычертить диаграмму состояния железо-цементит и определить все фазы и структурные составляющие этой системы, четко разбираться в классификации железоуглеродистых сплавов и усвоить, что различие между тремя классами (техническое железо, сталь, чугун) не является формальным (по содержанию углерода). Разные классы сплавов принципиально различны по структуре и свойствам. Необходимо знать, что технические железоуглеродистые сплавы состоят не только из железа и углерода, но обязательно содержат постоянные примеси, попадающие в сплав в результате предыдущих операций при выплавке.
Разберите диаграмму состояния железо-графит, которая по графическому начертанию почти не отличается от диаграммы железо-цементит, что облегчает ее запоминание. Количественные изменения в положении линий диаграммы касаются смещения эвтектической и эвтектоидной линий в точке S' и E'. Качественное изменение заключается в замене в структуре во всех случаях цементита графитом.
Изучите влияние легирующих элементов на критические точки железа и стали и объясните, при каком сочетании углерода и соответствующего легирующего элемента могут быть получены легированные стали ферритного, перлитного, аустенитного и ледебуритного классов.
Необходимо уяснить влияние постоянных примесей на строение чугуна и разберитесь в различии металлической основы серых чугунов разных классов. Запомните механические свойства и назначение чугунов различных классов, их маркировку и применение. Обратите внимание на способы получения ковких и высокопрочных чугунов. Изучить физическую сущность процесса графитизации.
Вопросы для самопроверки:
1.Что такое феррит, аустенит, перлит, цементит и ледебурит?2. Какие превращения происходят в сплавах при температурах А1, А2, A3, A4, Аст.3..4. В каких условиях выделяется первичный, вторичный и третичный цементиты?4. Как влияют легирующие элементы на положение критических точек A1, А2, А3, А4, Аст?5.Какие легирующие элементы способствуют графитизации?6. Как влияют легирующие элементы на свойства феррита и аустенита?7.Как классифицируют легированные стали по структуре в равновесном состоянии?8. Каково строение эвтектики и эвтектоида в сером и белом чугунах? 9. Классификация, маркировка и применение чугунов.
10. Сравните механические свойства серого, ковкого и высокопрочного чугунов.
Раздел 5. Теория термической обработки стали
Теория и практика термической обработки стали — главные вопросы металловедения. Термическая обработка — один из основных способов влияния на строение, а, следовательно, и на свойства сплавов.
При изучении превращений переохлажденною аустенита особое внимание следует обратить на диаграмму изотермического распада, устанавливающую связь между температурными условиями превращения, интенсивностью распада и строением продуктов превращения. Разберитесь в механизме и особенностях перлитного, промежуточного и мартенситного превращений, происходящих соответственно в верхней, средней и нижней температурных областях. Уясните строение и свойства перлита, сорбита, троостита, бейнита, мартенсита и особенно различие и сходство одноименных структур, получаемых при распаде аустенита и отпуске закаленной стали.
Изучите влияние легирующих элементов на кинетику и характер превращения аустенита в перлитной, промежуточной и мартенситной областях. Рассмотрите причины получения различных классов сталей по структуре (перлитного, мартенситного, аустенитного). Уясните влияние легирующих элементов на превращения при отпуске. Следует помнить, что легирующие элементы, как правило, затормаживают процессы превращений. Запомните практическое значение термокинетических диаграмм.
Вопросы для самопроверки:
1. Механизм образования аустенита при нагреве стали. 2. Каковы механизмы и температурные районы образования структур перлитного типа (перлита, сорбита, троостита и бейнита)? 3. В чем различие между перлитом, сорбитом и трооститом? 4. Что такое мартенсит и в чем сущность и особенности мартенситного превращения?5. Что такое критическая скорость закалки?6. От чего зависит количество остаточного аустенита?7. В чем сущность превращений, происходящих при отпуске?8. Чем отличаются структуры троостита, сорбита и перлита отпуска от одноименных структур, образующихся при распаде переохлажденного аустенита?9.Каково практическое значение термокинетических диаграмм?