1. Цель, задачи и содержание дисциплины. Значение в технологической подготовке инженеров.

Технология металлов, совокупность приёмов и способов получения и обработки металлических материалов, а также научная дисциплина, охватывающая комплекс указанных вопросов. Понятие «Т. м.» охватывает всё содержание понятия «металлургия» в его широком значении, то есть: подготовку металлических руд и извлечение из них металлов, производство металлических сплавов, термическую обработку, химико-термическую обработку, термомеханическую обработку металлов, обработку металлов давлением (ковку, штамповку, прокатку, волочение и др.); кроме металлургии, Т. м. включает литейное производство, сварку и пайку металлов, обработку металлов со снятием стружки (см. Обработка металлов резанием) и без снятия стружки (см. Электрофизические и электрохимические методы обработки), нанесение на металл защитных покрытий. В начале 20 в. Т. м. представляла собой единую прикладную науку, во многом определяющую уровень технического развития; её теоретической основой служили металлография (ныне металловедение), металлургическая химия и основы теории резания металлов. В результате интенсивного развития теории и практики Т. м. на протяжении 20 в., в особенности в 30-е и более поздние годы, многие разделы Т. м. выделились в самостоятельные области технических наук и технологии, каждая из которых развивалась на собственной теоретической основе. Т. м. как комплексная учебная дисциплина в высших и средних специальных технических учебных заведениях (факультетах) имеет целью в сжатой форме ознакомить студентов (учащихся) с общенаучными и общеинженерными основами получения и обработки металлов. В связи с расширением применения конструкционных материалов на неметаллической основе (пластмассы, стекло, керамика, резина и др.) намечается тенденция к замене понятия «Т. м.» понятием «технология материалов» («материаловедение»), основной раздел которого составляет Т. м.

Материаловедение и технология конструкционных материалов - дисциплина, посвященная изучению строения и свойств материалов в зависимости от их состава и условий обработки, а также изучению основных методов формообразования заготовок и деталей машин.

Предметом изучения дисциплины являются закономерности, определяющие строение и свойства материалов в зависимости от их состава и условий обработки, а также современные и прогрессивные методы производства и обработки машиностроительных материалов

Применение различных материалов в конструкциях машин и приборов, необходимость обеспечения их надежности в работе, учет особенностей технологических методов обработки, а также э несообразности изготовления этих конструкций определяют основные задачи дисциплины "Материаловедение и технология конструкционных материалов":

2. Виды современных конструкционных материалов.

3. Конструкционные материалы, используемые в химическом машиностроении, условно делятся на четыре класса:

4. - стали;

5. - чугуны;

6. - цветные металлы и сплавы;

7. - неметаллические материалы.

8. Стали. Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 1-2%. Кроме того, в состав стали входят примеси кремния, марганца, а также серы и фосфора.

9. Стали по химическому составу делятся на несколько групп:

10. - углеродистые обыкновенного качества;

11. - углеродистые конструкционные;

12. - легированные конструкционные и др.

13. Сталь углеродистую обыкновенного качества изготавливают в зависимости от химического состава по ГОСТ 380—94 и ГОСТ 16523—97. Сталь углеродистая обыкновенная делится на несколько категорий - 1, 2, 3, 4, 5, 6 —чем больше номер, тем выше механическая прочность стали и ниже ее пластичность.

14. Для улучшения физико-механических характеристик сталей и придания им особых свойств (жаропрочность, кислотостойкость, и др.) в их состав вводят определенные легирующие добавки.

15. Наиболее распространенные легирующие добавки:

16. - хром (Х) - повышает твердость, прочность, химическую и коррозионную стойкость, термостойкость;

17. - никель (Н) - повышает прочность, пластичность и вязкость;

18. - вольфрам (В) - повышает твердость стали, обеспечивает ее самозакаливание;

19. - молибден (М) - повышает твердость, предел текучести при растяжении, вязкость, улучшает свариваемость;

20. - марганец (Г) - повышает твердость, увеличивает коррозионную стойкость, понижает теплопроводность;

21. - кремний (С) - повышает твердость, прочность, пределы текучести и упругости, кислотостойкость;

22. - ванадий (Ф) - повышает твердость, предел текучести при растяжении, вязкость, улучшает свариваемость стали и увеличивает стойкость к водородной коррозии;

23. - титан (Т) - увеличивает прочность и повышает коррозионную стойкость стали при высоких (>800 ⁰С) температурах.

24. Обычно в состав легированных сталей входят несколько добавок. По общему содержанию легирующих добавок легированные стали делят на три группы:

25. - низколегированные - с содержанием добавок до 3%;

26. - среднелегированные - с содержанием добавок от З до 10%;

27. - высоколегированные - с содержанием добавок >10%.

28. Конструкционные материалы классифицируются по широкому кругу признаков: по применяемости — в машиностроении, в строительстве; по природе образования — металлические, неметаллические, композиционные; по реакции на внешние воздействия — горючие, коррозионно-устойчивые, жаростойкие, хладостойкие; по свойствам, проявляемым при различных методах обработки,— пластичные, тугоплавкие, свариваемые, склонные к образованию трещин, закаливаемые и т. д.; по способам получения — сплавы, прессованные, катаные, тканые, формованные, пленки