- •Материаловедение и основы термической обработки металлов
- •Краткие сведения из теории
- •Составители: ю.В. Бугров, т.В. Нуждина
- •Ведение
- •Содержание отчета по каждой работе: цель работы; краткие сведения из теории; методика выполнения; практическое задание и результаты; выводы.
- •Лабораторная работа 1
- •Макроструктура и изломы сталей и сплавов
- •Цель работы
- •Описание лабораторного оборудования и приборов
- •Охрана труда
- •Методика выполнения работы
- •- Усадочная раковина; 2 - мелкозернистая
- •Металла
- •Практические задания
- •Задание 1. Выявление ликвации методом серного отпечатка
- •Задание 4. Выявление газовых пузырей, волокнистости стали методом глубокого травления
- •Задание 5. Выявление первичной кристаллической структуры алюминиевых сплавов
- •Лабораторная работа 2 микроструктура углеродистых сталей и чугунов
- •Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
- •Диаграмма состояния Fe - Fe3c показывает равновесную структуру сталей и белых чугунов в зависимости от температуры и концентрации элементов (рис. 2.2).
- •Микроструктура сталей
- •Микродефекты сталей в структуре стали встречаются различные микродефекты ( рис. 2.4).
- •Микроструктура чугунов
- •Методика выполнения работы
- •Правило фаз
- •Примеры
- •Правило отрезков
- •Примеры применения правила отрезков
- •Краткие сведения из теории
- •Структурные превращения в стали при нагреве
- •Изотермического;
- •Влияние величины зерна на механические свойства стали
- •Основы термической обработки
- •После полного отжига (а) и нормализации (б) Нормализация
- •Закалка
- •Мартенситная диаграмма
- •Отпуск стали
- •Низкий отпуск
- •Средний отпуск
- •Высокий отпуск
- •Полной закалки и высокого
- •Методика выполнения работы
- •Измерение твердости
- •Практические задания Задание 1. Изучение влияния охлаждающей среды (скорости охлаждения) на твердость стали
- •Вопросы для самопроверки
- •Микроструктура и термическая обработка цветных сплавов Цель работы
- •Оборудование, приборы и материалы
- •Охрана труда
- •Краткие сведения из теории
- •42. Дуралюмин д16 после отжига 42'. Дуралюмин д16 после закалки
- •43. Латунь л70 после отжига 44. Титановый сплав вт3-1
- •48. Бронза оловянистая (литая) 49. Баббит б83 оловянный (α-твердый
- •Силумины
- •Медные сплавы
- •Например, БрОф6,5-0,4- бронза, содержащая 6,5% Sn и 0,5% р, остальное Cu. В литом состоянии эта бронза имеет марку БрО6,5ф0,4. Титановые сплавы
- •В маркировке титановых сплавов число – условный номер. Магниевые сплавы
- •Антифрикционные легкоплавкие сплавы – баббиты
- •Влияние термической обработки на структуру и свойства дуралюминов
- •Закалка
- •Старение
- •Методика выполнения работы
- •Вопросы для самопроверки
- •Полимеры
- •Термопласты и реактопласты
- •Пластмассы Пластмассы представляют собой искусственные материалы, получаемые на основе полимеров, которые выполняют в них роль связующих веществ.
- •Основные преимущества пластмасс и экономическая эффективность их применения
- •Композиционные материалы
- •Методика выполнения работы
- •Определение твердости композитов по методу Бринелля
- •Вопросы для самопроверки
- •Список использованных источников
- •Содержание
Термопласты и реактопласты
В зависимости от поведения при нагреве полимеры подразделяются на термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты).
Термопласты при нагреве размягчаются и расплавляются, затем вновь затвердевают при охлаждении. Переход термопластов из одного физического состояния в другое может осуществляться неоднократно без изменения химического состава. Термопласты имеют линейную или разветвленную структуру молекул. Термопластами являются такие полимеры, как полистирол, полиэтилен, полиамиды, полиуретаны, фторопласты и др.
Реактопласты в результате химической реакции переходят в твердое, необратимое состояние. Реактопласты нельзя повторным нагревом перевести в вязко-текучее состояние. В процессе полимеризации линейная структура молекулы полимера превращается в пространственную. В реактопластах наиболее часто применяются фенолформальдегидные, эпоксидные и др. смолы. Реактопласты имеют высокую прочность и термостойкость, но низкую вязкость.
Пластмассы Пластмассы представляют собой искусственные материалы, получаемые на основе полимеров, которые выполняют в них роль связующих веществ.
Пластмассы могут быть простыми, состоящими из одних полимеров, и сложными, содержащие наполнители в виде порошков, волокон, тканей и др., которые повышают механические свойства, снижают усадку при прессовании и придают пластмассам те или иные физико-химические свойства.
Свойства пластмасс определяются составом компонентов, их сочетанием и количественным соотношением.
Стеклопластики изготовляют из стеклоткани, пропитанной реактивной эпоксидной, фенолформальдегидной и др. смолой. Стеклоткань получают из стекловолокна, состоящего из нитей толщиной 7-10 мкм.
Стеклопластики обладают высокой прочностью (до 3500 Н/мм2), которая превышает прочность обычной стали (~1000 Н/мм2). Из стеклопластиков изготовляют корпуса катеров, кузова автомобилей и др.
Резина
Резинами называются эластичные материалы на основе натурального или синтетического каучуков. Резина обладает высокой эластичностью, достигающей 500-800% обратимой деформации, хорошими газо- и водонепроницаемостью, химической стойкостью и диэлектрическими свойствами. Резину получают вулканизацией. Горячая вулканизация производится при температуре 140-160 ОС и давлении 0,2-0,5 МПа (2-5 ат).
Вулканизирующие вещества (сера, селен и др.) образует поперечные связи между нитевидными молекулами каучука, образуя редко-сетчатую структуру макромолекул, что приводит к значительному повышению прочности, твердости и износостойкости резины. Кроме каучука, в резине содержатся наполнители (сажа, арматура и др.), повышающие ее прочность и эластичность.
По технологии изготовления резины классифицируются на клееные, формованные, штампованные и литые.
По типу и конструкции изделий различают резины шинные, камерные, рукавные, протекторные, транспортерные, амортизационные и др.
