- •1. Предмет и значение материаловедения
- •2. Черные и цветные металлы
- •3. Типы кристаллических решеток
- •4. Дефекты в кристаллах
- •5. Анизотропия кристаллов
- •6. Кристаллизация металлов
- •7. Строение механического слитка
- •8. Физические свойства металлов
- •9. Химические свойства металлов
- •10. Основные механические свойства металлов
- •12. Твердость, усталость, выносливость
- •13. Испытания на ударную вязкость, усталостную прочность, ползучесть
- •14. Технологические и эксплуатационные свойства
- •15. Нагрев металлов при обработке давлением
- •16. Основные сведения о сплавах
- •17. Диаграмма состояний для случая неограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии
- •18. Диаграмма состояний сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов
- •19. Диаграмма состояния сплавов для случая ограниченной
- •20. Диаграмма состояния сплавов, образующих химические соединения
- •21. Структурные составляющие
- •22. Диаграмма состояния «железо - цементит»
- •23. Диаграмма состояния «железо-графит»
- •24. Продукция черной металлургии
- •25. Способы литья
- •26. Влияние компонентов на свойства чугуна
- •27. Белый и серый чугун
- •28. Высокопрочный чугун
- •29. Ковкий чугун
- •30. Чугуны со специальными свойствами
- •31. Стали, их классификация
- •32. Способы получения стали из чугуна
- •33. Влияние углерода на свойства углеродистых сталей
- •34. Влияние постоянных примесей на свойства углеродистых сталей
- •35. Стали углеродистые обыкновенного качества
- •36. Стали углеродистые качественные конструкционные
- •37. Влияние легирующих элементов. Маркировка легированных сталей
- •38. Цементуемые, улучшаемые и высокопрочные стали
- •39. Углеродистые инструментальные стали
- •40. Легированные инструментальные стали
- •41. Коррозионно-стойкие стали
- •42. Жаростойкие и жаропрочные стали
- •43. Магнитные и магнитно-мягкие стали и сплавы
- •44. Износостойкие стали. Сплавы с высоким электрическим сопротивлением, с заданным коэффициентом теплового расширения и заданными упругими свойствами
- •45. Методы получения высококачественной стали
- •46. Понятие термической обработки
- •47. Превращения в стали при нагреве
- •48. Превращения в стали при охлаждении
- •49. Аустенитно-мартенситное превращение
- •50. Отжиг
- •51. Закалка
- •52. Виды закалки
- •53. Отпуск
- •54. Нормализация. Дефекты при обжиге и нормализации
- •55. Термомеханическая обработка стали
- •56. Химико-термическая обработка
- •Азотирование
- •58. Поверхностное упрочнение стали
- •59. Особенности термической обработки легированных сталей
- •60. Термообработка серого и белого чугуна
- •61. Получение алюминия
- •62. Деформируемые алюминиевые сплавы
- •63. Литейные алюминиевые сплавы
- •64. Получение меди и ее сплавов
- •65. Латунь
- •66. Бронзы, сплавы меди с никелем
- •67. Получение, свойства и применение титана и магния
- •68. Олово, свинец, цинк и их сплавы
- •69. Антифрикционные сплавы
- •70. Тугоплавкие металлы и сплавы
- •71. Методы получения порошков
- •72. Формирование заготовок и изделий
- •73. Твердые сплавы
- •74. Металлокерамика
- •75. Минералокерамические твердые сплавы
- •76. Пористая и компактная металлокерамика
- •77. Строение и структура пластических масс
- •78. Классификация пластмасс
- •79. Полиэтилен, поливинилхлорид
- •80. Полиамиды и полистирол
- •82. Поликарбонаты, пенопласт и полиимиды
- •83. Газонаполненные и фольгированные пластмассы
- •84. Резиновые материалы
- •85. Клеи
- •86. Виды лакокрасочных материалов
- •87. Древесные материалы
- •88. Прокладочные, уплотнительные и изоляционные материалы
- •89. Минеральная вата и графитоугольные материалы
- •90. Композиционные материалы
- •95. Чугунное, стальное литье, литье цветных металлов
- •96. Литье в кокиль, литье под давлением
- •97. Центробежное литье, непрерывное и полунепрерывное литье
- •98. Электрошлаковое литье, литье вакуумным всасыванием и выжиманием
- •99. Пластическая деформация
- •100. Прокатка
- •101. Волочение, прессование
- •102. Ковка
- •103. Горячая штамповка
- •104. Электрогидравлическая, холодная штамповка, штамповка взрывом
- •105. Назначение и применение сварки
- •106. Дуговая и газовая сварка
- •107. Плазменная, электронно-лучевая, лазерная сварка
- •108. Сварка давлением и другие виды сварки
- •109. Резка металлов
- •110. Пайка металлов
- •111. Основы резания металлов
- •112. Геометрия режущего инструмента
- •113. Углы заточки и углы режущей части
- •114. Сила и скорость резания
- •115. Выбор режимов резания и время обработки
- •116. Обработка на токарных станках
- •117. Обработка на сверлильных и расточных станках
- •118. Обработка на фрезерных станках
- •119. Обработка на строгальных, долбежных и протяжных станках
- •120. Процесс и методы шлифования
- •121. Шлифовальные, заточные и отделочные станки
- •122. Электрофизические способы обработки металлов
- •123. Электрохимические способы обработки металлов
109. Резка металлов
Резкой металлов называют отделение частей (заготовок) от сортового, листового или литого металла. Различают механическую (ножницами, пилами, резцами), ударную (рубку) и термическую резку.
Термической резкой называют обработку металла (вырезку заготовок, строжку, создание отверстий) посредством нагрева. Паз, образующийся между частями металла в результате резки, называют резом. По форме и характеру реза может быть разделительная и поверхностная резка, по шероховатости поверхности реза — заготовительная и чистовая Термическая резка отличается от других видов высокой производительностью при относительно малых затратах энергии и возможностью получения заготовок любого, сколь угодно сложного, контура при большой толщине металла.
Можно выделить три группы процессов термической резки: окислением, плавлением и плавлением окислением.
При резке окислением металл в зоне резки нагревают до температуры его воспламенения в кислороде, затем сжигают его в струе кислорода, используя образующуюся теплоту для подогрева следующих участков металла. Продукты сгорания выдувают их реза струей кислорода и газов, образующихся при горении. К резке окислением относится газоплазменная (кислородная) и кислородно-флюсовая резка Газопламенной резкой можно резать железо и углеродистые стали. Для резки чугуна, цветных металлов высоколегированных сталей, хромоникелевых сплавов применяют кислородно-флюсовую резку. Этот способ резки применяется также для резки бетона и железобетона.
При резке плавлением металл в зоне резки нагревают мощным концентрированным источником тепла выше температуры его плавления и выдувают расплавленный металл из реза с помощью силы давления дуговой плазмы, реакции паров металла, электродинамических и других сил, возникающих при действии источника тепла, либо специальной струей газа. К способам этой группы относятся: дуговая, воздушно-дуговая, сжатой дугой (плазменная), лазерная и термогазоструйная резка. Наиболее распространен обеспечивающий высокое качество производительности труда способ плазменной резки (резка сжатой дугой). Для цветных металлов, и в первую очередь алюминия, плазменная резка — один из лучших способов.
При резке плавлением-окислением применяют одновременно оба процесса, на которых основаны две предыдущие группы способов резки. К способам этой группы относятся: кислородно-дуговая, кислородно-плазменная, кислородно-лазерная резка.
110. Пайка металлов
Пайка металлов — это процесс соединения частей изделия введением между ними расплавленного промежуточного металла — припоя с температурой плавления более низкой, чем у соединяемых металлов. Припой в жидком виде заполняет зазор между соединяемыми поверхностями под действием капиллярных сил, а затем кристаллизуется и прочно соединяется с основным металлом. Основной металл при пайке не плавится, а только подогревается.
Источниками теплоты при пайке являются электронагрев, индукционный нагрев, газовое пламя, паяльник. При пайке припой нагревается на 30—60°С выше температуры его плавления, а основной металл изделия нагревается почти до температуры плавления припоя, чтобы обеспечить хорошую смачиваемость поверхностей припоя и капиллярность.
Капиллярность — совокупность явлений, обусловленных силами взаимодействия между жидкими и твердыми телами на их общей границе, при которой припой засасывается в очень малые объемы, зазоры под действием капиллярных сил. Паяные конструкции широко применяются в технике при производстве всех систем летательных аппаратов, в электротехнике и других отраслях промышленности. Для пайки чаще всего применяются нахлесточные соединения. Достоинство пайки — практическое отсутствие коробления и равнопрочность изделий.
По ГОСТ 17325-79 различают два основных вида пайки:
1) высокотемпературную; 2) низкотемпературную.
При высокотемпературной пайке температура плавления припоев выше 550 оС, а при низкотемпературной — ниже 550 оС. В качестве высокотемпературных припоев используются медь, цинк, серебро, никель. В низкотемпературных припоях основой являются свинец, олово, сурьма. Существует определенная маркировка припоев, например ПОС-18, ПОС-30, ПОС-40, где цифра указывает процентное содержание олова, а остальное — почти все свинец. Для легких сплавов припой группы ПОС неприемлем, так как большое содержание свинца вызывает сильную коррозию.
Все припои для высокотемпературной пайки можно разделить на медные, медно-цинковые, серебряные, медно-фтористые. Температура плавления этих припоев от 720 до 980 оС. Серебряные припои имеют температуру плавления 720—870°С в зависимости от марки. У медно-фтористых припоев температура до 980 оС. При пайке мягкими припоями применяют флюсы: хлористый цинк, нашатырь, а когда от соединения требуется электропроводность, в качестве флюса используют канифоль, иногда даже в растворе анилинового спирта.