МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ПОЛТАВЬКА ДЕРЖАВНА АГРАРНА АКАДЕМІЯ

Лапенко Г. О., Падалка В. В., Горбенко О. В., Ляшенко С. В.

Матеріалознавство

Навчальний посібник

УДК 67.017, 637.02

ББК 30.3, 34.5

© Лапенко Г. О., Падалка В. В., Горбенко О. В., Ляшенко С. В.

Рецензенти:

Тарельник В. К. – доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри технічного сервісу Сумського національного аграрного університету

Абдулгазіс У. А. – доктор технічних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки АРК, завідувач кафедри експлуатації та ремонту міського та автомобільного транспорту Республіканського вищого навчального закладу Кримського інженерно-педагогічного університету

Кюрчев С. В. – кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри технології конструкційних матеріалів Таврійського державного агротехнологічного університету

Лапенко Г. О., Падалка В. В., Горбенко О. В., Ляшенко С. В.

Матеріалознавство. Навчальний посібник / Лапенко Г. О., Падалка В. В., Горбенко О. В., Ляшенко С. В. – Полтава : РВВ ПДАА, 2012. – 154 с.

Навчальний посібник розроблений відповідно до програми курсу "Матеріалознавство" для технологічних спеціальностей вищих навчальних закладів (6.130200), відповідно до навчального плану студентів факультету технології виробництва та переробки продукції тваринництва. Включає теоретичний матеріал, методичні вказівки до лабораторних робіт, питання самостійної підготовки та тестові питання для самоконтролю. У посібнику наводиться список рекомендованої літератури.

Для студентів вищих навчальних закладів III–IV рівнів акредитації з підготовки інженерно-технічних та інженерно-технологічних працівників сільського господарства.

© Лапенко Г. О., Падалка В. В., Горбенко О. В., Ляшенко С. В.

Зміст

Передмова 6

Умови роботи обладнання переробної промисловості 7

Розділ 1. Матеріалознавство. Особливості атомно-кристалічної будови металів 15

1. 1. Загальні поняття про матеріалознавство 15

1.2. Метали, особливості атомно-кристалічної будови 17

1.3. Поняття про ізотропію та анізотропію 20

1.4. Алотропія, або поліморфні перетворення 20

1.5. Магнітні перетворення 21

Розділ 2. Будова реальних металів. Дефекти кристалічної будови 21

2.1. Точкові дефекти 21

2.2. Дислокація, її утворення та види 24

Розділ 3. Кристалізація металів. Методи дослідження металів 28

3.1. Механізм та закони кристалізації металів. 28

3.2. Будова металевого зливку 30

3.3. Визначення хімічного складу 32

3.4. Вивчення структури 32

3.5. Фізичні методи досліджень 33

Розділ 4. Загальна теорія сплавів. Будова, кристалізація і

властивості сплавів. Діаграма стану 34

4.1. Поняття про сплави і методи їх отримання 34

4.2. Основні поняття в теорії сплавів 35

4.3. Особливості будови, кристалізації та властивостей сплавів …………………………………………………………………37

Розділ 5. Механічні, технологічні та експлуатаційні

властивості металів 41

5.1. Механічні властивості та способи визначення їх кількісних характеристик 41

5.2. Експлуатаційні властивості 45

Розділ 6. Залізовуглецеві сплави. Діаграма стану «залізо – вуглець» 45

6.1. Залізовуглецеві сплави 45

6.2. Компоненти і фази залізовуглецевих сплавів 46

6.3. Структури залізовуглецевих сплавів 49

Розділ 7. Сталі. Класифікація і маркування сталей 51

7.1. Вплив вуглецю та домішок на властивості сталей 51

7.2. Призначення легуючих елементів. 54

7.3. Класифікація і маркування сталей 56

Розділ 8. Чавуни. Будова, властивості, класифікація і маркування чавунів 59

8.1. Класифікація чавунів 59

8.2. Будова, властивості, класифікація і маркування сірих чавунів 61

8.3. Високоміцний чавун із куликоподібним графітом 63

8.4. Ковкий чавун 64

Розділ 9. Кольорові метали і сплави на їх основі 66

9.1. Титан і його сплави 66

9.2. Алюміній і його сплави 69

9.3. Магній і його сплави 71

9.4. Мідь і її сплави 72

Розділ 10. Пластмаси й їх класифікація, властивість і галузь застосування 75

10.1. Загальні відомості про пластмаси й їх класифікація. 76

10.2. Термопластичні пластмаси 77

10.3. Термореактивні пластмаси 79

10.4. Синтетичні еластоміри, каучук, гума 80

Розділ 11. Деревина та її властивості 82

11.1. Загальні відомості. 82

11.2. Будова деревини. Види деревини 83

11.3. Фізичні і механічні властивості 85

11.4. Матеріали і напівфабрикати 86

Розділ 12. Скло. Властивості та застосування 87

12.1. Загальні відомості 87

12.2. Технологія отримання скла 88

12.3. Марки скла 88

12.4. Властивості скла 89

12.5. Види скла за призначенням 90

Розділ 13. Практичне застосування матеріалів у харчовій і переробній промисловостях 90

13.1. Вироби з чорних та кольорових металів 90

13.2. Неметалеві матеріали в переробній промисловості 93

13.3. Екологічна небезпека матеріалів у переробній промисловості 98

Організація та методика проведення лабораторних робіт 100

Л/р 1. Визначення твердості металів 102

Л/р 2. Металографічний аналіз металів і сплавів 111

Л/р 3. Вивчення структури сталей та чавунів 120

Л/р 4.Вивчення мікроструктури кольорових металів і сплавів 126

Л/р 5. Вивчення властивостей пластмас 143

Л/р 6. Вивчення властивостей деревини 147

Тестове завдання до самоконтролю. 154

Бібліографічний список 167

Додатки 168