22.04.02 Металлургия, страница 2

Упругая и пластическая деформация. РазрушениеДиаграммы деформации моно- и поликристаллов. Системы скольжения.Деформационное упрочнение: влияние на него температуры и скоростидеформации. Упрочнение при образовании твердых растворов и при выделенииизбыточных фаз (когерентных и некогерентных). Влияние размера зерна намеханические свойства. Сверхпластичность. Хрупкое и вязкое разрушение.Схемы зарождения трещин. Распространение трещин при хрупком и вязкомразрушении. Природа хладноломкости металлов с ОЦК-решеткой. Строениеизломов.

Жаропрочность. Стадии ползучести. Релаксация напряжений.Длительная прочность. Влияние состава и структуры сплавов на жаропрочность.Усталостная прочность. Механизм усталости. Факторы, влияющие наусталостную прочность. Контактная усталость.1.6. Современные методы исследования и контроля структуры и свойствметаллов.Методы изучения микроструктуры. Световая микроскопия. Методыколичественнойметаллографии.Электроннаямикроскопия.Рентгеноструктурныйиэлектронографическийанализ.Микрорентгеноспектральный анализ. Локальный анализ состава по электроннымспектрам.

Методы измерения механических и физических свойств. Основныепринципы дефектоскопии металлов. Магнитная, ультразвуковая и другиеметоды дефектоскопии. Математическая обработка экспериментальных данных.Основы математического планирования эксперимента. Планы первого порядка.1.7. Промышленные сплавы. Основы легирования, термической обработки.Свойства, области применения.6Углеродистая сталь, «кипящие», «полуспокойные» и «спокойные» стали.Низколегированные стали повышенной прочности. Конструкционныеповерхностно-упрочняемые стали. Штамповые стали для горячей и холоднойштамповки.

Инструментальные стали для режущего и измерительногоинструмента. Быстрорежущие стали. Твердые сплавы. Жаропрочные стали.Нержавеющие стали. Окалиностойкие стали. Чугуны. Модифицированиечугунов. Алюминий и его сплавы. Титан и его сплавы. Медь и ее сплавы. Никельи его сплавы. Магний и его сплавы. Сплавы на основе тугоплавких металлов.Цинк, свинец, олово и их сплавы. Сплавы на основе благородных металлов.Сплавы с особыми физическими свойствами.Тема 2. Обработка металлов давлением2.1. Теория пластичностиМатрица тензора напряжений (деформаций).

Компоненты тензоранапряжений. Варианты представления тензора деформаций. Математическаяпостановка краевых задач определения НДС. Уравнения статики.Геометрические уравнения. Парадоксальность теории пластичности как научнойдисциплины. Условие пластичности. Методы решения задач теориипластичности. Экстремальные принципы механики при решении задач теориипластичности.2.2. Теория обработки металлов давлениемВозможные дефекты при прокатке заготовки прямоугольного сечения вполосу клиновидного сечения. Формообразование и формоизменение при ОМД.Необходимые условия и результаты процесса формообразования при сваркедавлением. Поверхностная пластическая деформация металла.

Необходимыеусловия и результаты процесса свойствоизменения при ОМД. Использованиеметода совместного решения приближенных уравнений равновесия и уравненияпластичности при исследовании напряженно-деформированного состоянияметалла в процессах ОМД. Механическая схема деформации металла при осадкеполосы неограниченной длины. Условие пластичности при осадке полосынеограниченной длины. Феномен теории разрушения металлов B.JI.Колмогорова.

Экспериментальные методы исследования напряженнодеформированного состояния металла при ОМД. Влияние формы очагадеформации на формоизменение металла в различных направлениях припрокатке. Предельные условия захвата и установившегося процесса прокатки.Мероприятия по улучшению захватывающей способности валков. Влияниетехнологическихфакторовнаконтактноетрениеприпрокатке.7Экспериментальное определение средних сил трения и коэффициента тренияпри прокатке.

Теоретическое и экспериментальное определение усилияпрокатки. Факторы, влияющие на среднее контактное давление и усилиепрокатки. Влияние технологических факторов на момент прокатки и расходэнергии. Способы расчёта и измерения крутящего момента и расхода энергии.2.3. Основы оборудования прокатных цеховСхемы главной линии прокатного стана. Классификация и областьприменения прокатных клетей по количеству валков. Основные конструктивныеэлементы рабочего валка. Параметры, которыми характеризуется типоразмерстана. Сортамент прокатной продукции. Установки ускоренного охлаждениятолстолистового проката, их назначение и типы. Классификация прокатныхстанов по расположению рабочих клетей.

Понятие непрерывной прокатки.Особенности прокатки полос на непрерывном стане. Классификация прокатныхстанов по назначению. Подшипники качения для прокатных валков и область ихприменения. Механизмы установки валков, их назначение и разновидности.Механизмы уравновешивания верхних валков, их назначение и разновидности.Валковая арматура, ее назначение и типы валковой арматуры. Типы станинрабочих клетей, их основные конструктивные элементы. Область применениястанин различного типа. Шпиндели, их назначение и типы. Назначениешестеренной клети и конструктивное ее исполнение.

Жесткость клети и ееаналитическое и экспериментальное определение. Влияние жесткости клети наточность размеров проката. Определение продольной разнотолщинности испособы ее уменьшения. Определение поперечной разнотолщинности и способыее уменьшения. Способы гидромеханического регулирования прогиба валков.2.4. Основы технологии процессов ОМДОсновы технологии процесса производства канатной катанки. Основытехнологии процесса производства мелкосортной стали. Основы технологиипроцесса производства среднесортной продукции. Основы технологии процессапроизводства крупного сорта.

Основные схемы производства крупногабаритныхлистов. Назначение крупногабаритных толстых листов и требования к ихкачеству. Расположение оборудования в технологической системе производстватолстых листов. Особенности режимов прокатки крупногабаритных листов.Мероприятия по обеспечению заданных свойств крупногабаритных листов.Требования к качеству крупногабаритных листов для сварных труб. Назначениеширокополосной горячекатаной стали и основные требования к ее качеству.Технологические основы процесса производства на ШСГП.

Основные способы изначение операций передачи раската от черновой группы ШСГП к чистовой.Основные способы обеспечения заданных свойств широкополосной стали впроцессе горячей прокатки. Основы создания технологических систем дляпроизводстваширокополоснойгорячекатанойстали.Назначениеконструкционной холоднокатаной листовой стали и особенности требований к8ее качеству. Назначение жести и особенности требований к ее качеству. Основыкомпоновки современных станов холодной прокатки. Варианты современныхспособов рекристаллизационного отжига холоднокатаной стали. Назначение иварианты дрессировки холоднокатаной листовой стали.Тема 3.

Порошковая металлургияРаздел 3.1. Методы получения порошковЗначение порошковой металлургии. История развития порошковойметаллургии. Основные технологические схемы производства спеченныхматериалов. Классификация методов получения порошков. Механическиеметоды получения порошков. Производство порошков измельчением твердыхметаллов и распылением жидких металлов и сплавов методами газового,жидкостного и центробежного распыления.

Физико-химические основыпроцессов, оборудование, достоинства и недостатки различных методов, областииспользования. Методы получения аморфных и нанопорошков механическимиметодами. Получение металлических порошков методом восстановленияоксидов металлов твердым и газообразным восстановителем. Физикохимические основы процессов. Практика получения порошков железа,вольфрама, титана. Физико-химические методы получения нанопорошков.Производство металлических порошков электролизом водных растворов ирасплавленных сред. Производство порошков методом термическойдиссоциации карбонильных соединений. Физико-химические основы процессов,практика получения порошков. Свойства металлических порошков и методы ихконтроля.Раздел 3.2.

Формование и спекание металлических порошковПодготовка порошков. Закономерности процесса уплотнения порошков встальной пресс-форме. Процессы, происходящие при прессовании. Зависимостьплотности от давления прессования. Распределение плотности по объемубрикета. Потери давления на трение. Упругое последействие. Прессование сосмазкой.

Брак при прессовании. Горячее изостатическое прессование.Инжекционное прессование. Лазерная формование. Практика прессования.Прессы и пресс-формы. Варианты формования металлических порошков:горячее, изостатическое, динамическое, импульсное, вибрационное, прокатка,шликерное литье. Особенности процессов, аппаратурное оформление.

Основныезакономерности процесса спекания в твердой фазе. Роль поверхностной иобъемной диффузии. Усадка при спекании. Влияние технологическихпараметров на процесс спекания и свойства спеченных изделий. Особенностиспекания многокомпонентных систем. Влияние гетеродиффузии на процессусадки. Основные закономерности процесса спекания многокомпонентныхсистем в присутствии жидкой фазы, исчезающей и присутствующей до концаизотермической выдержки при нагреве.

Кинетика усадки. Факторы, влияющие9на плотность и зернистость сплавов. Пропитка как разновидность жидкофазногоспекания. Физико-химические основы и закономерности процесса пропитки.Практика процессов спекания. Атмосфера спекания, печи спекания, брак приспекании.Раздел 3.3. Спеченные материалы с особыми свойствамиКлассификация спеченных материалов. Спеченные пористые подшипникии фильтры. Основные составы. Технология получения.