- •1. Основи металознавства
- •1.1. Роль вітчизняних вчених у розвитку металознавства.
- •1.2. Основні відомості про метали.
- •1.3. Відмінні властивості металів від неметалевих матеріалів.
- •1.4. Кристалізація реальних металів.
- •1.5. Алотропні перетворення у металах.
- •1.6. Загальні відомості про вади будови металів.
- •1.7. Властивості металів.
- •1.8. Основні методи дослідження властивостей металів.
- •1.9. Основи теорії сплавів.
- •1.10. Діаграми стану подвійних сплавів.
- •1.11. Зв’язок між діаграмами стану і властивостями сплавів.
- •1.11. Зв’язок між діаграмами стану і властивостями сплавів.
- •1.2. Залізовуглецеві сплави
- •1.2.1. Діаграма стану "залізо - вуглець".
- •1.2.2. Класифікація, маркування і застосування вуглецевих сталей.
- •1.2.3. Класифікація, маркування і застосування легованих сталей.
- •1.2.4. Класифікація, маркування і використання чавунів.
- •1.3. Термічна і хіміко-термічна обробка металів і сплавів.
- •1.3.1. Основи теорії термічної обробки сталі.
- •1.3.2. Види термічної обробки.
- •1.3.3. Основи теорії хіміко-термічної обробки.
- •1.4. Кольорові метали та іх сплави.
- •1.4.1. Мідь та основні сплави на її основі.
- •1.4.2. Алюміній та основні алюмінієві сплави.
- •1.4.3. Сплави на основі магнію.
- •1.4.4. Сплави на основі титану.
- •1.5. Порошкові матеріали.
- •1.5.1. Тверді сплави.
- •1.5.2. Металокерамічні тверді сплави.
- •1.5.3. Металокерамічні матеріали.
- •1.6. Антифрикційні сплави і матеріали.
- •1.6.1. Бабіти.
- •1.6.2. Алюмінієві антифрикційні сплави.
- •1.6.3. Антифрикційні матеріали на основі міді.
- •1.7. Корозія металів.
- •1.7.1. Основи теорії корозії металів і види корозії.
- •1.7.2. Способи захисту металів від корозії.
- •1.8. Загальні відомості про неметалеві матеріали.
- •1.8.1. Деревина, її властивості, структура, сортамент, застосування.
- •1.8.2. Пластмаси, їх властивості, структура, застосування.
- •1.8.3. Гума та гумові вироби.
- •1.8.4. Скло і скляні вироби.
- •1.8.5. Клеї та їх застосування.
- •1.8.6. Лаки і фарби.
- •2. Виробництво чорних і кольорових металів.
- •2.1. Виробництво чавуну.
- •2.1.1. Вихідні матеріали для виробництва чавуну.
- •2.1.2. Будова доменної печі.
- •2.1.3. Доменний процес.
- •2.1.4. Продукти доменного виробництва, їх характеристика і призначення.
- •2.1.4. Автоматизація доменного виробництва.
- •2.2. Виробництво сталі.
- •2.2.1. Хімізм сталеплавильного процесу.
- •2.2.2. Сучасні методи виробництва сталі.
- •2.2.3. Методи розливання сталі.
- •2.2.4. Інтенсифікація сталеплавильних процесів.
- •2.2.5. Методи виробництва високоякісних сталей.
- •2.3.2. Виробництво алюмінію.
- •3. Методи виробництва заготовок і деталей.
- •3.1. Ливарне виробництво.
- •3.1.1. Ливарні сплави і формувальні суміші.
- •3.1.2. Класифікація ливарних форм і технологія їх виготовлення.
- •3.1.2. Плавильне обладнання.
- •3.1.3. Спеціальні види лиття.
- •3.1. Обробка металів тиском.
- •3.2.1. Теоретичні відомості про обробку металів тиском.
- •3.1.2. Основні види обробки металів тиском.
- •3.1.2. Нові методи обробки металів тиском.
- •3.3. Зварювання і паяння металів.
- •3.3.1. Види зварних з'єднань, їх різновиди і застосування.
- •3.3.3. Газове і дугове різання металів та їх застосування.
- •3.3.4. Паяння металів.
- •3.3.5. Основи технології виробництва виробів з деревини, пластмас, скла, гуми.
- •Посилання на літературу
1.3.3. Основи теорії хіміко-термічної обробки.
Хіміко-термічною обробкою називають насичення поверхні виробу різними елементами. Мета хіміко-термічної обробки - надати поверхневому шару стальних деталей підвищеної твердості, зносостійкості, жаростійкості, корозійної стійкості та ін. Для цього нагріті деталі поміщають у середовище, з якого в процесі дифузії у поверхневий шар переходять деякі елементи (вуглець, азот, алюміній, хром, кремній, бор та ін.).
Такі елементи найкраще поглинаються тоді, коли вони виділяються в атомарному стані при розпаді якої-небудь сполуки. Подібний розпад найлегше відбувається у газах, тому їх і намагаються застосовувати для хіміко-термічної обробки сталі. Активізований атом елемента, що виділяється при розпаді, проникає у решітку кристалів сталі і утворює твердий розчин або хімічну сполуку. Найпоширенішими видами хіміко-термічної обробки сталі є: цементація, азотування, ціанування, дифузійна металізація.
Цементацією називається насичення поверхні стального виробу вуглецем. Після загартування такого виробу він стає твердим на поверхні і в'язким у серцевині. Цементації піддають в основному деталі, які працюють на стирання і удар одночасно. Цементація придатна для маловуглецевих сталей. Є два види цементації: цементація твердим карбюризатором і газова цементація.
Азотування - це насичення поверхневого шару виробу азотом, щоб надати йому високої твердості, підвищити зносостійкість та опір агресивним середовищем. Азотують леговану сталь, що містить алюміній, титан, ванадій, вольфрам, молібден або хром. Такі елементи, при взаємодії з азотом, утворюють тверді, стійкі в агресивних середовищах нітриди (TіN і т.п.).
Ціанування - насичення поверхневого шару виробів одночасно вуглецем і азотом. Воно буває рідинне і газове, низькотемпературне (773-973 0К), високотемпературне (1073-1123 0К). Ціанування в основному застосовують для обробки інструментів із швидкорізальної сталі, підвищується твердість і корозійна стійкість.
Дифузійна металізація - насичення поверхневого шару виробу різними металами. Найбільш поширені: алютування (насичення алюмінієм); хромування (насичення хромом); нікелювання (насичення нікелем); силіціювання (насичення кремнієм). Дифузійна металізація проводиться для підвищення твердості, корозійної стійкості, жаростійкості, блиску і естетичного вигляду. Цей спосіб насичення поверхневого шару проводиться, у твердому стані.
1.4. Кольорові метали та іх сплави.
1.4.1. Мідь та основні сплави на її основі.
Мідь - метал червонувато-рожевого кольору, температура плавлення 1356 0К, густина 8,9 г/см3, корозійностійкий, володіє: високою електропровідністю і теплопровідністю; високою пластичністю; малою міцністю і твердістю. В основному, чиста мідь використовується в електротехніці.
У промисловості використовують сплави міді з цинком, оловом, алюмінієм, берилієм, нікелем, марганцем, свинцем. Добавка до міді вказаних компонентів підвищує її механічні, технологічні і антифрикційні властивості.
Латуні. Латуні є прості та спеціальні. Прості латуні - це сплав міді з цинком. Спеціальні - це сплав міді з цинком та іншими компонентами. Вміст цинку в латунях не перевищує 43 %, так як більший вміст цинку приводить до зменшення міцності і підвищення крихкості латуні. Прості латуні маркуються, наприклад, Л62 (вона містить 62 % міді і решта - цинк). Спеціальні латуні маркуються, наприклад, ЛМЖ 55-3-1 (вона містить 55 % Си, 3 % Мn, 1 % Fе, решта - цинк/. Латуні використовують для виготовлення труб, прутків, дроту, фольги, втулок, підшипників, шестерень і арматури.
Бронза. Бронза - це сплав міді з будь-яким компонентом, навіть у бронзах може бути присутній у невеликих кількостях цинк, який суттєво не впливе на властивості останньої. Найважливішими бронзами є олов'янисті, алюмінієві, кремнієві, нікелеві, берилієві, хромисті, фосфористі. Олов'янисті і свинцеві бронзи мають високі антифрикційні властивості і використовуються як підшипники ковзання.
Алюміній у бронзах підвищує міцність і вони використовуються для виготовлення різних деталей і конструкцій.
Берилій підвищує у бронзах пружність, тому берилієві бронзи використовуються для виготовлення різних пружин.
Фосфор у бронзах підвищує рідинотекучість. Фосфористі бронзи використовують для різних відливок.
Хромисті бронзи використовують у зварювальному виробництві.
Бронзи маркуються таким чином: Бр.ОЦС 6-6-3 (у ній міститься 6 % Sn,6 % Zn, 3 % Pb , решта – мідь).