Тема 2.1 Строение и кристаллизация металлов (2 часа)

Понятие металловедения. Аморфные и кристаллические вещества. Кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток, реальное строение кристаллов. Кристаллизация металлов. Критические точки, кривые охлаждения. Аллотропия (полиморфизм). Кривая охлаждения железа.

Методы исследования структуры металлов: макроскопический, микроскопический, рентгеноструктурный анализ. Методы неразрушающего контроля качества.

Методические указания

В процессе изучения темы необходимо изучить кристаллическое строение металлов, процесс кристаллизации, влияние внутреннего строения на свойства металлов, аллотропические превращения металлов.

Сформировать понятие о методах исследования внутреннего строения и контроля качества металлов.

Литература: [14] – стр. 46-53, 63-66; [17] – стр. 5-12; [19] – стр. 4-24

Вопросы для самоконтроля

1. Чем отличается внутреннее строение неметаллов (стекло, янтарь) от металлов?

2. Назовите основные виды кристаллических решеток, приведите пример металлов.

3. Всегда ли металл сохраняет один и тот же вид кристаллической решетки?

4. Поясните понятие «аллотропия» и «анизотропия» применительно к металлам и кристаллам.

5. Виды дефектов кристаллического строения и их влияние на свойства реальных металлов.

6. Как вы понимаете процесс «кристаллизация», ее виды?

7. Условия протекания кристаллизации металла.

8. Как протекает кристаллизация чистого металла?

9. Как приготовить образец для микроанализа?

Тема 2.2 Свойства металлов и сплавов (8 часов)

Физические (цвет, плотность, температура плавления, тепло- и электропроводность, тепловое расширение; магнитные свойства) и химические (окисляемость, кислотостойкость и др.) свойства металлов, широко применяемых в технике.

Механические свойства металлов и методы их определения: статические испытания на растяжение (характеристики прочности, упругости и пластичности); определение твердости металлов по Бринеллю, Роквеллу и Виккерсу. Ударная вязкость и методы ее определения.

Технологические свойства: обрабатываемость резанием, свариваемость, прокаливаемость, литейные свойства и др.

Технологические испытания металлов и сплавов.

Выбор металлических материалов для изготовления деталей машин и инструментов.

Лабораторная работа № 1

Измерение твердости металлов по методам Бринелля и Роквелла.

Лабораторная работа № 2

Испытание металлов на ударную вязкость.

Методические указания

В процессе изучения темы необходимо сформировать понятие о свойствах металлов и сплавов, о методах их испытания.

Научится оценивать металлические материалы по числовым значениям характеристик их физических и механических свойств; применять полученные знания при выборе материала для изготовления деталей машин и инструментов.

Литература: [14] – стр. 53-63; [19] – стр. 24-29

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите физические и химические свойства материалов.

2. Какие механические характеристики определяют при испытании на растяжение?

3. В чем сущность испытания на твердость по методу Бринелля? Единица измерения твердости.

4. В чем сущность методов Роквелла и Виккерса?

5. Сущность испытания материала на ударную вязкость.

6. Зачем и как производят испытания на искру, выдавливание, свариваемость, осадку, перегиб?