рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Рабочая программа для студентов ФБО по курсу

Рабочая программа для студентов ФБО по курсу - Лабораторная Работа, раздел Промышленность, Измерение твердости металлов «Материаловедение»   Приводятся Наиме...

«Материаловедение»

 

Приводятся наименование разделов, тем, их содержание.

1.1 Введение.Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии науки материаловедение. Железнодорожный транспорт и транспортное машиностроение – крупнейшие потребители конструкционных металлических и неметаллических материалов. Роль данных дисциплин в инженерной и технологической подготовке специалистов железнодорожного транспорта в повышении эффективности и качества подвижного состава, строительных и дорожных машин.

1.2 Строение и кристаллизация металлов. Классификация металлов. Черные и цветные металлы: тугоплавкие, легкие, легкоплавкие, благородные и др. Металлы, являющиеся основой сплавов, применяемых в технике. Особенности атомного строения и свойства металлов. Полиморфные превращения в металлах. Анизотропия металлов. Строение реальных кристаллов. Понятие о теории дислокаций. Несовершенства кристаллического строения: точечные, линейные, поверхностные дефекты. Зерна, фрагменты, блоки. Кристаллизация металлов. Особенности жидкого состояния. Кривые охлаждения чистых металлов. Образование и рост кристаллических зародышей. Факторы, влияющие на процесс кристаллизации и величину зерна. Строение слитка и дендрита. Кристаллическая, химическая и физическая неоднородность слитка. Внутрикристаллитная дендритная ликвация.

1.3 Механические свойства и конструкционная прочность металлов.Основные показатели механических свойств металлов: твердость, свойства при статическом растяжении, ударная вязкость, выносливость. Понятие о конструктивной прочности. Свойства, определяющие надежность и долговечность металлов. Влияние низких температур, ударных нагрузок на надежность металлов и сплавов. Триботехнические и теплофизические свойства металлов. Явление ползучести. Виды разрушения. Хрупкое и вязкое разрушение. Явление усталости.

1.4 Основы теории сплавов. Понятия: сплав, компонент, фаза, структура. Виды взаимодействия компонентов: твердые растворы, механические смеси, химические соединения. Виды твердых растворов. Методы построения диаграмм состояний. Четыре типа диаграмм состояний двойных систем. Вторичная кристаллизация. Связь между строением сплавов (диаграммой состояний) и их свойствами (закон Н. С. Курнакова). Определение химического состава и количественного соотношения фаз, находящихся в равновесии.

1.5 Железоуглеродистые стали. Железо и его свойства. Аллотропия, или полиморфизм, железа. Строение и свойства фаз и структурных составляющих системы железо-углерод. Диаграмма состояний железо-цементит. Роль Д. К. Чернова в разработке этой диаграммы. Углеродистые стали. Влияние углерода и постоянных примесей, а также кислорода, азота, водорода и неметаллических включений на структуру и свойства стали. Классификация углеродистых сталей по способу производства, качеству, степени раскисления и применению. ГОСТы на углеродистые стали. Маркировка сталей. Особые технические условия (ТУ) на углеродистые стали для ответственных деталей подвижного состава, машин, механизмов и сооружений железнодорожного транспорта. Понятие о чугунах. Назначение чугунов. Ковкий и высокопрочный чугун.

1.6 Основы теории термической обработки стали.Превращения в стали при нагреве. Наследственное зерно. Баллы величины зерна. Влияние величины зерна на механические и технологические свойства. Превращение переохлажденного аустенита. Превращения аустенита при непрерывном охлаждении. Превращение аустенита в мартенсит. Особенности мартенситного превращения. Строение и свойства мартенсита. Диаграмма изотермического распада аустенита эвтектоидной стали. Особенности диаграмм для до- и заэвтектоидной сталей. Изотермическая закалка стали. Теория упрочнения сплавов путем закалки и старения. Напряжение и деформация. Влияние температуры и скорости нагружения на сопротивление деформации. Применение поверхностной пластической деформации для упрочнения деталей подвижного состава.

1.7 Технология термической обработки стали. Классификация основных видов термической обработки. Окисление и обезуглероживание стали при нагреве. Защитные среды для термообработки. Отжиг стали и его разновидности. Нормализация стали. Влияние отжига и нормализации на структуру, механические свойства и обрабатываемость резанием. Закалка стали. Выбор температуры закалки. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Внутренние напряжения (термические и структурные), возникающие при закалке. Способы закалки. Структура и свойства закаленной стали. Обработка холодом, ее назначение. Поверхностная закалка с нагревом токами высокой частоты – (ТВЧ) (В. П.Вологдин). Особенности структуры и свойств стали, закаленной индукционным нагревом. Детали подвижного состава, подвергаемые закалке с нагревом ТВЧ. Газоплазменный нагрев под закалку. Отпуск закаленной стали и его виды. Улучшение стали. Влияние температуры отпуска на механические свойства стали. Наклеп и рекристаллизация. Термомеханическая, механотермическая обработка стали (ВТМО и НТМО).

1.8 Технология и оборудование термической обработки. Нагревательные устройства и печи для закалки. Химическое взаимодействие металлов с печной средой. Способы охлаждения нагретых металлов. Механизация и автоматизация ТО, применение робототехнических устройств. Охрана труда в термических цехах.

1.9 Химико-термическая обработка стали. Сущность и цели химико-термической обработки. Физико-химические основы химико-термической обработки стали. Цементация стали, ее виды, химизм процесса. Варианты термической обработки цементированной стали. Азотирование стали. Химизм процесса, структура и свойства азотированной стали. Детали подвижного состава, подвергаемые цементации и азотированию. Нитроцементация (цианирование) конструкционной и инструментальной сталей. Сульфоцианирование, алитирование и хромирование стали. Борирование стали.

1.10 Основы легирования стали. Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа. Диаграммы состояний железо – легирующий элемент с открытой и закрытой областью. Карбидообразующие и не карбидообразующие элементы. Влияние легирующих элементов на основные превращения в стали (распад аустенита, мартенситное превращение, превращение при отпуске). Отпускная хрупкость 1-го и 2-го рода. Влияние марганца, хрома, кремния, никеля, молибдена, вольфрама на превращения, структуру и свойства сталей. Цели добавления и количество вводимых в сталь титана, ванадия, алюминия, бора, меди, серы, свинца, селена, азота и редкоземельных элементов (РЗМ).

1.11 Конструкционные легированные и инструментальные стали. Требования к конструкционным и инструментальным сталям. Классификация и маркировка. ГОСТы на легированные конструкционные и инструментальныестали. Цементируемые улучшаемые легированные стали; их состав, термическая обработка, свойства и применение в транспортном и строительно-дорожном машиностроении. Хладостойкие стали для машин, работающих в условиях низких температур. Рессорно-пружинные стали для подвижного состава. Стали для измерительного инструмента. Стали для режущего инструмента. Быстрорежущие стали, их состав, структура, термическая обработка и свойства. Металлокерамические твердые сплавы. Стали для подшипников подвижного состава.

1.12 Стали и сплавы с особыми свойствами. Виды коррозии сплавов. Нержавеющие хромистые и хромоникелевые аустенитные стали, их термическая обработка. Экономно легированные нержавеющие стали для вагоностроения. Износостойкость. Марганцовая сталь для крестовин стрелочных переводов и ее термическая обработка. Понятие о высокопрочных мартенситостареющих сталях. Теплостойкие и жаропрочные стали и сплавы. Стали для деталей клапана и форсунки дизеля. Сплавы для нагревательных элементов. Реостатные сплавы. Магнитомягкие и магнитотвердые стали и сплавы, их применение в локомотивах.

1.13 Цветные металлы и сплавы. Алюминий и сплавы на его основе. Деформируемые алюминиевые сплавы. Жаропрочные алюминиевые сплавы. Литейные алюминиевые сплавы. Термическая обработка алюминиевых сплавов. Применение алюминиевых сплавов в локомотивах и вагонах. Медь и сплавы на ее основе. Латуни и бронзы. Медные сплавы на основе никеля. Титан и его сплавы. Перспективы применения титановых сплавов. Магний и сплавы на его основе. Области применения магния на транспорте. Антифрикционные сплавы на оловянной, свинцовой и цинковой основах; их применение на подвижном составе и в строительно-дорожных машинах.

1.14 Конструкционные пластические массы. Классификация полимеров. Структура и свойства полимеров. Состав и свойства пластических масс. Термопластичные и термореактивные материалы. Пластмассы с порошковыми, волокнистыми и слоистыми наполнителями. Газонаполненные пластмассы. Технология и оборудование для переработки пластмасс. Композиционные и слоистые материалы, металл-полимерные композиты. Области рационального применения пластмасс, полимерных защитных покрытий и композиционных материалов на транспорте.

1.15 Экономическая эффективность применения различных материалов и процессов. Сравнительные данные о стоимости углеродистых и легированных сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, пластических масс. Технологическая оценка применения различных видов термической и химико-термической обработки.

 


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Измерение твердости металлов

На сайте allrefs.net читайте: Лабораторная работа № 1...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Рабочая программа для студентов ФБО по курсу

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Измерение твердости металлов
  Определение твердости металлов В промышленности, связанной с обработкой металлов, испытания на твердость являются наиболее распространенны

Краткие сведения из теории
Сущность метода Бринелля состоит в следующем (рисунок 1): в испытуемый металл (образец) 1 под действием заданной нагрузки P в течение определенного времени t вдавливается стальной зак

Оборудование, инструмент и материалы
Рычажный пресс Бринелля. Отсчетный микроскоп (лупа Бринелля). Линейка с делениями или штангенциркуль. Образцы металла для измерения твердости. Рычажный пресс Бринелля служит для получения

Порядок выполнения работы
1 Ознакомиться с описанием пресса и лупы Бринелля. 2 Выбрать по таблице 1 условия измерения твердости, т.е. диаметр шарика D, нагрузку на шарик Р и время выдержки шарика под

Краткие сведения из теории
Испытание на твердость динамическим вдавливанием шарика производится с помощью переносного прибора Польди, схема которого приведена на рисунке 4. В корпус 4-5 встроены шарик 2, боек 7 и пружина 6.

Порядок выполнения работы
1 Ознакомиться с описанием прибора Польди. 2 Вставить эталонный образец между шариком и бойком прибора. 3 Проверить подготовку поверхности испытуемого образца. Она должна быть выр

Оборудование и материалы
Прибор Роквелла. Образцы металла для измерения твердости. Схема прибора Роквелла типа ТК (твердомер конусный) и общий вид твердомеров различного конструктивного исполнения (ручного и полуа

Краткие сведения из теории
Испытание на микротвердость применяется для определения твердости объектов, которые не могут быть испытаны обычными методами (по Бринелю, Роквеллу, Виккерсу): мелких деталей приборов, тонких полуфа

Оборудование и материалы
Для испытания на микротвердость применяется прибор ПМТ-3. Основание 1 (рис. 1) прибора имеет стойку 2, по которой гайкой 3 при ослабленном винте 4 можно перемещ

Порядок выполнения работы
1. Установить и закрепить (прижимными лапками или пластилином) образец или шлиф 1 (рис. 8, а) на предметном столике 2 под объективом 3. Столик должен быть повернут в кра

Определение твердости
Число твердости Н определяется по формуле   , где Р — нагрузка на пира

Центрирование прибора
  Центрировать прибор необходимо для того, чтобы отпечаток алмазной пирамиды получался при испытании точно в том месте образца, которое выбрано для его нанесения. Для центрир

Краткие сведения из теории
На рисунке 1 представлена диаграмма железо–углерод (железо–цементит). Левая ордината соответствует чистому железу (0 % С, 100 % Fе). Температуры, отмеченные на этой ординате, – критические точки же

Краткие сведения из теории
Механические свойства металлических конструкционных материалов зависят не только от химического состава, но и от микроструктуры. Зная микроструктуру, можно судить о свойствах материала. Например, к

Углеродистые стали, их виды и марки
По условиям выплавки в углеродистых сталях содержатся следующие примеси: углерод, кремний, марганец, сера, фосфор, кислород, водород и азот. Эти примеси называются постоянными (или неизбежными). На

Микроструктура углеродистых сталей в равновесном состоянии
Сплавы достигают равновесного состояния, т.е. минимума свободной энергии, в случае кристаллизации при очень медленном охлаждении - не более 1 °С/ч. Представление о микроструктуре железоуглеродистых

Краткие сведения из теории
Чугуны – железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14 % углерода. Углерод в чугунах бывает двух видов: химически связанный (в це

Белый чугун
Чугун, в котором весь углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита, называется белым. Цементит придает излому такого чугуна светлый блестящий вид.

Серые литейные чугуны
Серым называется чугун, в котором часть или весь углерод находится в свободном состоянии в виде графита, имеющего в плоскости микрошлифа форму прямолинейных или слегка изогнутых пластин, а также ра

Ковкие чугуны
Ковкими называются чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Такой чугун получают в отливках, изготовленных из белого доэвтектического чугуна и подвергнутых последующему графитизирующему о

Высокопрочные чугуны
Высокопрочными называются чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму. Высокопрочный чугун получают модифицированием жидкого чугуна присадками магния, церия, иттрия, кальция и некоторых других

Антифрикционные чугуны
Антифрикционные чугуны обладают низким коэффициентом трения и удовлетворительной стойкостью против износа. Они применяются для подшипников, втулок и подобных деталей в качестве заменителей бронзы п

Легированные чугуны
Легирование – введение в процессе выплавки в состав чугуна (чаще серого) хрома, никеля, молибдена, титана, вольфрама и других легирующих элементов. Легированием достигается улу

Краткие сведения из теории
  Термическая обработка — это процесс нагрева, выдержки и охлаждения сплавов с целью изменения структуры и получения заданных свойств. Термической обработке подвергают заготовки (прок

Превращения в стали при нагревании
В исходном состоянии, т. е. до термической обработки, углеродистая сталь может иметь феррито-перлитную, перлитную или перлито-цементитную структуру. При нагревании до АС1, (727°С) сталь

Превращения в стали при охлаждении
Главной целью нагрева стали является получение аустенитной структуры. Основной целью ее охлаждения является получение структур, образующихся в результате превращений аустенита. Превращения а

ПРЕДМЕТНЫЙ АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Аустенит - 38 Графит Излом 25 - вязкий (волокнистый) 26 - камневидный 28 - крупнозернистый 27 - межкристаллический 27 - мелкозернистый 27 - нафталинистый 28 - смеша

Материаловедение
Лабораторный практикум для студентов ФБО Редактор М. П. Дежко Технический редактор В. Н. Кучерова Корректор О. В. Занина Подписано в печать 26.08.2003 г

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги