1.4. Контрольні питання

1. З яких етапів умовно складається процес конструювання технічного об'єкту?

2. В чому різниця діяльності художника-конструктора і інженера-конструктора?

3. Якими факторами визначається економічний ефект від використання технічних пристроїв?

4. Що таке надійність технічних пристроїв?

5. Якими принципами керується конструктор при проектуванні машини?

6. В чому суть уніфікації і технологічності?

7. Як на основі уніфікації створити похідні машини?

8. Які методи використовують при конструюванні технічних моделей і в чому їх суть?

9. Яких правил необхідно дотримуватися при конструюванні?

ЛЕКЦІЯ № 2, Метали і металеві сплави

Іі. Метали і металеві сплави

2.1. Вступ

Сьогодні неможливо назвати галузь промисловості, в якій не використовуються метали. В енергомашинобудуванні, станко-будуванні, в автомобільній промисловості і багатьох інших галузях промисловості основне обладнання виготовляється з металу. Тому розробка і освоєння технології виробництва сучасних металів і сплавів, необхідних нашій промисловості, є одною з важливіших задач науки і практики.

Тисячі заводів, конструкторських і технологічних бюро, науково-дослідних інститутів розробляють і випускають більше четвертини всього об'єму промислової продукції. Наша держава приділяє особливу увагу розвитку машинобудування як галузі, від якої залежить кількість і якість продукції, яку випускають багато інших галузей виробництва.

Машинобудування - комплекс галузей виробництва, які виготовляють знаряддя праці, предмети широкого вжитку.

Значні задачі стоять перед машинобудівниками в області збільшення випуску готового прокату чорних металів, виробництві холоднокатаного листа, прокату зі зміцнюючою термічною обробкою з низьколегірованих сталей, листа і жерсті з захисними покриттями, холоднокатаної стрічки, фасонник і високоточних профілів прокату, прискорено розвивати виробництво економічних і спеціальних видів стальних труб, виробництво металевих порошків для одержання виробів з підвищеною зносостійкістю і довговічністю при зниженні їх металоємності і енергозбереження. Перед машинобудівною галуззю промисловості стоїть важлива задача по забезпеченню в короткі терміни освоєння серійного виробництва нових конструкцій машин, обладнання, засобів автоматизації, нових високопродуктивних енерго і матеріалозберігаючих технологій, необхідних для подальшої механізації і автоматизації ручної праці, втілення гнучких технологій, які дозволяють швидко і ефективно переобладнувати виробництво.

Для виконання поставлених задач велике значення має високоякісна підготовка кадрів вищої кваліфікації в області загальної технології, властивостей і методів контролю металевих матеріалів і металопродукції.

Більшість металевих деталей, які виготовляють машинобудівники, одержують задані властивості після кінцевої термічної обробки. Тому, щоб свідомо і правильно проводити термічну обробку (закалювання, відпуск, нормалізація і т.д.) деталей різної конфігурації і розмірів по установленій технології на печах і ванних різних типів, спеціаліст повинен знати основні властивості сталей різних марок, кольорових металів і їх сплавів, технологію їх обробки, методи контролю термооброблених деталей, чітко знати вимоги, які пред'являються до деталей після термічної обробки, будову і роботу мікроскопів і приладів для вимірювання твердості, вміти працювати на них, добре знати і розуміти взаємозв'язок між механічними властивостями металів і технологією їх обробки.

Задача металознавства полягає в тому, щоб в доступній формі дати основні теоретичні і практичні знання, які необхідні в їх майбутній практичній діяльності для свідомого і кваліфікованого виконання своїх обов'язків.

Металознавство - наука, яка вивчає зв'язок між складом, будовою і властивостями металів і сплавів і закономірності їх зміни при дії різних факторів (механічних, хімічних, теплових, електромагнітних, радіоактивних і др. )

Металографія є одним із розділів науки про метали - металознавства. Металографія вивчає вплив хімічного складу і різних видів обробки на структуру металів.

Великий вклад в розвиток науки про метали внесли вчені України, Росії та інших країн. Перші металографічні дослідження заліза і його сплавів провів в Росії П.П Аносов (1799 - 1851), який використав мікроскоп для вивчення структури сталі і її зміни після ковки і термообробки і установив існування зв'язку між будовою і властивостями сталі.

Основи наукового металознавства були закладені російським металургом Д.К. Черновим (1839 - 1921), який відкрив залежність властивостей сталі від температури нагрівання і охолодження, виявив взаємозв'язок структури і властивостей сталі. Роботи Чернова Д.К. є основою сучасного металознавства і теорії термічної обробки сталі. На початку XX ст. Н.С. Курніков разом з учнями провів дослідження багатьох сплавів, побудував діаграми стану і установив залежність між складом, структурою і властивостями різних сплавів, використавши фізико-хімічний аналіз. Для розвитку металознавства мають велике значення роботи вчених Д.В. Садовського, А.А. Бочваря, Г.В. Курдюмова, С.Т. Конобеєвського. Багато для розвитку технології термічної і хімічно-термічної обробки сплавів зробили М.А. Мінкевич, М.Т.Гудцов, А.А. Бочвар та ін.