- •Министерство образования российской федерации московский государственный технологический университет «станкин»
- •Часть I. Металлургическое производство металлов и сплавов.
- •Часть II. Материаловедение.
- •5. Механические свойства металлов.
- •6.4. Зависимость между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния. Правило н.С. Курнакова.
- •9.5. Полимеры и пластические массы.
- •Часть I. Металлургическое производство металлов и сплавов.
- •1. Металлы и сплавы на их основе.
- •1.1. Основные определения.
- •1.2. Атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов.
- •1.2.1. Идеальное строение металлов.
- •1.2.2. Полиморфные превращения в металлах.
- •1.2.3. Строение реальных металлов
- •2. Основы металлургического производства.
- •2. 1. Металлургические процессы выплавки металлов и сплавов.
- •2.1.1. Материалы металлургического процесса.
- •2.1.2. Технологии обогащения руд.
- •2.1.3. Получение слитков металлов и сплавов. Первичная кристаллизация (затвердевание).
- •2.2. Обработка давлением в металлургическом производстве.
- •2.3. Порошковая металлургия.
- •2.3.1. Получение порошков и приготовление смесей.
- •2.3.2. Формование заготовок.
- •3. Производство черных металлов - чугуна и стали.
- •3.1. Производство чугуна.
- •3.1.1.Состав шихты.
- •3.1.2. Выплавка чугуна.
- •3.1.3. Продукция доменного производства.
- •3.2. Производство стали.
- •3.2.1. Выплавка стали.
- •3.2.2. Разливка стали
- •3.2.3. Технология производства сталей и сплавов особо высокого качества.
- •4. Производство цветных металлов.
- •4.1. Производство меди.
- •4.2. Производство алюминия
- •Часть II. Материаловедение.
- •5. Механические свойства металлов.
- •Определение предела прочности, предела текучести, относительного удлинения и сужения.
- •Определение твердости
- •6. Основы теории сплавов.
- •6.1. Общие сведения (терминология).
- •6.2. Типы сплавов.
- •6.3. Диаграммы состояния сплавов.
- •6.4. Зависимость между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния. Правило н.С. Курнакова.
- •6.5. Диаграммы состояния сплавов, упрочняемых термической обработкой.
- •7. Диаграмма состояния «железо — углерод». Сплавы железа и углерода.
- •7.1.Диаграмма состояния «железо — углерод».
- •7.2. Сплавы системы «Fe — Fe3c».
- •8. Термическая обработка сталей и чугунов.
- •8.1.Превращения сталей при нагреве.
- •8.3. Технология объемной термической обработки.
- •8.3.1. Отжиг и нормализация.
- •8.3.2 Закалка.
- •8.3.3. Отпуск.
- •8.4. Поверхностное упрочнение.
- •8.4.1. Химико-термическая обработка (хто).
- •8.4.2. Поверхностная закалка.
- •9. Конструкционные материалы.
- •9.1. Стали.
- •9.1.1. Маркировка сталей.
- •9.1.2. Влияние легирующих компонентов на структуру и свойства сталей.
- •9.1.3. Стали общетехнического назначения.
- •9.2 Чугуны.
- •9.2.1. Белые и отбеленные чугуны.
- •9.2.2. Чугуны с графитом.
- •9.3. Материалы со специальными свойствами.
- •9.3.1. Стали, устойчивые против коррозии.
- •9.3.2. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы.
- •9.3.3. Износостойкие стали.
- •9.4. Цветные металлы и сплавы.
- •9.4.1. Медь и сплавы на ее основе.
- •9.4.2. Алюминий и сплавы на его основе.
- •9.5. Полимеры и пластические массы.
- •9.5.1. Полимеры.
- •9.5.2. Пластические массы.
- •9.5.3. Эластомеры (каучуки), резины.
- •9.5.4. Область рационального применения пластмасс.
- •9.6.Композиционные материалы (композиты).
- •Часть III. Технология формообразующей обработки.
- •10. Литейное производство.
- •10.1. Технологические требования к материалам для литья
- •10.2. Технология получения отливок.
- •10.2.1. Литье в одноразовые формы.
- •10.2.2. Литье в многократные (металлические) формы.
- •10.3.Электрошлаковое литье (эшл).
- •11. Обработка давлением.
- •11.1. Холодная и горячая обработка давлением.
- •11.2. Технологичность при обработке давлением.
- •11.3. Технология горячей обработки давлением.
- •11.3.1. Нагрев готовок.
- •11.3.2. Ковка.
- •2.3.3. Штамповка
- •11.4. Холодная обработка давлением.
- •11.4.1. Листовая штамповка.
- •11.4.2. Объемная штамповка
- •12. Сварка и пайка металлов.
- •12.1. Сварка и резка металлов.
- •12.1.1. Методы сварки.
- •12.1.2. Сварка плавлением.
- •12.1.3. Термомеханические и механические методы сварки.
- •12.1.4.Термическая обработка сварных изделий.
- •12.2. Резка металлов.
- •12.3. Пайка металлов.
- •12.3.1. Припои и флюсы.
- •12.3.2. Технология пайки.
- •12.3.3. Обработка деталей после пайки.
- •13. Обработка резанием.
- •13.1. Инструментальные материалы.
- •13.1.1. Инструментальные материалы лезвийных инструментов.
- •13.1.2.Материалы абразивных инструментов.
- •13.2. Технология обработки на металлорежущих станках.
- •14. Основы электрофизических и электрохимических методов обработки.
- •14.1. Электрофизическая обработка.
- •14.2. Электрохимическая обработка.
13.1.2.Материалы абразивных инструментов.
В качестве абразивных материалов (абразивов) используют природные и искусственные вещества, обладающие высокой твердостью. Это карбиды, оксиды, нитриды, алмаз. Шлифовальный инструмент получают в результате соединения абразивных зерен связкой.
Абразивы. Наибольшее распространение в металлообработке получили корунд - Al2O3, карбид кремния - SiC, СТМ – КНБ и алмаз. Наибольшей твердостью и, таким образом, режущей способностью обладают СТМ (10000 и 9250 HV – алмаз и КНБ, соответственно), затем следуют карбид кремния (35000 HV) и материалы на основе корунда (2000…2300 HV).
Абразивные материалы на основе корунда используют для обработки сталей отожженных и закаленных, чугунов, неметаллических материалов.
Карбид кремния используют для обработки инструмента из твердых сплавов, керамики, правки шлифовальных кругов.
СТМ на основе алмаза и кубического нитрида борашироко используют для заточки и доводки режущего инструмента. Их применяют и для обработки конструкционных материалов из черных сплавов (КНБ), а также цветных металлов и сплавов и неметаллических материалов (алмаз). Их использование в качестве абразивов позволяет повысить производительность обработки и улучшить качество поверхности обрабатываемых деталей.
Связка шлифовального инструмента. Наиболее распространенный абразивный инструмент – это шлифовальные круги, в которых зерна абразива соединены связкой. Применяются органические, керамические и металлические связки. Органическая и керамическая - как для абразивных кругов, так и кругов на основе СТМ. Металлическая - только для кругов на основе СТМ.
Органические связки - бакелитовая и вулканитовая.
Бакелит - термореактивная фенолформальдегидная смола в качестве отвердителя используется уротропин, наполнителя - алебастр. Круги на бакелитовой основе применяются для обдирочных и черновых работ, а также при чистовом шлифовании. Армированные круги на бакелитовой основе позволяют выполнять шлифование с высокими скоростями - до 60 м/с.
Основой вулканитовой связки является синтетический каучук, вулканизатор – сера. В зависимости от количества серы получают различные свойства связки. При ее содержании до 15% связка имеет высокую пластичность, но низкую твердость. При содержании серы 20…60% получается твердый и прочный материал - эбонит. Таким образом, круги на вулканитовой основе могут быть гибкими или твердыми.
Керамическая связкаобладает более свойствами (прочностью, жесткостью, химической стойкостью) по сравнению с органическими. В ее состав входят огнеупорная глина, тальк, полевой шпат, стекло. Инструменты на керамической связке хорошо сохраняют профиль и отводят тепло, но плохо работают при ударных нагрузках из-за повышенной хрупкости, свойственной керамике.
Металлические связки используют только для изготовления кругов на основе СТМ. Инструмент на металлических связках используют для обработки материалов, обладающих высокой абразивной способностью, а также высокопрочных, когда режущие зерна испытывают повышенные нагрузки.