Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Технология металлов и конструкционных материалов

Технология металлов и конструкционных материалов: учеб.-метод. комплекс для студ. спец. 1-02 06 02-07 «Технология. Физика» / В.А. Фруцкий, А.В. Митинов. – Новополоцк: ПГУ, 2008. – 344 с.
Приведены темы изучаемого курса, изложены теоретические и практические аспекты использования различных конструкционных материалов. Представлены лекции, лабораторные работы, контрольные вопросы по лекционному курсу.

 

Андрей
Владимирович
МИТИНОВ

кандидат технических наук, заместитель директора по перспективному развитию и инвестициям ОАО «Завод горного воска» (г.п.Свислочь Минской обл.)

В 1988 году окончил Новополоцкий политехнический институт, 1993 году – аспирантуру Охтинского научно-производственного объединения «Пластполимер». В 1997 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук.

 

Виктор
Александрович
ФРУЦКИЙ

кандидат технических наук, доцент кафедры технологии конструк­ционных  материалов

В 1990 году окончил Новополоцкий политехнический институт по специальности «Технология машиностроения». В Полоцком государственном университете работает с 1999 года. Защитил кандидатскую диссертацию на тему «Композиционные материалы для подшипников скольжения из отходов металлообработки».

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Лекция 1. Механические свойства материалов
Механические свойства и способы определения их количественных характеристик

Лекция 2. Общая теория сплавов. Строение, кристаллизация и свойства сплавов. Диаграмма состояния
Понятие о сплавах и методах их получения
Основные понятия в теории сплавов
Особенности строения, кристаллизации и свойств сплавов: механических смесей, твердых растворов, химических соединений
Классификация твердых растворов
Кристаллизация сплавов
Диаграмма состояния

Лекция 3. Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов
Диаграмма состояния сплавов с отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии (механические смеси) (I рода)
Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (твердые растворы с неограниченной растворимостью) (II рода)
Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (III рода)
Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют химические соединения (IV рода)
Диаграмма состояния сплавов с полиморфными превращениями
Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния

Лекция 4. Железоуглеродистые сплавы. Диаграмма состояния железо – углерод
Структуры железоуглеродистых сплавов
Компоненты и фазы железоуглеродистых сплавов
Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
Структуры железоуглеродистых сплавов

Лекция 5. Стали и чугуны. Классификация и маркировка
Классификация сталей
Маркировка сталей
Классификация чугунов

Лекция 6. Основы теории термической обработки стали
Превращения, протекающие в структуре стали при нагреве и охлаждении
Механизм основных превращений
Закономерности превращения
Промежуточное превращение

Лекция 7. Термическая обработка
Виды термической обработки металлов

Лекция 8. Термическая обработка сталей
Закалка
Охлаждение при закалке
Способы закалки
Обработка холодом
Отпуск
Отпускная хрупкость
Новые способы термообработки

Лекция 9. Цветные металлы и сплавы на их основе. Титан и его сплавы. Алюминий и его сплавы. Магний и его сплавы. Медь и ее сплавы
Цветные металлы и сплавы на их основе
Титан и его сплавы
Алюминий
Алюминиевые сплавы
Деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой
Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой
Литейные алюминиевые сплавы
Магний и его сплавы
Деформируемые магниевые сплавы
Литейные магниевые сплавы
Медь и ее сплавы
Латуни
Бронзы
Контрольные вопросы

Лекция 10. Получение металлов и сплавов
Основы металлургического производства
Материалы для производства металлов и сплавов
Физико-химические основы производства чугуна
Выплавка чугуна
Устройство и работа доменной печи
Продукты доменной плавки
Процессы прямого получения железа из руд
Контрольные вопросы

Лекция 11. Производство стали
Процессы, происходящие при выплавке сталей
Способы выплавки стали
Производство стали в кислородных конвертерах
Производство стали в электропечах
Разливка стали
Способы повышения качества стали
Контрольные вопросы

Лекция 12. Производство цветных металлов
Производство меди
Производство алюминия
Производство титана
Переработка отходов и некоторые методы повышения качества цветных металлов
Контрольные вопросы

Лекция 13. Литейное производство
Общая характеристика литейного производства
Изготовление отливок в песчаных формах
Специальные способы литья
Литье в оболочковые формы
Литье по выплавляемым моделям
Литье в металлические формы
Изготовление отливок центробежным литьем
Контрольные вопросы

Лекция 13 (продолжение). Литейное производство
Специальные способы литья
Дефекты отливок и их исправление
Техника безопасности и охрана окружающей среды в литейном производстве
Контрольные вопросы

Лекция 14. Обработка металлов давлением
Способы ОМД
Способы прокатки
Прессование
Волочение
Ковка
Горячая объемная штамповка
Холодная штамповка
Листовая штамповка
Операции листовой штамповки
Контрольные вопросы

Лекция 15. Обработка материалов резанием
Классификация движений в металлорежущих станках
Режимы резания, шероховатость поверхности
Технологические возможности способов резания
Контрольные вопросы

Лекция 16. Сварочное производство
Технология сварочного производства
Сварка плавлением
Сварка давлением
Тип сварного соединения
Контрольные вопросы

Лекция 17. Полимерные материалы
Особенности полимеров как формы вещества
Классификация полимеров по способам получения
Классификация полимеров
Виды и состав товарных пластмасс
Факторы, определяющие эксплуатационную надежность пластмассовых изделий
Области наиболее эффективного применения пластмасс
Физико-химическая модификация полимеров
Контрольные вопросы

Лекция 18. Резины и резиновые изделия
Технология изготовления технических изделий из резины
Формообразование деталей из резины
Контрольные вопросы

Лекция 19. Древесина и древесные материалы
Разновидности, структура и строение древесины
Физико-механические свойства древесины
Пороки древесины
Древесные материалы
Контрольные вопросы

Лекция 20. Клеящие, лакокрасочные материалы
Понятие о склеивании и классификация клеящих материалов
Лакокрасочные материалы
Контрольные вопросы

Лекция 21. Технические материалы, кожа, технические жидкости
Технические материалы, кожа
Технические жидкости
Контрольные вопросы

Лекция 22. Неорганические конструкционные материалы
Цементы и бетоны
Минералы и материалы на их основе
Контрольные вопросы

Лекция 23. Технология изготовления стекла
Строение и свойства стекла
Варка стекломассы и способы производства стеклоизделий
Классификация стеклоизделий
Ситаллы
Контрольные вопросы

Лабораторный практикум
Лабораторная работа 1. Определение механических свойств металлов
Лабораторная работа 2. Изучение строения металлов на металлографическом микроскопе
Лабораторная работа 3. Макро- и микроструктурный анализ металлов и сплавов
Лабораторная работа 4. Изучение диаграмм состояния двойных сплавов
Лабораторная работа 5. Изучение диаграммы состояния системы железо – углерод
Лабораторная работа 6. Исследование микроструктуры стали и чугунов в равновесном состоянии
Лабораторная работа 7. Исследование процессов пластической деформации и рекристаллизации железоуглеродистых сплавов
Лабораторная работа 8. Исследование влияния термической обработки на микроструктуру и свойства стали 45
Лабораторная работа 9. Исследование поверхностного упрочнения стали методами цементации
Контрольное тестирование
Лабораторная работа 10. Изучение свойств формовочных смесей
Лабораторная работа 11. Технология изготовления отливки в песчаной форме
Лабораторная работа 12.Технология литья металлов в кокиль
Лабораторная работа 13. Технология холодной листовой штамповки
Лабораторная работа 14. Исследование влияния температуры нагрева на пластичность металла
Лабораторная работа 15. Изучение геометрии, конструкции и области применения токарных резцов
Лабораторная работа 16. Обработка заготовок на станках
Лабораторная работа 17. Техника и технология ручной дуговой сварки
Лабораторная работа 18. Механизированные и автоматические способы сварки
Лабораторная работа 19. Технология точечной сварки
Лабораторная работа 20.Переработка термопластов литьем под давлением
Лабораторная работа 21. Получение изделий из пластмасс методом экструзии
Лабораторная работа 22.Получение изделий из пластмасс методом раздува
Лабораторная работа 23. Оборудование для изготовления резиновых технических изделий
Лабораторная работа 24.Исследование свойств древесины
Лабораторная работа 25.Исследование свойств лакокрасочных покрытий

Литература