Тема 2.1. Кристаллическое строение металлов и методы определения их структуры и свойств
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.
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.
Тема 2.2. Основные сведения о металлических сплавах.
Диаграммы состояния двойных сплавов.
Понятие «сплав», «компонент сплава», «фаза», «система сплавов», Способы получения сплавов. Структурные образования при кристаллизации сплавов: механические смеси, твердые растворы, химические соединения. Условия их образования и свойства.
Диаграммы состояния двойных сплавов, их практическое значение и принцип построения. Основные типы диаграмм состояния сплавов, образующих механические смеси, химические соединения и твердые растворы. Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния.
Тема 2.3. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
Диаграмма состояния железо-цементит. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов: феррит, цементит, перлит, аустенит, ледебурит.
Первичная и вторичная кристаллизация Структура доэвтектоидных. эвтектоидной и заэвтектоидных сталей; доэвтектических, эвтектического и заэвтектических чугунов.
|
|
Превращения в структуре сталей и чугунов при нагревании и охлаждении. Построение кривых нагревания и охлаждения.
Тема 2.4. Термическая и химико-термическая обработка
Сущность термической обработки, ее назначение. Превращения, протекающие в стали при нагреве (образование аустенита). Перегрев, пережог. Структуры, полученные при различной скорости охлаждения аустенита.
Основные виды термической обработки, их графики. Оборудование, применяемое при термической обработке.
Отжиг стали, его сущность, назначение и основные виды. Определение температуры отжига по диаграмме железо-цементит. Структура и механические свойства отожженной стали.
Нормализация стали: сущность, назначение, технологический процесс. Структура и механические свойства нормализованной стали.
Закалка стали: сущность, назначение, технологический процесс. Температура нагрева при закалке, скорость охлаждения, охлаждающие среды. Закаливаемость и прокаливаемость. Основные способы закалки.
Отпуск стали: сущность, назначение, виды и технология проведения. Влияние отпуска на структуру и свойства стали.
Дефекты, возникающие при термической обработке стали, причины их возникновения и способы предотвращения.
Обработка стали холодом. Технология поверхностной закалки.
Сущность и назначение термомеханической обработки. Высокотемпературная и низкотемпературная термомеханическая обработка.
Сущность и назначение химико-термической обработки металлов. Ее виды: цементация, азотирование, цианирование (нитроцементация). Стали, используемые для различных видов химико-термической обработки. Диффузионная металлизация.
|
|
Тема 2.5. Углеродистые стали
Стали, их классификация по способу производства, химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления, структуре, методу формообразования.
Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества и качественные: состав свойства, применение, маркировка,
Стали повышенной обрабатываемости резанием (автоматные стали): маркировка, состав, свойства и область применения.
Нелегированные инструментальные стали: классификация, состав, свойства, |марки, применение.
Тема 2.6. Легированные стали
Влияние легирующих элементов на свойства стали.
Классификация легированных сталей по химическому составу, структуре в равновесном состоянии, качеству, назначению, количеству легирующих элементов.
Конструкционные легированные стали: их состав, свойства, маркировка, применение, термическая обработка.
Стали и сплавы с особыми физическими и химическими свойствами. Марки, составы, свойства, применение наиболее распространенных в машиностроении сталей и сплавов.
Инструментальные легированные стали, их химический состав, механические свойства, маркировка, термическая обработка и область применения.
Быстрорежущие стали умеренной и повышенной теплостойкости: маркировка, состав, свойства, область применения, термическая и химико-термическая обработка. Нанесение на инструменты из быстрорежущих сталей износостойких покрытий.
Порошковые быстрорежущие стали.
|
|
Тема 2.7. Твердые сплавы, минералокерамика, сверхтвердые инструментальные материалы.
Спеченные и наплавочные твердые сплавы. Минералокерамика. Сверхтвердые инструментальные материалы (СТМ).
Классификация спеченных твердых сплавов: вольфрамовые (ВК), титано-вольфрамовые (ТК), титано-тантало-вольфрамовые (ТТК), безвольфрамовые. Их состав, свойства, марки, область применения.
Твердые сплавы с покрытием из карбидов, нитридов и карбонитридов титана. Критерии выбора твердосплавного инструмента в зависимости от свойств обрабатываемого материала и условий обработки резанием.
Наплавочные твердые сплавы: литые, зернообразные, электродные.
Минералокерамика: оксидная (белая), оксидно-карбидная (черная) и нитридная.
Сверхтвердые инструментальные материалы на основе углерода (алмаза) и на основе плотных модификаций нитрида бора. Их роль в повышении производительности труда при обработке металлов резанием и улучшении качества обработки деталей. Область применения СТМ на основе нитрида бора и алмаза.
Тема 2.8 Чугуны
Классификация чугунов по состоянию углерода, форме включений графита, структуре металлической основы. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства чугуна.
Белый чугун, его состав, структура, свойства, область применения.
Основные виды чугунов для отливок (серый, высокопрочный, ковкий, с вермикулярным графитом): форма графита, структура металлической основы, состав, механические и технологические свойства, технология получения, марки, область применения.
Легированные чугуны, их виды, состав, свойства, область применения. Маркировка легированных чугунов. Термическая обработка.
Тема 2.9. Цветные металлы и их сплавы
Медь. ее свойства, область применения, маркировка. Сплавь; меди: латуни и бронзы. Их классификация, состав, свойства, принцип маркировки, область применения.
Алюминий, его свойства, область применения, маркировка Классификация алюминиевых сплавов, их состав, свойства, принцип маркировки, термическая обработка, применение.
Магний, титан, их свойства и применение. Сплавы магния, их состав, свойства, обозначения марок, применение.
Антифрикционные (подшипниковые) сплавы: баббиты, сплавы на основе алюминия и цинка, антифрикционные чугуны. Основные требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам, особенности их структуры. Состав и маркировка.
Тема 2.10. Коррозия металлов
Общие сведения о коррозии металлов. Типы и виды коррозии, их сущность. Методы защиты металлов от коррозии: нанесение защитных покрытий; применение электрохимической (протекторной) защиты; обработка коррозионной среды путем удаления из нее веществ, опасных в коррозионном отношении, или введения в состав среды ингибиторов коррозии: изготовление специальных антикоррозионных сплавов путем легирования их элементами, повышающими коррозионную стойкость