МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента Ельцина»

Институт материаловедения и металлургии

Кафедра металловедения

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

_____________

подпись

______________ 20 ___ г.

дата

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ

Учебный план  № 000

Рекомендована Учебно-методическим советом института материаловедения и металлургии 24.02.2012, протокол № 1

для специальностей:

       



Специальность/Направление

Специализация/Программа

магистратуры

Квалификация

Код

дисциплины по учебному плану

Код

Наименование

Наименование

Код

Наименование

150501

Материаловедение в машиностроении

65

Инженер

ОПД. Ф.06.2



Екатеринбург 2012_ г.

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (регистрационный номер 254 тех/дс  от  27.03.2000 г.) для направления 150600 (651700) – Материаловедение, технологии материалов и покрытий и учебным планом специальности 150501 (120800) – Материаловедение
в машиностроении.

Рабочая программа составлена авторами:


Фамилия

Имя

Отчество

Уч. звание

Уч. степень

Должность

Подпись

1

Пугачева

Наталия

Борисовна

Доцент

Д. т.н.

Профессор



Рабочая программа одобрена на заседании кафедр (учебно-методических советов):

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Наименование

кафедры (УМС)

Дата

заседания

Номер протокола

Решение

ФИО зав. кафедрой (предс. УМС)

Подпись

1

Кафедра

Металловедение

16.02.2012

3

одобрить

2

Кафедра

Металловедение

16.02.2012

3

одобрить



Согласовано:

Начальник отдела образовательных программ                                        

Председатель методического совета

института материаловедения и металлургии 

АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

  Изучение дисциплины дает теоретические знания и привить практические навыки в области выбора материалов для режущего инструмента, поверхностного упрочнения и восстановления деталей, а также нанесения покрытий.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель курса: дать теоретические знания и привить практические навыки в области выбора материалов для режущего инструмента, поверхностного упрочнения и восстановления деталей, а также нанесения покрытий.

Задачи курса:

изучить основы теории обработки металлов резанием, теории металлорежущего инструмента, материалы для лезвийных и инструментов, наиболее распространённые способы обработки металлов резанием;

освоить методику выбора сталей и сплавов для режущего инструмента;

изучить классификацию и характеристику методов поверхностного упрочнения;

познакомить с технологическими процессами и оборудованием для поверхностного упрочнения, наплавки и нанесения покрытий;

изучить особенности формирования структуры в процессе упрочняющей поверхностной обработки, наплавки и нанесения покрытий;

обеспечить представления о влиянии поверхностной обработки и внешнего воздействия на эксплуатационные свойства материалов;

изучить способы контроля качества поверхностной обработки;

приобретение студентами практических навыков выбора метода поверхностной обработки для конкретных условий эксплуатации деталей машин.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

2.1. Междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) дисциплинами

       Дисциплина «Технология материалов и покрытий» является одной из основных дисциплин общетехнической подготовки бакалавра, входит в федеральный компонент и включена в блок дисциплин отраслевой подготовки. Для успешного усвоения дисциплины необходимо знание физико-химических основ строения вещества, курсов химии и общей физики, инженерной графики, теории механизмов и машин, сопротивления материалов, материаловедения.

2.2. Междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

       Дисциплина «Технология материалов и покрытий» является одной из основных дисциплин отраслевой полготовки, на которой базируется изучение следующих специальных дисциплин: теория и технология термической и химико-термической обработки, поверхностное упрочнение и нанесение покрытий, методы выбора материалов и технологии в машиностроении, моделирование и оптимизация материалов и технологических процессов, методы структурного анализа материалов и контроля качества деталей, метрология и стандартизация, безопасность жизнедеятельности.

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

физические явления, сопровождающие процесс резания, инструментальные материалы, способы формообразования при резании, основные виды металлорежущего оборудования; классификацию технологий поверхностного упрочнения, наплавки и нанесения покрытий; принципы выбора технологии поверхностного упрочнения или восстановления деталей, а также нанесения покрытий в зависимости от условий эксплуатации; влияние упрочняющей обработки на механические и др. свойства (коррозионную, эрозионную, жаро-, теплостойкость и др.).

Уметь:

выбирать материалы для режущего инструмента, а также способ обработки резанием для конкретных деталей; анализировать условия эксплуатации деталей и характер повреждения поверхности; квалифицированно выбрать соответствующий метод упрочнения или восстановления поверхности, обеспечивающий получение оптимального комплекса свойств изделий; назначить оптимальный режим поверхностной обработки и рекомендовать требуемый тип оборудования; проводить контроль качества структуры поверхностного слоя в результате поверхностной обработки

Владеть:

знаниями о современных способах обработки металлов резанием; знаниями о современных технологических процессах поверхностной обработки и нанесения покрытий; знаниями об особенностях формирования структуры поверхностного слоя после упрочняющей обработки или нанесения покрытия; методами контроля качества поверхностного упрочнения.

4. ВИДЫ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМЫ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1        Содержание разделов дисциплины

1        Технология обработки металлов резанием

Физические явления, сопровождающие процесс резания: упругая деформация, пластическая деформация, разрушение, трение и тепловыделение, абразивный, адгезионный и диффузионный износ инструмента. Процесс стружкообразования. Виды стружек. Силы резания. Применение смазочно-охлаждающих технических средств - СОТС.

1.1 Инструментальные материалы

Общие требования к материалам металлорежущего инструмента. Твердость. Теплостойкость. Прочность. Износостойкость. Понятие о лезвийном и абразивном инструменте. Материалы для лезвийного инструмента. Инструментальные стали (нелегированные, легированные, быстрорежущие). Спеченные (металлокерамические) твердые сплавы: однокарбидные, двухкарбидные, трехкарбидные. Минералокерамика. Сверхтвердые материалы. Абразивные материалы. Виды, маркиро вка. Маркировка шлифовального круга.

1.2 Обрабатываемость резанием

Понятие о технологических свойствах материала. Показатели обрабатываемости металлов резанием. Геометрия токарного резца. Понятие геометрии металлорежущего инструмента. Координатные плоскости. Геометрия резца. Влияние геометрии резца на процесс резания и износ инструмента.

1.3 Режимы резания

Понятие о скорости резания, подачи и глубины резания. Зависимость режимов резания от обрабатываемого материала и материала инструмента.

1.4 Способы резания

Обзор способов резания. Обработка поверхностей вращения. Точение. Сверление. Круглое шлифование. Обработка плоских поверхностей. Строгание. Фрезерование. Шлифование. Обработка сложных поверхностей. Резьба и др.

1.5 Заключение раздела.

Металлорежущие станки. История и классификация. Виды и типы металлорежущих станков. Значение механообработки в современном машиностроении и перспективы развития.

2        Технология поверхностного упрочнения и восстановления деталей

3.  Технология нанесения покрытий

3.1. Введение в раздел «Обработка металлов резанием»

Определение понятия «обработка резанием». Припуски и допуски на обработку. Понятие точности размеров, формы, взаимного расположения поверхностей. Квалитеты точности. Обозначение на чертежах в соответствии с ЕСКД. Понятие о черновой, чистовой и отделочной обработки.

3.2. Физические явления, сопровождающие процесс резания

Упругая деформация, пластическая деформация, разрушение. Процесс стружкообразования. Виды стружек. Трение и тепловыделение. Образование нароста на инструменте. Абразивный, адгезионный и диффузионный износ инструмента. Силы резания. Применение смазочно-охлаждающих технических средств - СОТС.

3.3. Инструментальные материалы

Общие требования к материалам металлорежущего инструмента. Твердость. Теплостойкость. Прочность. Износостойкость. Понятие о лезвийном и абразивном инструменте. Материалы для лезвийного инструмента. Инструментальные стали (нелегированные, легированные, быстрорежущие). Спеченные (металлокерамические) твердые сплавы: однокарбидные, двухкарбидные, трехкарбидные. Минералокерамика. Сверхтвердые материалы. Абразивные материалы. Виды, маркиро вка. Маркировка шлифовального круга.

3.4. Обрабатываемость резанием

Понятие о технологических свойствах материала. Показатели обрабатываемости металлов резанием. Геометрия токарного резца. Понятие геометрии металлорежущего инструмента. Координатные плоскости. Геометрия резца. Влияние геометрии резца на процесс резания и износ инструмента.

3.5 Режимы резания

Понятие о скорости резания, подачи и глубины резания. Зависимость режимов резания от обрабатываемого материала и материала инструмента.

3.6. Способы резания

Обзор способов резания. Обработка поверхностей вращения. Точение. Сверление. Круглое шлифование. Обработка плоских поверхностей. Строгание. Фрезерование. Шлифование. Обработка сложных поверхностей. Резьба и др.

3.7. Заключение раздела.

Металлорежущие станки. История и классификация. Виды и типы металлорежущих станков. Значение механообработки в современном машиностроении и перспективы развития.

3.8. Введение в раздел «Технология поверхностного упрочнения и нанесения покрытий»

Виды разрушения деталей машин и оборудования. Причины и признаки разрушения под действием статических нагрузок (пластическая деформация, вязкий излом, хрупкий излом, ползучесть), переменных нагрузок (усталостный излом, коррозионная усталость, термическая усталость, эрозионный износ, кавитационный износ, коррозия). Роль поверхности в обеспечении эксплуатационной стойкости машин.

3.9. Классификация методов поверхностного упрочнения и восстановления деталей машин и механизмов

Механизмы упрочнения поверхности. Классификация методов поверхностного упрочнения и восстановления поверхности деталей машин и механизмов.

3.10 Упрочнение поверхности пластической деформацией

Общие сведения о поверхностном пластическом деформировании (ППД). Статические и динамические способы поверхностной пластической деформации: обкатка роликами и шариками, чеканка, выглаживание и вибрационная накатка, ротационный наклёп, электромагнитные устройства для динамического упрочнения, дробеструйная обработка и ультразвуковая обработка, пневмодинамический наклёп, алмазное выглаживание, термомеханическая и электромеханическая обработка, упрочнение энергией взрыва. Структурные факторы повышения предела выносливости и контактной усталости. Оборудование для поверхностной пластической деформации. Методы оценки качества упрочняющей поверхностной обработки (измерение твёрдости и микротвёрдости).

3.11 Технологии поверхностной закалки

Основы теории поверхностной закалки. Особенности фазовых и структурных превращений при высокоскоростном нагреве и охлаждении. Основные методы нагрева при поверхностной закалке. Оборудование для поверхностной закалки. Закалка токами высокой частоты. Нагрев в расплавленных металлах, солях, электролитах. Применение газовых горелок. Кипящий (псевдоожиженный) слой и его особенности. Способы создания кипящего слоя. Плазменная, электродуговая, электролучевая и лазерная закалка. Структурные особенности металлических сплавов после высокоскоростной закалки. Влияние высокоскоростной закалки на свойства и эксплуатационную стойкость изделий машиностроения. Оборудование и технологические режимы закалки с использованием высококонцентрированных источников энергии. Влияние поверхностной закалки на структуру, свойства и эксплуатационную стойкость деталей машин. Методы оценки качества закалённого поверхностного слоя.

3.12 Технология упрочнения и восстановления поверхности деталей методом наплавки. Классификация наплавочных материалов.

Сущность и назначение технологии наплавки. Наплавочные материалы. Классификация способов наплавки: ручная, механизированная, электродуговая, электрошлаковая, вибродуговая, индукционная, плазменная, лазерная. Оборудование и аппараты для наплавки. Влияние наплавки на износостойкость и усталостную прочность сталей и сплавов. Наплавка для деталей металлургического оборудования и оборудования прокатных цехов. Методы оценки качества наплавленного слоя.

3.13 Классификация методов нанесения покрытий. Технологические особенности цементации, азотирования, цианирования, нитроцементации

Принципы классификации защитных покрытий. Виды покрытий по назначению: износостойкие, антикоррозионные, жаростойкие, антифрикционные, светоотражательные, декоративные и др. Виды покрытий по способу нанесения: диффузионные, напыляемые, электролитические, гальванические, детонационные. Теоретические основы процессов диффузионного насыщения и применяемое оборудование и оснастка. Технологические особенности и назначение цементации, азотирования и нитроцементации. Способы контроля качества получаемых покрытий.

3.14 Технологические особенности нанесения износостойких и жаростойких покрытий (борирование, алитирование, хромирование)

Алитирование и алюмосилицирование в порошковых смесях, из шликера и газоциркуляционным способом. Фазовый состав, структура и эксплуатационные свойства диффузионных алюминидных слоёв. Способы получения, структура и свойства покрытий, получаемых при борировании, хромировании, силицировании поверхности. Технологии нанесения, структура и свойства многокомпонентных диффузионных покрытий. Методы испытания защитных свойств покрытий (износо-, жаро-, коррозионной и эрозионной стойкости). Применение локального микрорентгеноспектрального анализа для определения химического состава покрытий.

3.15 Способы нанесения напыляемых покрытий, применяемое оборудование и материалы.

Газопламенные, плазменные, электронно-лучевые, детонационные, атомно-ионные покрытия. Технологические особенности их нанесения, оборудование, оснастка, сплавы для напыления. Износостойкие, жаростойкие, коррозионно-стойкие, теплоизоляционные и декоративные напыляемые покрытия. Назначение и способы подготовки поверхности перед нанесением напыляемых покрытий. Механизмы формирования, особенности структуры и свойства напыляемых покрытий. Способы оценки качества напыляемых покрытий. Пути повышения долговечности защитных покрытий (легирование, модифицирование, пластическое деформационное упрочнение поверхности, обработка лучом лазера и создание многослойных композиций).

4.2        Разделы дисциплины и виды занятий

Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения в часах, видов учебной работы и промежуточной аттестации с учетом существующих форм освоения приведен в табл. 4.2.1., 4.2.2.

Таблица 4.2.1.

Распределение аудиторной нагрузки и контрольных мероприятий для изучаемой дисциплины по разделам для очной формы, обычной технологии изучения

Общая трудоемкость дисциплины по учебному плану (час.):

153

Раздел дисциплины

Аудиторная

нагрузка (час.)

Число контрольных

мероприятий

Номер раздела

Наименование раздела

Семестр изучения

Всего часов*

Лекции (Л)

Практические занятия (ПЗ)

Лабораторные работы (ЛР)

Курсовые проекты

Курсовые работы

Расч.-графич. работы

Графические работы

Расчетные работы

Рефераты

Коллоквиумы

Контрольные работы

Домашние работы

1

Технология обработки металлов резанием

5

35

23

12

2

Технология поверхностного упрочнения и восстановления деталей

6

34

23

11

3

Технология нанесения покрытий

6

33

22

11

Всего:

102

68

34



Таблица 4.2.2.

Распределение аудиторной нагрузки и объема самостоятельной работы по семестрам изучения дисциплины для очной формы, обычной технологии изучения


Семестр

изучения

Промеж. аттест.

Аудиторная нагрузка (час.)

Объем СРС

(час.)

Резерв СРС

(час.)

Зачет

Экзамен

Лекции

Практич.

занятия

Лаборат.

работы

Всего

5

*

23

12

67

9,5

6

Диф.*

45

22

35

41,5

Всего:

68

34

102

51

6,8


5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ И САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

5.1.        Лабораторный практикум

Наименования лабораторных работ с указанием разделов дисциплины, к которым они относятся, приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Распределение лабораторных работ по разделам изучаемой дисциплины

для очной формы, обычной технологии изучения


Номер работы

Номер раздела

Наименование работы

Время на выполнение работы, час

1

1

Особенности микроструктуры инструментальных сталей

2

2

1

Изменение микроструктуры поверхностного слоя конструкционной стали после лазерного резания

2

3

2

Определения характера разрушения деталей и конструкций

2

4

2

Исследование изменения содержания углерода в стали и микроструктуры на степень упрочнения при фрикционной обработке поверхности

4

5

2

Изучение структуры и свойств поверхностного слоя после лазерной и плазменной закалки

4

6

2

Исследование структуры и микротвердости наплавленных слоёв

4

7

2

Исследование структуры и микротвёрдости диффузионных слоёв после цементации и азотирования

4

8

3

Изучение структуры и микротвердости диффузионных боридных покрытий

4

9

3

Исследование структуры диффузионных алюминидных и алюмосилицидных покрытий, полученных разными методами

4

10

3

Исследование особенностей технологии нанесения и строения плазменных и электронно-лучевых покрытий

4

Итого:

34


5.2.        Практические занятия

Не предусмотрено

5.3.        Перечень тем рефератов

Не предусмотрен

5.4        Перечень тем домашних работ

Не предусмотрен

5.5        Перечень тем контрольных работ

Не предусмотрен

5.6        Перечень тем расчетных работ

  Не предусмотрен


5.7        Перечень тем расчетно-графических работ

Не предусмотрен

5.8        Тематика коллоквиумов

Не предусмотрен

6. Тематика курсового проектирования

Не предусмотрен

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ


7.1        Рекомендуемая литература


7.1.1        Основная литература

, , Поверхностная обработка и покрытия в машиностроении. - Екатеринбург: из-во УГТУ-УПИ, 2009. 213 с. , Химико-термическая обработка жаропрочных сталей и сплавов. - М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 622 с. , , Физическое металловедение: Учебник для вузов. - Екатеринбург: из-во УГТУ-УПИ, 2001. 534 с. Практическая металлография / и др. - М.: Интермет Инжиниринг, 2002. - 240 с. , , Основы термической обработки стали. М.: и технологии», 2002. 519 с. Стали и сплавы. Марочник: Справ. изд./ и др.: Науч. ред. , . - М.: Интермет Инжиниринг, 2003. - 608 с. , , Упрочняющие защитные покрытия в машиностроении. - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 244 с. , , Инструментальные материалы: Учебное пособие - СПб: Политехника, 2005. 268 с. Перспективные материалы. Структура и методы исследования: Учебное пособие / Под ред. . - ТГУ, МИСиС, 2006. 536 с. , , Материаловедение: Учебное пособие. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 280 с. , , Материаловедение и технология металлов. М.: ГУП «Издательство «Высшая школа», 2001. 637 с. Дополнительная литература , , Повышение надежности металлургического оборудования: Справочник. - М.: Металлургия, 1988. 688 с. Отделка и упрочнение поверхности предварительной пластической деформацией. М.: Машиностроение, 1987. 212 с. , Металловедение покрытий. М.: Интермет Инжиниринг, 1999. 296 с. , Химико-термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1985. 256 с. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник. Под ред. . М.: Металлургия, 1981. 424 с. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. - М.: машиностроение, 1965. 292 с. Порошковая металлургия и напылённые покрытия // , , и др. М.: Металлургия, 1987. 792 с. , Плазменные порошковые покрытия. Киев: Техника, 1986. 486 с. емпературоустойчивые органические покрытия. Л.: Химия. 1976. 488 с. , , Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизелей. Л.: Машиностроение, 1977. 165 с. Упрочняющие и восстанавливающие покрытия // , , и др. Челябинск: Металлургия, 1991. 160 с. Механо-химическое формирование поверхностей трения. М.: Машиностроение, 1987. 231 с.

7.1.3        Методические разработки кафедры

Технология поверхностного упрочнения и нанесения покрытий: Методические указания к лабораторным работам по разделу курса «Технология материалов и покрытий»/ . - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ», 2007, 43 с.- эл. нос. Изменение твёрдости материалов: методические указания к лабораторной работе по курсу «Материаловедение» / , , . Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 22 с. Программное обеспечение

  нет

7.3        Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

нет

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

8.1        Общие требования

1. Мультимедийный проектор, настенный экран.

2. Атлас микрофотографий и графический материал.

3. Таблицы по наплавочным материалам.

4. Учебный материал на элетронных носителях.

5. Системы тестов для промежуточного контроля знаний.

6. Государственные стандарты.

7. Коллекция образцов после упрочнения поверхности, цементации, азотирования, поазменной и лазерной закалки и наплавки, алитирования, борирования. электронно-лучевого и плазменного напыления.

8.2        Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным  оборудованием

1. Металлографический микроскоg Neophot для исследования микрочтруктуры упрочненного поверхностного слоя или покрытий.

2. Микротвердомер ПМТ-3 для определения микротвердости упрочненного поверхностного слоя.

3. Бинокулярный микроскоп МБС.

4. Растровый электронный микроскоп-микроанализатор TESCAN (ИМАШ УрО РАН)

9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ  ДИСЦИПЛИНЫ

Рекомендации для преподавателя

Преподаватель должен проводить:

1. Глубокое освоение теоретических аспектов тематики курса, ознакомление, переработку литературных источников; составление списка литературы, обязательной для изучения и дополнительной литературы; проведение собственных исследований в этой области;

2. Разработку методики изложения курса: совершенствовать структуру и последовательность изложения курса, составлять тестовые задания и контрольные вопросы для промежуточного контроля знаний;

3. Использовать в лабораторном практикуме реальные материалы и спсобы поверхностного упрочнения.

4. Постоянную корректировку структуры и содержания курса с учетом современных достижений.

5. Разработку методики самостоятельной работы студентов.

9.2        Рекомендации для студента

    обязательное посещение лекций ведущего преподавателя; подготовку и активную работу на лабораторных занятиях; подготовка к лабораторным занятиям включает проработку материалов лекций, рекомендованной учебной литературы.
Перечень контрольных вопросов для подготовки к текущей аттестации по  дисциплине Определение резания, точности обработки, качества поверхности. Определение допуска и посадок. Движения при резании. Способы и режимы резания. Способы размерной обработки заготовок. Силы, действующие на заготовку в процессе резания. Особенности конструкций режущего инструмента. Физические явления, сопровождающие процесс резания. Правила маркировки инструментальных сталей и твердых сплавов. Область применения способов резания. Физико-химические и комбинированные способы размерной обработки. Виды разрушения поверхности деталей машин и оборудования. Роль поверхности в обеспечении их эксплуатационной стойкости. Особенности структурных изменений при лазерной закалке. Устройство лазера. Классификация методов поверхностного упрочнения сталей и сплавов. Определить признаки цементируемых сталей. Структурные изменения при поверхностном пластическом деформировании. Классификация покрытий по назначению. Назначение и классификация методов наплавки. Технологическое оборудование для газопламенной закалки. Статические способы поверхностной пластической деформации. Особенности закалки ТВЧ, применяемое оборудование. Теоретические основы формирования диффузионных покрытий. Динамические способы поверхностной пластической деформации сталей и сплавов. Способы цементации сталей. Применяемое оборудование. Особенности электродуговой и электрошлаковой наплавки. Структура и свойства цементированного слоя на сталях. Влияние легирующих элементов на строение и свойства слоя. Особенности упрочнения поверхности при чеканке, используемое оборудование. Достоинства и недостатки ионного способа азотирования поверхности сталей. Особенности закалки в расплавленных металлах, солях, электролитах. Применяемое оборудование. Особенности термомеханического упрочнения поверхности сталей и сплавов. Кипящий (псевдоожиженный) слой и его особенности. Способы создания кипящего слоя. Особенности формирования, достоинства и недостатки напыляемых покрытий. Особенности плазменной закалки, применяемое оборудование. Особенности электромеханического упрочнения поверхности сталей и сплавов. Фазовый состав, структура и свойства диффузионных алюминидных покрытий. Способы и назначение диффузионного хромирования поверхности сталей и сплавов. Особенности структуры покрытий. Сплавы для напыления. Механизмы формирования покрытий, материалы и оборудование для электронно-лучевого напыления. Влияние химического состава сплава на кинетику формирования, структуру и свойства диффузионных покрытий (рассмотреть на примере алитирования). Особенности нанесения электролитических покрытий. Виды и назначение термической обработки сталей после цементации. Методы расчёта экономической эффективности восстановления или упрочнения деталей машин. Назначение и способы подготовки поверхности перед напылением покрытий. Назначение и способы силицирования поверхности деталей. Электромагнитные устройства для динамического упрочнения поверхности. Антифрикционные покрытия и способы их нанесения. Упрочнение поверхности при алмазном выглаживании. Применяемое оборудование. Светоотражательные покрытия. Способы их нанесения. Виды антифрикционных покрытий. Способы нанесения. Механизм образования покрытия при плазменном напылении, материалы, используемое оборудование. Особенности детонационной обработки поверхности (упрочнение и нанесение покрытий). Механизм упрочнения поверхности при трении. Назначение и способы азотирования поверхности деталей. Особенности высокоскоростной закалки. Применяемое оборудование. Назначение и способы борирования поверхности деталей. Достоинства и недостатки электролитического способа нанесения покрытий. Способы оценки качества напыляемых покрытий. Достоинства и недостатки диффузионного способа нанесения покрытий. Влияние алитирования поверхности детали на механические свойства. Классификация способов наплавки. Применяемое оборудование. Виды износостойких покрытий. Способы нанесения. Динамические способы поверхностной пластической деформации. Особенности упрочнения поверхности при выглаживании и накатке. Виды антикоррозионных покрытий и способы их нанесения. Дробеструйный наклеп. Виды жаростойких покрытий и способы их нанесения. Оборудование для плазменной и электродуговой закалки. Виды декоративных покрытий и способы их напыления. Механизм формирования покрытий при газоциркуляционном способе нанесения. Методы и параметры контроля качества поверхностной закалки. Принципы обоснования выбора способа восстановления или упрочнения поверхности конкретных деталей.

9.4         Перечень ключевых слов дисциплины

Таблица 9.4.

Ключевые слова

Номер раздела

Наименование

раздела

Ключевые слова раздела

1

Обработка металлов резанием

Точность изготовления, качество поверхности, допуск, посадка, шероховатость, клин, абразив, упругая и пластическая деформация, разрушение, стружка, трение, тепловыделение, инструмент, износ, твердость, теплостойкость, износостойкость, инструментальные стали, металлорежущие станки, электроэрозионная, электрохимическая, ультразвуковая и лучевая обработки.

2

Технология поверхностного упрочнения и восстановления деталей

Поверхность, коррозия, малоцикловая, многоцикловая и термическая усталость, ползучесть, наклеп, плотность дислокаций, упрочнение, накатка, чеканка, фрикционная обработка, дробе - и пескоструйная обработки, электроды, наплавка, электрическая дуга, плазма, лазер, электронный луч, поверхностная закалка.

3

Технология нанесения покрытий

Диссоциация, диффузия, адгезия, адсорбция, карбюризатор, цементация, азотирование, алитирование. борирование, силицирование, хромирование, оксидирование,, активатор, электрокорунд, напыление, керамика, теплопроводность, жаростойкость.


10. ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

Номер

изменения

Номер пункта

Дата

внесения

изменения

Всего листов в документе

Подпись ответственного за внесение

изменений

Изме­ненного

Нового

Изъя­того

ОГЛАВЛЕНИЕ

                                                                       

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.....................................................................3

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП.................................................3

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ..................3

4. ВИДЫ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМЫ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ................4

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ И САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.................8

6. Тематика курсового проектирования.............................................9

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ...................................................9

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.........11

9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ  ДИСЦИПЛИНЫ.11

10. ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ.............................................................15