- •Конспект лекций по общему курсу материаловедения
- •Для студентов заочной формы обучения
- •Учебное пособие
- •Москва 2013
- •Введение.
- •Глава 1. Теория сплавов.
- •1.1. Механические свойства сплавов и методы их определения.
- •1.2. Атомно-кристаллическая структура металлов.
- •1.4. Закономерности кристаллизации металлов и сплавов.
- •1.3. Дефекты кристаллического строения металлов.
- •1.5. Микроструктура сплавов.
- •1.6. Характеристика фаз и структурных составляющих.
- •1.7. Диаграммы состояния.
- •1.8. Фазы и структурные составляющие в сплавах Fe-c.
- •1.9. Влияние химического состава и структуры на свойства сталей и чугунов.
- •1.10. Классификация, маркировка и применение углеродистых сталей.
- •1.11. Применение чугунов.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Глава 2. Теория термической обработки.
- •2.1. Критические температуры при термообработке стали.
- •2.2. Превращения при нагреве стали.
- •Перегрев и пережог.
- •2.3. Превращения в стали при непрерывном охлаждении.
- •2.4. Образование структур перлитного типа.
- •2.5. Промежуточное превращение.
- •2.6. Мартенситное превращение.
- •2.6.1.Особенности мартенситного превращения.
- •2.6.2. Свойства мартенсита.
- •2.7. Превращения при отпуске.
- •2.7.1. Свойства стали после отпуска.
- •2.7.2. Отпускная хрупкость.
- •2.7.3. Старение.
- •2.8. Прокаливаемость и закаливаемость стали.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Глава 3. Технология термической обработки.
- •3.1. Технология объемной термообработки стали.
- •3.1.1. Отжиг 1-го рода.
- •3.1.2. Отжиг 2-го рода.
- •3.1.3. Нормализация.
- •3.1.4. Дефекты отжига и нормализации.
- •3.1.5. Закалка.
- •3.1.6. Дефекты закалки.
- •3.2. Поверхностная закалка.
- •3.3. Химико-термическая обработка (хто).
- •3.3.1. Цементация.
- •3.3.2. Азотирование.
- •3.3.3. Нитроцементация.
- •Контрольные вопросы.
- •Глава 4. Машиностроительные материалы.
- •4.1. Легированные конструкционные стали.
- •4.2. Специальные стали и сплавы.
- •4.3. Литейные сплавы.
- •4.4. Неметаллические материалы.
- •4.4.1. Пластмассы.
- •4.4.2. Резины.
- •4.4.3. Клеи и герметики.
- •4.5. Композиционные материалы.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература
- •Глава 5. Порошковые материалы.
- •5.1. Технология производства металлических порошков.
- •Основными элементами технологии порошковой металлургии являются:
- •5.2. Свойства металлических порошков.
- •5.3. Классификация порошковых сталей.
- •5.4. Порошковые углеродистые конструкционные стали.
- •5.5. Порошковые легированные конструкционные стали.
- •Медистые порошковые стали.
- •Порошковые стали, легированные никелем.
- •Порошковые железомедноникелевые стали.
- •Порошковые молибденовые стали.
- •Хромистая порошковая сталь.
- •Марганцовистые порошковые стали.
- •Сложнолегированные порошковые конструкционные стали.
- •5.6. Порошковые стали инструментального назначения.
- •5.7. Порошковые стали специального назначения.
- •5.8. Антифрикционные материалы на основе железа.
- •5.9 Термическая обработка порошковых сталей.
- •5.10. Свойства и применение порошковых сплавов.
- •Применение порошковых материалов
- •Методами порошковой металлургии получают:
- •Применение и состав порошковых сплавов
- •5.11. Производство деталей из порошковых материалов.
- •5.12. Эффективность технологии порошковой металлургии.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
Контрольные вопросы.
1. Какие сплавы относятся к сталям перлитного, аустенитного и ферритного классов? Какими свойствами обладает сталь 113Г13Л? Как сделать износостойкой деталь из стали 25ХГТ? Как сделать ударопрочной деталь 40Х?Расшифруйте марку стали А40Г.
2. Расшифруйте марку стали 40ХГСНЗВА. Для каких деталей машин следует ее использовать? Чем объяснить оптимальное сочетание высокой прочности и достаточной вязкости этой стали? Для каких деталей используют стали 20Х13 и 12Х18Н9?
3. Для каких условий работы применяют жаростойкие стали и сплавы? Что называют пределом длительной прочности и что характеризует этот показатель?
4. Какие материалы называют хладостойкими? У какой стали хладостойкость выше: у стали с Т50= - 50°С? Объясните ваш выбор.
5. Чем фрикционные материалы отличаются от антифрикционных? К какой из вышеназванных групп материалов относится сплав Бр-С, как называется этот сплав?
6. Чем объяснить ограничения по содержанию углерода в конструкционных чугунах? Какими преимуществами обладают чугуны перед литейными сталями? Назовите основные дефекты макроструктуры стальных отливок. Почему все же литейные стали находят достаточно широкое применение?
7. Дайте краткую характеристику алюминиевых литейных сплавов. Что дает их применение в конструкции автомобилей? Для чего проводят закалку с последующим старением деталей из алюминиевых и магниевых сплавов?
8. Какие материалы относятся к неметаллическим? Чем органические полимеры отличаются от неорганических? Какую структуру макромолекул имеют термопластичные полимеры, а какую – термореактивные? Как это влияет на их технологические свойства?
9. На какие группы подразделяются пластмассы? Что представляют собой ненаполненные и наполненные пластмассы? Из каких пластмасс следует изготавливать силовые детали машин, а из каких – малонагруженные? В чем преимущества и недостатки пластмасс?
10. Чем объяснить высокую эластичность резин? Какая резина более эластична: содержащая 3% серы или содержащая 30% серы? Объясните ваш выбор. Что называют вулканизацией? Из какой резины изготавливают автомобильные шины?
11. Какое влияние на свойства клеев оказывают пленкообразующие компоненты? Что называют адгезией, какое значение имеет адгезия для прочности клеевого соединения? Для чего применяют пластизоли? Что называют когезией и что когезия характеризует? При каких условиях нагружения клеевое соединения наиболее эффективно?
12. Назовите основные компоненты композиционных материалов и какую роль играет каждый из них? От каких факторов зависит прочность композитов? Как зависит прочность композита от смачиваемости и пропитки арматуры? Какое количество арматуры считается оптимальным и почему?
Литература
Г.М. Волков, В.М. Зуев. «Материаловедение». Учебник для ВТУзов. М. «Академия». 2008 г.
Б.Б. Бобович. «Неметаллические конструкционные материалы». М., МГИУ, 2010г.
Технология конструкционных материалов. Под редакцией А.М. Дальского. М. «Машиностроение», 2004г.
С.Е. Маневский. «Конструкционные материалы в автомобиле- и тракторостроении». М., МГИУ, 2010г.
В.Н. Ткачев, Б.М. Финштейн, В.Д.Власенко, В.А. Уранов. «Методы повышения долговечности деталей машин». М., «Машиностроение», 1971г.