Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Вопросы для самоконтроля:
1. Задачи дисциплины «Материаловедение».
2. Связь дисциплины «Материаловедение» с другими предметами.
3. Задачи материаловедения как науки.
4. Задачи дальнейшего развития производства металлов, неметаллических конструкционных материалов.
Раздел 1. ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛОВ
Тема 1.1 Производство чугуна.
Понятие о чугуне. Материалы, необходимые для получения чугуна, их характеристика. Доменная печь, ее назначение и устройство. Краткая характеристика процессов, происходящих в доменной печи.
Продукты доменного производства и их использование.
Литература (Л1, стр. 35-55, Л2, стр. 14-45)
Методические указания:
Материал данной темы не представляет трудности для изучения. С достаточной полнотой он изложен в любом из учебников по материаловедению и технологии конструкционных материалов.
Изучать материал по производству чугуна рекомендуется в следующем порядке:
Рассмотреть исходные материалы для производства чугуна, к которым относятся железные руды, топливо и флюсы. Ознакомиться с назначением и устройством доменной печи, ее технико-экономической характеристикой. Уяснить сущность доменного процесса. Рассмотреть продукты доменного производства, обратить особое внимание на чугуны (литейные, передельные и специальные ферросплавы) их свойства и применение.Вопросы для самоконтроля:
Укажите разницу между чугуном и сталью. Назовите исходные материалы для получения чугуна. Назовите виды железных руд и укажите их химический состав. Назначение флюсов в доменном процессе. Поясните схему устройства доменной печи и назовите ее основные части. Перечислите продукты доменной плавки.Тема 1.2 Производство стали.
Понятие о стали. Современные способы получения стали: в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах. Основные процессы, протекающие в печах. Достоинства и недостатки каждого способа.
Современные способы разливки стали. Понятие о кипящей и спокойной стали, их свойства и применение. Перспективы развития сталеплавильного производства.
Литература (Л1, стр. 35-55, Л2, стр. 14-45)
Методические указания:
Приступая к изучению материала по производству стали, прежде всего необходимо уяснить понятие о стали и ее отличие от чугуна по составу и свойствам. Чугун содержит большое количество углерода (свыше 2%) и других элементов. Переработка чугуна в сталь заключается в уменьшении количества этих примесей в нем, главным образом, углерода. Перечисленные примеси при высоких температурах соединяются с кислородом более энергично, чем железо. Следовательно, для получения стали из чугуна необходимо снизить концентрацию примесей путем окисления, но при таких условиях, чтобы сами окислы в металле не оставались.
Особое внимание следует обратить на кислородно-конвертерный процесс, который отличается очень высокой производительностью, а выплавляемая сталь по качеству не уступает мартеновской.
Вопросы для самоконтроля:
1.Назовите шихтовые материалы для производства стали.
2. Охарактеризуйте основные способы получения стали.
3. Какими способами производится разливка стали?
4. Какая разница между «кипящей», «спокойной» и «полуспокойной» сталью?
Тема 1.3 Краткие сведения о производстве цветных металлов.
Производство меди. Схема пирометаллургического способа получения меди. Механические, физические и технологические свойства меди, область ее применения. Марки меди по ГОСТу.
Схема производства алюминия. Механические, физические и технологические свойства алюминия, область его применения. Марки по ГОСТу.
Литература (Л1, стр. 35-55, Л2, стр. 14-45)
Методические указания:
Изучая производство цветных металлов, следует помнить, что цветные металлы являются более дорогими по сравнению с черными, т. к. их содержание в рудах (за исключением алюминиевых) обычно составляет 1-5%. Поэтому применение цветных металлов всегда должно быть обоснованным. Из цветных металлов наиболее широко применяются медь и алюминий.
Вопросы для самоконтроля:
1. Назовите исходные материалы для получения меди.
2. Какими способами извлекают медь из руд?
3. Назначение два вида рафинирования меди.
4. Поясните схему устройства пламенной печи для плавки медных руд и назовите ее основные части.
5. Какие процессы включает в себя технология производства алюминия?
6. Поясните схему устройства электролизной ванны для получения алюминия и назовите ее основные части.
Раздел 2. ОСНОВЫ МЕТАЛЛОВЕДЕНИЯ
Тема 2.1 Строение, свойства и способы испытания металлов.
Понятие о металловедении. Классификация металлов. Аморфные и кристаллические вещества, кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток. Аллотропические превращения в металлах. Процесс кристаллизации. Анизотропность и ее применение в технике. Термические кривые нагрева и охлаждения металлов. Влияние примесей и других факторов на процесс кристаллизации. Образование зерен и дендритов. Дефекты кристаллического строения. Квазиизотропия металлов.
Понятие о химических, физических и технологических свойствах.
Механические свойства металлов. Краткая характеристика современных металлов, испытания металлов и сплавов на растяжение, на твердость, на ударную вязкость (испытание на растяжение, определение твердости методами Бринелля, Роквелла и Виккерса, определение ударной вязкости).
Понятие о методах исследования микро - и макроструктуры металлов и сплавов, контроля качества изделий: рентгеновском, магнитном, ультразвуковом, люминесцентном и др.
Литература (Л1, стр. 5-25; Л2, стр. 47-66)
Методические указания:
Приступая к изучению темы, необходимо уяснить, что главной целью металловедения является изучение структуры и свойств металлов и сплавов. Необходимо также разобраться в вопросах взаимосвязи свойств металлов и их внутреннего строения. Нужно познакомиться с открытиями основоположников металловедения русских ученых Д. К. Чернова и П. Л. Аносова.
Различные свойства металлов и сплавов зависят в основном от структуры атомно-кристаллического строения металла. Структуры, а, следовательно, и свойства сплавов изменяются в зависимости от температурного режима обработки. Поэтому выбор того или иного сплава для изготовления детали определяется не только химическим составом, но и возможностью получения определенных механических свойств путем термической обработки, ковки, штамповки и других видов обработки.
В связи с этим необходимо внимательно изучить кристаллическое строение металлов, ознакомиться с пространственными решетками чистых металлов и с процессом кристаллизации из жидкого состояния.
Необходимо твердо усвоить, что при изменении кристаллической решетки изменяются и свойства металлов. Некоторые металлы (железо, олово, кобальт, титан и др.), носящие название полиморфных, обладают способностью претерпевать кристаллические превращения в твердом состоянии при изменении температуры. Такое явление получило название аллотропия.
При изучении процесса кристаллизации рекомендуется внимательно рассмотреть схему образования кристаллов в жидком металле, приведенную в рекомендованных учебниках.
Далее в качестве примера необходимо подробно рассмотреть кривые охлаждения и нагревания, критические точки чистого железа. Знания критических точек очень важно для установления режимов термической обработки. При рассмотрении кривых охлаждения следует иметь ввиду, что в момент плавления происходит разрушение кристаллической решетки, на что затрачивается большое количество тепла (энергии).
Особое внимание следует уделить изучению физических, химических, механических и технологических свойств. Качество металлических изделий во многом определяются указанными свойствами.
После изучения указанных свойств необходимо тщательно разобраться в методике механических испытаний на растяжение, твердость, ударную вязкость, на усталость и наиболее распространенных видах технологических испытаний.
При рассмотрении методов физико-химического анализа металлов необходимо особое внимание обратить на использование прогрессивных методов дефектоскопии (применение радиоактивных изотопов, ультразвуковая дефектоскопия и др.), которые достаточно подробно рассмотрены в рекомендованной литературе.
Вопросы для самоконтроля:
Какое строение имеют чистые металлы и их сплавы? Чем отличаются кристаллические тела от аморфных? Назовите основные виды пространственных решеток. В чем заключается сущность аллотропии металлов? Кратко объясните процесс кристаллизации металлов. Что такое критические точки? Назовите физически, химические, механические и технологические свойства металлов и дайте им краткие определения. В чем заключается испытание металлов на растяжение? Перечислите наиболее распространенные методы испытания металлов на твердость. Кратко опишите испытание металлов на ударную вязкость. Укажите сущность и цель микро - и макроанализа. Дайте краткую характеристику методом контроля качества изделий.Тема 2.2 Основные сведения о сплавах.
Понятие о сплавах. Структурные образования при кристаллизации сплавов: твердые растворы, химические соединения, механические смеси. Основные термины: фаза, компонент, система
Понятие о диаграммах состояния двойных сплавов. Критические точки и линии.
Связь между диаграммами состояния сплавов и его физическими, механическими и технологическими свойствами.
Литература (Л1, стр. 27-34, Л2, стр. 67-74)
Методические указания:
Для изучения сплавов в металловедении пользуются диаграммами состояния сплавов, которые позволяют познавать процессы, происходящие в них при различных видах теплового воздействия, что имеет большое практическое значение в технологии изготовления литья, сварных соединений, при горячей деформации металлов, а также при назначении режимов термообработки. Поэтому материал следует изучать в такой последовательности:
1. Уяснить понятия: система, фаза, компонент, механическая смесь, твердый раствор, химическое соединение.
2. Изучить методику построения диаграммы состояния двойных сплавов.
3. Подробно рассмотреть диаграмму состояния I типа на примере диаграммы состояния «свинец – сурьма», изучить все критические точки и линии.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 |
Основные порталы (построено редакторами)