- •Содержание
- •Раздел 1.Металловедеhие………………………………………………28
- •Раздел 2. Hеметаллические материалы…………………………186
- •Раздел 3. Композиционные и порошковые материалы…....206
- •Введение рабочая программа
- •1. Цели и задачи дисциплины
- •2. Виды занятий и формы контроля знаний
- •3. Лекционный курс
- •4. Лабораторные занятичя
- •5. Управляемая самостоятельная работа студента
- •Введение
- •Раздел 1. Металловедение
- •2. Строение металлов
- •Структура металлических материалов.
- •Классификация сплавов твердых растворов.
- •Диаграмма состояния сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии
- •Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния
- •Методы поверхностного упрочнения (дробеструйная обработка, обработка роликами и др.). Применение поверхностного наклепа в машиностроении.
- •Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла (возврат, полигонизация, рекристаллизация). Холодная и горячая пластическая деформация.
- •6. Железо и его сплавы.
- •Метастабильная диаграмма состояния железо-цементит.
- •Компоненты, фазы и структурные составляющие сталей и белых чугунов, их характеристики, условия образования и свойства.
- •Структуры железоуглеродистых сплавов
- •7. Стали. Классификация и маркировка углеродистых сталей.
- •Классификация углеродистых сталей
- •Маркировка сталей
- •8. Чугуны. Классификация чугунов
- •Стабильная диаграмма состояния железо – графит.
- •Основы процесса графитизации.
- •Строение, свойства, классификация и маркировка чугунов
- •9 Теория термической обработки стали
- •Превращения, протекающие в структуре стали при нагреве и охлаждении
- •Механизм основных превращений
- •1. Превращение перлита в аустенит. Рост зерна аустенита. Влияние размера зерна на свойства стали. Перегрев и пережог.
- •2. Превращение аустенита в перлит при медленном охлаждении.
- •Закономерности превращения. Диаграмма изотермического превращения аустенита
- •4. Превращение при нагреве закаленной стали.
- •10 Технология термической обработки стали.
- •Общая характеристика процесса термической обработки стали. Классификация видов термической обработки.
- •11 Химико-термическая обработка стали
- •12 Стали
- •13. Конструкционные коррозионностойкие и жаростойкие стали и сплавы
- •14 Конструкционные жаропрочные стали и сплавы
- •15 Инструментальные стали и сплавы
- •16. Алюминий и магний.
- •17. Титан и его свойства.
- •18. Медь и ее сплавы.
- •19. Пластмассы.
- •21. Композиционные и порошковые материалы.
- •Протокол 1.1
- •Протокол 1.2
- •Контрольные вопросы к работе №1
Классификация углеродистых сталей
Стали классифицируются по множеству признаков.
1. По химическому: составу: углеродистые и легированные.
2. По содержанию углерода:
– низкоуглеродистые, с содержанием углерода до 0,25 %;
– среднеуглеродистые, с содержанием углерода 0,3…0,6 %;
– высокоуглеродистые, с содержанием углерода выше 0,7 %
3. По равновесной структуре: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.
4. По качеству. Количественным показателем качества является содержания вредных примесей: серы и фосфора:
– 0,04%≤S≥0,06%, 0,04%≤P≥0,08% – углеродистые стали обыкновенного качества:
– P,S=0,03…0,04% – качественные стали;
– P, S ≤0,03% – высококачественные стали.
5. По способу выплавки:
– в мартеновских печах;
– в кислородных конверторах;
– в электрических печах: электродуговых, индукционных и др.
6. По назначению:
– конструкционные – применяются для изготовления деталей машин и механизмов;
– инструментальные – применяются для изготовления различных инструментов;
– специальные – стали с особыми свойствами: электротехнические, с особыми магнитными свойствами и др.
Маркировка сталей
Принято буквенно-цифровое обозначение сталей
Углеродистые стали обыкновенного качества (ГОСТ 380).
Стали содержат повышенное количество серы и фосфора
Маркируются Ст.2кп., Ст.3кп, Ст.3пс, Ст.4сп.
Ст – индекс данной группы стали. Цифры от 0 до 6 - это условный номер марки стали. С увеличением номера марки возрастает прочность и снижается пластичность стали.
Индексы кп, пс, сп указывают степень раскисленности стали: кп - кипящая, пс - полуспокойная, сп - спокойная.
Автоматные стали.
Автоматными называют стали, обладающие повышенной обрабатываемостью резанием.
Эффективным металлургическим приемом повышения обрабатываемости резанием является введение в сталь серы, селена, теллура, кальция, которые изменяют состав неметаллических включений, а также свинца, который образует собственные включения.
Автоматные стали А12, А20 с повышенным содержанием серы и фосфора используются для изготовления малонагруженных деталей на станках автоматах (болты, винты, гайки, мелкие детали швейных, текстильных, счетных и других машин). Эти стали обладают улучшенной обрабатываемостью резанием, поверхность деталей получается чистой и ровной. Износостойкость может быть повышена цементацией и закалкой.
Стали А30 и А40Г предназначены для деталей, испытывающих более высокие нагрузки.
У автоматных сталей, содержащих свинец, (АС11, АС40), повышается стойкость инструмента в 1…3 раза и скорость резания на 25…50 %.
Легированные хромистые и хромоникелевые стали с присадкой свинца и кальция (АЦ45Г2, АСЦ30ХМ, АС20ХГНМ) используются для изготовления нагруженных деталей в автомобильной и тракторной промышленности.
Автоматные стали подвергают диффузионному отжигу при температуре 1100…1150° С, для устранения ликвации серы.
Качественные углеродистые стали
Качественные стали поставляют с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. Степень раскисленности, в основном, спокойная.
Конструкционные качественные углеродистые стали маркируются двухзначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента. Указывается степень раскисленности, если она отличается от спокойной.
Сталь 08 кп, сталь 10 пс, сталь 45.
Содержание углерода, соответственно, 0,08 %, 0,10 %, 0.45 %.
Инструментальные качественные углеродистые стали маркируются буквой У (углеродистая инструментальная сталь) и числом, указывающим содержание углерода в десятых долях процента.
Сталь У8, сталь У13.
Содержание углерода, соответственно, 0,8 % и 1,3 %
Инструментальные высококачественные углеродистые стали. Маркируются аналогично качественным инструментальным углеродистым сталям, только в конце марки ставят букву А, для обозначения высокого качества стали. Сталь У10А.
