- •Введение
- •Раздел1 Физико-химические основы материаловедения.
- •Тема1.1.Строение и кристаллизация металлов.
- •Анизотропия
- •Кристаллическое строение реальных кристаллов.
- •Аллотропия
- •Кристаллизация металлов
- •Модифицирование.
- •Методы металографического и физико-химического анализа металлов. Макроанализ.
- •Микроанализ.
- •Рентгеновский анализ.
- •Дефектоскопия.
- •Тема1.2Пластическая деформация и рекристаллизация.
- •Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
- •Тема1.3Механические свойства материалов.
- •Испытание на растяжение:
- •. Метод Бринелля:
- •Метод Роквелла
- •Метод Виккерса
- •Испытание на ударную вязкость.
- •Тема1.4Основные понятия о сплавах.
- •Диаграммы состояния двойных сплавов
- •Диаграммы состояния сплавов первого рода
- •Диаграмма состояния сплавов второго рода
- •Тема1.5 Основы металлургического производства. .Производство чугуна
- •Производств стали.
- •Конверторный способ:
- •Мартеновский способ:
- •Производство стали в электрических печах
- •Разливка стали и строение слитка
- •Тема1.6Железоуглеродистые сплавы. Диаграмма Fe- Fe3c.
- •Кристаллизация чугунов.
- •Кристаллизация сталей.
- •Тема1.6Углеродистые стали , чугуны. Чугуны
- •Серый чугун( гост 1412—79)
- •.Модифицированный чугун
- •Высокопрочный чугун(7293-85)
- •Ковкий чугун(1215-79)
- •Легированные чугуны
- •Углеростые стали. Классификация углеродистых сталей.
- •Влияние углерода и примесей на свойства стали.
- •Конструкционная сталь обыкновенного качества.(гост380-71)
- •Качественные углеродистые стали (гост 1050—74)
- •Рессорно-пружинная сталь(гост14959-79)
- •Автоматная сталь(гост1414-75)
- •Углеродистые инструментальные стали ( гост 1435—74)
- •Тема1.8 Термическая обработка.Стали и чугуна.
- •Превращения в стали при нагреве
- •Превращение переохлажденного аустенита
- •Превращения в закаленной стали при нагреве
- •Термическое и деформационное старение углеродистой стали
- •Нормализация
- •Закалка.
- •Способы закалки
- •. Отпуск
- •Старение
- •Обработка стали холодом
- •Термомеханическая обработка стали
- •Тема1.9 Химико – термическая обработка.
- •Цементация
- •3)Жидкостная цементация.
- •Азотирование
- •Сульфоцианирование
- •Диффузионная металлизация.
- •Алитирование
- •Хромирование
- •Силицирование
- •Борирование
- •Раздел 2Конструкционные и инструментальные материалы.
- •Тема2.1Общие свойства легированных сталей..
- •Классификация легированных сталей по структуре
- •1.Влияние легирующих элементов на аллотропические превращения в железе.
- •Влияние легирующих элементов на карбидную фазу.
- •Влияние легирующих элементов:
- •Тема2.2 Конструкционные стали. Конструкционные (строительные) низколегированные стали (гост 19281—73).
- •Конструкционные цементуемые (нитроцементуемые) стали (гост 4543—71)
- •Конструкционные улучшаемые стали(гост 4543—71).
- •Мартенситно-стареющие высокопрочные стали
- •Рессорно-пружинные стали (гост 14959—79);.
- •Шарикоподшипниковые стали(гост 801—78).
- •Износостойкая (аустенитная) сталь
- •Тема2.3Стали и сплавы с особыми свойствами. Коррозионностойкие.Нержавеющие стали. (гост 5632—72)
- •Жаропрочные и окалиностойкие стали. Жаропрочность.
- •Окалиностойкость (жаростойкость)
- •Жаропрочные и окалиностойкие стали
- •Клапанные стали(гост 5632—72)
- •Котлотурбинные стали
- •Жаропрочные стали и сплавы для газовых турбин
- •Никелевые жаропрочные сплавы
- •Дисперсно упрочненные никелевые жаропрочные сплавы
- •Сплавы с высоким электрическим сопротивлением(гост 12766—67)
- •Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами
- •Магнитные стали и сплавы
- •Магнитно-твердые стали и сплавы
- •Тема2.4 Инструментальлые стали
- •Стали неглубокой прокаливаемости
- •Стали глубокой прокаливаемости
- •Быстрорежущие стали(гост 19265—73)
- •Штамповые стали
- •Теплостойкие штамповые стали
- •Стали для измерительных инструментов
- •Тема2.5Твердые сплавы (гост 3882—74) и свехтвердые режущие материалы.
- •Тема2.6 Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы.
- •Латуни(Гост 17711—80)
- •Алюминий и его сплавы
- •Классификация алюминиевых сплавов
- •Термическая обработка алюминиевых сплавов Отжиг
- •Закалка
- •Старение
- •Деформируемые не упрочняемые термической обработкой.
- •Литейные алюминиевые сплавы.
- •Магний и его сплавы. (гост804-72)
- •.Титан и его сплавы.
- •Термическая обработка титановых сплавов
- •Подшипниковые сплавы.
- •Тема2.7Коррозия металлов. Классификация и виды коррозии.
- •Защита металлов от коррозии.
- •Раздел3 Неметаллические материалы.
- •Тема3.1 Пластические массы.
- •Слоистые пластмассы
- •Термопластические полимерные материалы
- •Переработка пластмасс
- •Пенопласты
- •Тема3.2Резина, резинотехнические изделия. Исходное сырье. Каучук
- •Основные виды резины и их назначение
- •Тема3.3 Клеи,герметики,и лакокрасочные материалы. Виды лакокрасочных материалов
- •Радел 4 Порошковые и композиционные материалы,их получение.
- •Тема 4.1 Порошковая металлургия.
- •Тема4.2Композиционные материалы с полимерной матрицей.
- •Волокнистые композиционные материалы с полимерной матрицей
- •Углепласты.(карбоволокниты)
- •Углерод- углеродный материал.
- •Боропласты(бооволокниты).
- •Органоволокниты.
- •Дисперсно-упрочненные композиционные материалы
- •Тема4.3Композиционные материалы с металлической матрицей
Подшипниковые сплавы.
Антифрикционные сплавы применяют для заливки вкладышей подшипников. Эти сплавы должны иметь достаточную твердость, но не очень высокую, чтобы не вызвать сильного износа вала; сравнительно легко деформироваться под влиянием местных напряжений, т. е. быть пластичными; удерживать смазку на поверхности; иметь малый коэффициент трения между валом и подшипником.,температура плавления этих сплавов не должна быть высокой и сплавы должны обладать хорошей теплопроводностью и устойчивостью против коррозии.
Для обеспечения этих свойств структура антифрикционных сплавов до л ж н а состоять из мягкой и пластичной основы и включений более твердых частиц. При вращении вал опирается на твердые частицы, обеспечивающие износостойкость, а основная масса, истирающаяся более быстро, прирабатывается к валу и образует сеть микроскопических каналов, по которым циклирует смазка и уносятся продукты износа.
1).Оловянные баббиты:Б88,Б83,Б- баббит,88,83%-содержание олова,ост. Медь, сурьма Баббиты имеют низкую прочность σв = = 60—120 МПа, НВ 13—35, невысокую температуру плавления (220—320 °С), повышенную размягченность НВ 100—250 МПа при 100 °С, отлично прирабатываются и обладают хорошими антифрикционными свойствами. Оловянные баббиты используют в подшипниках тяжелонагруженных машин.
СтруктураБ88 — а-твердый раствор сурьмы в олове а твердые кристаллы β-фаза; эта фаза представляет собой твердый раствор на основе химического соединения SnSb химическое соединение Cu3Sn.
Структура Б83. а-твердого раствора сурьмы и меди в олове, светлое — кристаллы квадратной формы соединение SnSb(β), кристаллы в виде звездочек или удлиненных игл — соединение Cu3Sn.
2)Свинцовые баббитыБ6,Б16,БН,БТ,БК2 ,Н-никель,Т-теллур,К-кальций
Свинцовые баббиты применяют для менее нагруженных подшипников. Структура свинцовооловянных сплавов Б16, БН, БС6 состоит из эвтектики а +β (мягкая составляющая) и твердых частиц (β (SnSb), Cu3 Sn и Cu2Sb
Антифрикционные и механические свойства баббитов повышаются при введении в их состав никеля, кадмия и мышьяка. Никель упрочняет а-раствор. Кадмий с мышьяком (сплав БН) образует соединения AsCd, которые служат зародышами для формирования соединения SnSb (β-фазы).
На железнодорожном транспорте применяют кальциевые баббиты, БК2, БКА, содержащие кальций ( 0,90- 1,15%), натрий ( 0,7- 0,8%), олово (1,5- 2,0%) магний ( 0,5- 0,15%), остальное свинец.Структура БК -а-фаза (твердый раствор Na и Са в РЬ), а твердой составляющей — кристаллы РЬ3Са. Натрий и другие элементы, вводимые в сплав, повышают твердость а-раствора. Баббиты, имея небольшую прочность, могут применяться только в подшипниках, имеющих прочный стальной (чугунный) или бронзовый корпус.
БН — для подщипников тракторных и автомобильных двигателей, паровых турбнн, центробежных насосов и т. д.; БТ — для коренных и шатунных подшипников тракторных и автомобильных двигателей; Б16 — для компрессоров, вакуум-насосов, локомобилей, подъемных машин, подшипников трамваев и т. д.; Б6 — для подшипников нефтяных двигателей, металлообрабатывающих станков, трансмиссий, вентиляторов, насосов
3)Цинковые антифрикционные сплавы.
Маркировка: Сплавы ЦАМ 10-5 и ЦАМ 9,5-1,5, кроме алюминия и меди, содержат 0,03—0,06 % Mg. В литом виде их применяют для монометаллических вкладышей, втулок, ползунов и т. д., а сплав ЦАМ 10-5 для отливки биметаллических изделий со стальным корпусом.
В деформированном виде сплав ЦАМ 9,5-1,5 используют для получения биметаллических полос со сталью и алюминиевыми сплавами методом проката и последующей штамповки вкладыша.
Вследствие высоких антифрикционных свойств и достаточной прочности эти сплавы могут заменять бронзы для узлов трения, температура которых не превышает 100 °С. По свойствам эти сплавы равноценны свинцовым баббитам, и их применяют в подшипниках металлорежущих станков, прессов и т. д.
4)Антифрикционные сплавы на основе алюминия
Маркировка: : АН2,5 (2,7-3,4%Ni).Алькусин Д(7,5-9,5 Cu,1,5-2,5%Si)
Структура: мягкая основа—твердые растворы алюминия с элементами, входящими в данный сплав, а твердые включения — химические соединения, находящиеся в эвтектике с твердым раствором.
Антифрикционные алюминиевые сплавы имеют высокую теплопроводность, что ценно для подшипников. Твердость алюминиевых сплавов выше, чем баббитов, поэтому их можно применять только в паре с твердыми валами (азотированные шейки валов, поверхностно закаленные шейки валов и т.