Лабораторная работа 8
Микроанализ сплавов на основе алюминия.
Тема 2.6 Материалы с высокой удельной прочностью.
Студент должен:
знать:
- структуру и свойства титановых сплавов;
- особенности термической обработки титановых сплавов;
- маркировку и свойства промышленных титановых сплавов;
- структуру и свойства бериллиевых сплавов;
уметь:
- выбирать режим термической обработки титановых и бериллиевых сплавов.
Титан и сплавы на его основе; свойства титана, общая характеристика и классификация титановых сплавов; особенности обработки. Бериллий и сплавы на его основе; общая характеристика, классификация, применение бериллиевых сплавов; особенности обработки.
Тема 2.7 Материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды.
Студент должен:
знать:
- особенности процессов химической и электрохимической коррозии;
- основные способы защиты деталей машин и конструкций от коррозии;
- особенности химического состава и свойств коррозионно-стойких материалов;
- механизм действия защитных покрытий;
- понятия и критерии жаропрочности и жаростойкости металлов;
- основные группы жаропрочных материалов;
- критерии и основные группы жаростойких материалов;
- влияние облучение на механические свойства и коррозионную стойкость металлов и сплавов;
уметь:
- выбирать материалы и покрытия для защиты деталей и изделий от коррозии.
Коррозионно-стойкие материалы, коррозионно-стойкие покрытия. Жаростойкие материалы. Жаропрочные материалы. Хладостойкие материалы. Радиационно-стойкие материалы.
Лабораторная работа 9
Коррозионный износ.
Тема 2.8 Неметаллические материалы
Студент должен:
иметь представление:
- о разновидностях неметаллических материалов;
- о свойствах неметаллических материалов;
- о перспективах их применения в технике;
знать:
- основные виды и свойства неметаллических материалов, применяемых в промышленности.
Неметаллические материалы, их классификация, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности.
Пластмассы. Простые и термопластичные пластмассы: полиэтилен, полистирол, полихлорвинил, фторопласты и др. Сложные пластмассы: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит.
Каучук. Процесс вулканизации. Резиновые материалы.
Состав и общие свойства стекла. Ситаллы: структура и применение.
Древесина, её основные свойства. Разновидности древесных материалов.
Раздел 3
МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ
ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
Тема 3.1 Материалы с особыми магнитными свойствами
Студент должен:
знать:
- классификацию материалов по магнитным характеристикам и свойствам на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики;
- классификацию, характеристики, основные требования и маркировку магнитно-твёрдых материалов;
уметь:
- подбирать материалы для обеспечения требуемого комплекса свойств изделий.
Общие сведения о ферромагнетиках. Магнитно-мягкие материалы. Низкочастотные магнитно-мягкие материалы. Высокочастотные магнитно-мягкие материалы. Материалы со специальными магнитными свойствами. Магнитно-твёрдые материалы: общие требования, литые материалы, порошковые материалы, деформируемые сплавы.
Раздел 4
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Тема 4.1 Материалы для режущих и измерительных инструментов
Студент должен:
знать:
- основные свойства, которыми должен обладать материал для режущих инструментов;
- условия работы инструментов;
- классификацию инструментальных сталей, марки, состав;
- спеченные твёрдые сплавы и область их применения;
- сверхтвёрдые материалы и область их применения;
уметь:
- выбирать материалы в зависимости от предъявляемых требований.
Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали, низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные твёрдые сплавы, сверхтвёрдые материалы стали для измерительных инструментов.
Методические указания
При рассмотрении данной темы необходимо обратить внимание на теплостойкость инструментальных материалов, т. к. условия работы инструментов зависят от режимов резания и свойств обрабатываемого материала – чем больше скорость резания, сечение снимаемой стружки, а также прочность и вязкость обрабатываемого материала тем выше, температура нагрева режущей кромки. Необходимо знать, что из-за низкой прокаливаемости углеродистые стали пригодны для мелких инструментов или инструментов с незакаленной сердцевиной . низколегированные стали имеют большую прокаливаемость, меньшую деформацию при закалке, поэтому применяются для инструментов сложной формы, длинных стержневых инструментов (сверла, развертки, протяжки), а также инструмент большого поперечного сечения (100 мм). Необходимо знать, что основное свойство быстрорежущих сталей – высокая теплостойкость, которая обеспечивается введением большого количества вольфрама совместно с другими карбидообразующими элементами: молибденом, хромом и ванадием. Спеченные твердые сплавы имеют еще большую теплостойкость, т. к. они состоят из высокотвердых и тугоплавких карбидов вольфрама, титана, тантала, соединенных кобальтом. Сверхтвердые материалы применяются для оснащения вставками лезвийных инструментов ( резцы, сверла, торцевые фрезы) , эти материалы применяются для чистовой размерной обработки при высоких скоростях реза и для высокоскоростного шлифования.
Тема 4.2 Стали для инструментов обработки металлов давлением
Студент должен:
знать:
- основные свойства, которыми должны обладать стали для штампов и других инструментов холодной обработки давлением;
- классификацию, обозначение, состав и основные свойства сталей для обработки металлов давлением;
уметь:
- выбирать материалы по требуемым техническим характеристикам.
Стали для инструментов холодной обработки давлением. Стали для инструментов горячей обработки давлением: стали для молотовых штампов, стали для штампов горизонтально-ковочных машин и прессов.
Раздел 5
ПОРОШКОВЫЕ И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Тема 5.1 Порошковые материалы
Студент должен:
иметь представление:
- о методах получения изделий из порошков;
- об особенностях порошковых материалов;
знать:
- свойства и применение порошковых материалов.
Получение изделий из порошков. Метод порошковой металлургии. Свойства и применение порошковых материалов в промышленности.
Методические указания
При изучении данной темы необходимо представлять, что для композиционных материалов характерна следующая совокупность признаков:
- состав, форма и распределение компонентов определены заранее;
- материалы состоят из двух компонентов различного химического состава, разделенных границей;
- свойства материала определяется каждым из его компонентов, содержание которых в материале большое;
- материал обладает свойствами, отличными от свойств компонентов, взятых в отдельности;
- материал однороден в макромасштабе и неоднороден в микромасштабе;
- материал не встречается в природе, а является созданием человека;
- армирующие и упрочняющие компоненты равномерно распределены в матрице.
Порошковыми называются материалы, изготавливаемые путем прессования металлических порошков в изделия необходимой формы и размеров и последующего спекания сформованных изделий в вакууме или защитной атмосфере при температуре 0,57 – 0,8 Тпл .
Порошковые сплавы могут выпускаться пористыми для изготовления антифрикционных деталей ( втулки, подшипники), в поры которых принудительно закачивается масло. Спеченные сплавы на основе железа и меди используют для фрикционных изделий в тормозных узлах. Широко применяют порошковые материалы для фильтрующих изделий. В электротехнике и радиотехнике применяют металлокерамические магниты на основе порошков железа, никеля, алюминия.
Тема 5.2 Композиционные материалы
Студент должен:
иметь представление:
- о композиционных материалах;
- об областях применения композиционных материалов;
знать:
- строение, классификацию и свойства композиционных материалов;
- области применения композиционных материалов.
Композиционные материалы, классификация, строение, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности.
Задания для контрольной работы.
Выбор вопросов и заданий к контрольной работе определяется по фамилии, имени и отчеству учащегося, которые записываются в виде таблицы, где номер буквы в ФИО определяет номер задачи, а буква, по ниже приведённой таблице, номер вопроса, всего 6 вопросов в контрольной работе.
Таблица выбора вариантов
Буквы ФИО | Номера вопросов | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
А, Б | 1 | 15 | 29 | 43 | 57 |
В, Г | 2 | 16 | 30 | 44 | 58 |
Д, Е | 3 | 17 | 31 | 45 | 59 |
Ё, Ж | 4 | 18 | 32 | 46 | 60 |
З, И, Й | 5 | 19 | 33 | 47 | 61 |
К, Л | 6 | 20 | 34 | 48 | 62 |
М, Н | 7 | 21 | 35 | 49 | 63 |
О, П | 8 | 22 | 36 | 50 | 64 |
Р | 9 | 23 | 37 | 51 | 65 |
С, Т | 10 | 24 | 38 | 52 | 66 |
У, Ф | 11 | 25 | 39 | 53 | 67 |
Х, Ц , Ч | 12 | 26 | 40 | 54 | 68 |
Ш, Щ | 13 | 27 | 41 | 55 | 69 |
Ы, Ь, Э, Ю, Я | 14 | 28 | 42 | 56 | 70 |
И | В | А | Н | О | В | П | Ё | Т | Р |
4 | 17 | 31 | 53 | 47 | 52 | 68 |
Контрольные вопросы: