- •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
1.6. Антифрикційні сплави і матеріали.
У машинах використовують не тільки підшипники кочення, але і ковзання. Оскільки вкладиші підшипників ковзання безпосередньо стикаються з валами, вони повинні бути досить пластичними і досить твердими, мати малий коефіцієнт тертя, бути мікропористими і мати невисоку температуру плавлення. Сплави, що відповідають переліченим вимогам, називають антифрикційними.
Антифрикційні сплави мають пластичну основу, в якій рівномірно розташовані більш тверді частинки.
Антифрикційні матеріали поділяють на такі групи:
- білі антифрикційні сплави на основі олова, свинцю і алюмінію;
- сплави на основі міді;
- чавуни сірі, модифіковані та ковкі;
- металокерамічні пористі матеріали;
- пластмаси.
1.6.1. Бабіти.
У промисловості використовують олов’янисті та свинцеві бабіти.
В олов’янистому бабіті пластичною основою є твердий розчин - сурми і міді в олові, а твердими частинами - сполуки - SnSb і Cu3Sn. Бабіти маркуються, наприклад, Б83 (буква Б свідчить, що це бабіт, число 83 вміст олова в %).
У свинцевих бабітах з сурмою, наприклад, Б16, тверді частинки утворюють кристали сполук SnSb іCи3Sn, розташовані в м'якій основі - розчині сурми і олова у свинці.
Бабіти використовують для виготовлення вкладишів тракторних і автомобільних двигунів.
1.6.2. Алюмінієві антифрикційні сплави.
Сплави алюмінію порівняно з бабітами мають меншу щільність, більшу міцність і дешевші. Недоліком є значна різниця в коефіцієнті розширення алюмінієвих сплавів і сталі. Найбільш поширений алюмінієво-мідний сплав алькусин (7,5-9,5 % Сu, 1,5-2,5 % Sі, решта – алюміній), в якому м'яка основа - твердий розчин кремнію і міді в алюмінії, а тверді частини - сполуки СuАl2. Цей сплав використовують як замінник бабіту марки Б16.
1.6.3. Антифрикційні матеріали на основі міді.
Олов'яні бронзи з 8 % Sn і більше застосовують як підшипникові. За структурою вони є основною масою твердого розчину олова в міді (м'яка фаза) і тверді частинки сполуки Сu3Sn.
Олов'яниста бронза марки БрОФ 10-1, що містить 0,8 - 1,2 % фосфору, до 10 % Sn - прекрасний антифрикційний матеріал.
Як антифрикційний матеріал використовують також олов'янисто-свинцеві бронзи (БрОС 8-12 і т.п.).
В автотракторній промисловості поширені пористі самозмащувальні підшипники з порошкових сплавів.
1.7. Корозія металів.
1.7.1. Основи теорії корозії металів і види корозії.
Корозія металів і сплавів - це руйнування їх під впливом зовнішнього середовища. Втрати залізовуглецевих сплавів від корозії становлять, у середньому, 10 % від виплавляння.
За типом корозійного процесу розрізняють електрохімічну і хімічну корозію; за видом корозійного середовища корозію відносять до атмосферної, ґрунтової або в морській воді; за характером корозійних руйнувань виділяють суцільну, поверхневу, місцеву, міжкристалічну корозію і корозійні тріщини.
Електрохімічною корозією називають таку корозію, яка супроводжується появою електричного струму. Зумовлена вона наявністю рідини - електроліту.
Структура технічних металів і сплавів неоднорідна і складається з двох фаз. При зануренні такого металу чи сплаву в електроліт окремі фази його матимуть різні потенціали, а оскільки ці зерна з'єднані одне з одним через масу металу, то сплав має велику кількість окремих гальванічних мікропар. За законами електролізу частинки аноду будуть переходити в розчин.
Слід відмітити, що чим чистіший метал або сплав з однофазною структурою, тим вони мають більшу корозійну стійкість. Але й вони піддаються електрохімічній корозії, тому що вони забруднені.
Хімічною корозією називають корозію, яка не супроводжується появою електричного струму. У такому випадку на метал діє сухий газ або рідина - не електроліт (бензин, мінеральні оливи, смола і т.п.). На поверхні металу утворюються окисли, які швидко руйнуються і метал продовжує окислюватися далі. Але є метали (алюміній), в яких окисна плівка (Al2O3) щільна і міцна, вона не дає окислюватися алюмінію.
Якщо взяти до уваги атмосферну корозію, то вона суміщає особливості хімічної та електрохімічної корозії.