- •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
Основные виды резины и их назначение
'Резины.из СКБ (синтетического бутадиенового каучука) имеют удовлетворительную механическую прочность и морозостойкость, ограниченную нагревостойкость, сравнительно малую эластичность, ограниченную химическую стойкость и газонепроницаемость, легко окисляются. Резина применяется для изготовления почти всех видов изделий, особенно для изготовления автомобильных шин.
Нейритовые резины обладают высокой прочностью, нагревостойкостью (до 110—120°С), малой набухаемостыо в бензине и маслах, достаточной химической стойкостью. Они применяются преимущественно для изготовления маслоупорных и бензоупорных, а также термостойких изделий: спецодежды, обкладки для химической аппаратуры, транспортных лент, оболочек аэростатов, оболочек электрических кабелей, различных клеев и заменителей кожи.
Полисульфидные резины имеют невысокую прочность, морозостойкость и нагревостойкость, повышенную бензо- и маслостойкость, высокую газонепроницаемость и применяются для изготовления шлангов, труб, рукавов, прокладок.
Изопреновые резины обладают высокой прочностью при растяжении и изностостойкостью, эластичностью и морозостойкостью, ограниченной нагревостойкостью (80—100 °С), повышенной окисляемостью, набухаемостыо в бензине и маслах, ограниченной газонепроницаемостью, пригодны для изготовления изделий общего назначения.
Если содержание серы в резине довести до 30—35%, то образуется эбонит Он твердый инертен, водостоек и широко используется в автотракторной, химической, электро- и радиотехнической иромышленностях, как диэлектрик.
Эскапон(если цепь углерод с углеродом )- прозрачная, стеклообразная масса, хорошо обрабатывается и полируется. Он обладает высокой химической стойкостью, выдерживает нагрев до 400—500 °С; нашел применение как высокочастотный диэлектрик в радиолокации и радиотехнике.
Тема3.3 Клеи,герметики,и лакокрасочные материалы. Виды лакокрасочных материалов
Лакокрасочные покрытия образуются на поверхности металла, дерева, штукатурки, стекла и т. п: в результате нанесения на них жидких лакокрасочных материалов и последующего их отвердения (высыхания). Основными составляющими жидких лакокрасочных материалов являются пленкообразующие вещества в чистом виде (олифы или лаки) или в смеси с пигментами и наполнителями (краски и эмали).
По составу пленкообразующего вещества различают две группы лакокрасочных материалов: непревращаемые пленки образуются при испарении растворителей, например первинилхлоридные, нитроцеллюлозные и др.; превращаемые пленки образуются вследствие сложных физико-химических процессов окисления, полимеризации, конденсации или одновременно нескольких из этих процессов- эпоксидные, алкидные, фенольномасляные,
По своему назначению лакокрасочные материалы разделяют на грунты, шпатлевки, эмали, лаки.
Масляные покрытия имеют хорошую атмосферостойкость, могут подвергаться холодной и горячей сушке, испачьзуются для внутренних и наружных работ, для грунтовых и лицевых покрытий самых разнообразных изделий. Недостатками масляных покрытий являются: медленное высыхание, невысокие механические свойства, высокая водонабухаемость и невозможность шлифования и полирования.
Безмасляные битумные покрытия неустойчивы к действию солнечного света, поэтому они применяются для изделий, эксплуатируемых внутри помещений, под водой и т. д. При введении растительных масел в битумные композиции увеличивается атмосфер остойкость покрытий, особенно после горячей сушки. Введение алюминиевой пудры значительно повышает срок службы покрытия.
Алкидные, или полиэфирные, смолы
В зависимости от исходных компонентов различают глифталевые и пентафталевые алкидные смолы. На их основе готовят лаки для покрытий, а также электроизоляционные, пропиточные и склеивающие лаки, грунты для черных металлов, пассивирующие грунты для легких сплавов, эмали разнообразных цветов. Эмали могут быть холодной (при комнатной температуре) и горячей (при температуре 80—150 °С) сушки. Вследствие хорошей адгезии к металлу алкидные грунты часто используют как подслой под нитроцеллюлозные и первинилхлоридные эмали. Покрытия некоторыми алкидными материалами (грунт АЛГ-7, специальная эмаль, пигментированная алюминиевой пудрой) выдерживают длительный нагрев при температуре 250 °С.
Покрытия на основе мочевино- и меламиноформальдегидных Покрытия на основе мочевино- и меламинеформальдегидных смол имеют высокую твердость, блеск и эластичность. Меламиноформальдегидные покрытия обладают большей устойчивостью к нагреву и щелочам, чем мочевиноформальдегидные. Мочевино- и меламиноформальдегидные смолы с успехом используются, когда требуется сохранить цвет покрытия. Белыеые эмали горячей сушки применяют для окраски изделий широкого потребления: холодильников, стиральных машин, медицинского и торгового оборудования и т. д. Цветные эмали используют для окраски велосипедов, металлической фурнитуры, различных приборов и т. д. Хорошая прилипаемость мочевино меламиноформальдегидных покрытий дает возможность применять их в качестве грунтов.
Покрытия- на основе эфиров целлюлозы отличаются блеском, твердостью, эластичностью, бензомаслостойкостью и удовлетворительной атмосферостойкостью. Быстрое высыхание позволяет применять их при окраске массовой продукции при поточной системе производства на конвейерах.
Наиболее широко используют покрытия на основе нитроцеллюлозы. Нитролаки и нитрокраски высыхают за несколько минут, по полное отвердение, при котором покрытие можно шлифовать и полировать, наступает через несколько часов. Недостатками нитроцеллюлозных покрытий являются невысокая устойчивость к действию тепла и ультрафиолетовых лучей и легкая воспламеняемость. Нитролаки и нитроэмали применяют для окраски легковых автомашин, металлорежущих станков, внутренних деталей приборов (шкал, стрелок), мебели, карандашей и т. п.
Этилцеллюлозные покрытия отличаются большой химической стойкостью, механической прочностью, светостойкостью, высокой морозостойкостью, малой горючестью и хорошими диэлектрическими свойствами; выдерживают нагрев до 100—120 СС. На основе этилцеллюлозы изготовляют электроизоляционные и химически стойкие лаки и эмали, которыми покрывают ткань, резину, бумагу. Ацетобутират целлюлозы, хорошо растворяясь в органических растворителях, также применяется для изготовления лаков. В отличие от нитролаков ацетобутиратные лаки образуют негорючие покрытия.
Покрытия на основе различных виниловых смол имеют высокую химическую стойкость к различным реагентам. Наиболее широкое применение получили различные сорта эмалей и лаков на первинил-хлоридной основе для окраски корпусов морских и речных судов, аппаратуры и металлоконструкций химических заводов, а также сельскохозяйственных машин и т. п. Ацетали поливинилового спирта: поливинилбутираль, поливинилформаль применяются преимущественно для грунтовочных покрытий, так как обладают высокими адгезионными свойствами.