1-3 (РК 1 2017)

1) Конструкционные материалы – материалы, предназначенные для получения деталей машин и механизмов, а такжеметаллоконструкций и сооружений: *однородные материалы: металлические – металлы и сплавы, неметаллические простые и сложные вещества; *композиционные материалы. Стали углеродистые, легированные.2) Система формирования свойств материалов (схема)3) Литье – технологический процесс получения фасонной заготовки-отливки путем заливки расплавленного металла вспец.форму.Ковка – вид обработки давлением, при котором заготовка приобретает заданную форму и размеры за счет постепенногопластического деформирования.Штамповка – вид обработки давлением, при котором заготовка приобретает заданную форму и размеры путемзаполнения при пластическом деформировании металла полости в штампе.Металлургия – отрасль промышленности, изучающая производство металлов из природного сырья, получение сплавов,обработку металлов в холодном и горячем состоянии, сварку и нанесение покрытий из металлов.4) Элементарная кристаллическая ячейка – это минимальный комплект атомов, который при своем многократномповторении в пространстве воспроизводит кристаллическое строение.

Кристаллические решетки, образуемыеметаллами, называют металлическими. Всего 14 типов кристаллических решеток (напр. ГЦК (в центре и на гранях),ОЦК (в центре), ГПУ)5) Полиморфизм – существование одного и того же металла в нескольких кристаллических формах. Полиморфноепревращение – перестройка кристаллических решеток при критических температурах.6)Сплав – промышленный материал, полученный путем сплавления двух и более элементов.

Элементы сплаваназываются компоненты. В зависимости от характера взаимодействия: твердый раствор, химическое соединение,механическая смесь.7) Твердый раствор – однородное кристаллическое тело, имеющее кристаллическую решетку компонента растворителя.Виды: Замещение, внедрение A(B)8)Химическое соединение – однородное кристаллическое тело, характеризующее тем, что компоненты сплавоввступают в химическое соединение, образуя кристаллическую решетку отличную от кристаллической решетоккомпонентов. AnBm9)Механическая смесь – разнородное тело, представляющее собой смесь кристаллов компонентов, образующееся в томслучае, когда компоненты не вступают в химическое соединение и полностью не растворяются друг в друге.Механическая смесь, образующая из жидкости называется эвтектика, в твердом состоянии - эвтектоид.

А+В10) Дефекты в сплавах: *Дефекты кристаллического строения: Точечные (Вакансии (пустой узелрешетки);Межузельные атомы –атом, перемещенный из узла в позицию между атомами); Линейные (цепочкавакансий, дислокация); *неоднородность химического состава (ликвации: дентритная и зональная); *наличие вредныхпримесей(S, P, O2, N2, H2)11) Влияние различных элементов на свойства: P- искажает кристаллическую решетку, повышается твердость ихрупкость; S- сталь становится хрупкой при горячей МО. Понижает коррозионную стойкость и ухудшаетсвариваемость стали; О2- способствует повышению хрупкости и понижению ударной вязкости; N2 – понижаетмеханические свойства. Снижает пластичность стали, повышает хрупкость; С – уменьшение пластичности, повышаетпорог хладноломкости и снижает ударную вязкость; Н2- холодные трещины, поры.12) Структура характеризуется кристаллическим строением, размером, формой, взаимным расположением зерен иналичием дефектов.

Фазы – однородные металлы, имеющие одинаковый состав, строение и свойства, разграниченныеповерхностью раздела переходя через которые свойства сплава изменяются скачкообразно.13)Диаграмма состояния – графическое изображение, определяющее фазовый состав в зависимости от температуры иконцентрации компонентов.14)Практическое применение диаграммы: определение фазового состава; при литье определение температурыплавления и заливки сплава в форму; выбор температурной области обработки металла давлением (макс пластичность имин зернистость); выбор режимов термической обработки.15) Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов: Аустенит – твердый раствор внедрения углерода гаммажелеза. Не магнитен; Феррит – твердый раствор внедрения углерода альфа-железа; Мартенсит - пересыщенный твердыйраствор внедрения углерода альфа-железа; Цементит – химическое соединение Fe3C; Перлит – механическая смесьферрита и цементита, образующая при эвтектоидном распаде медленно охлаждаемого аустенита.16) Виды термической обработки:1.2.3.4.Отжиг (Нагрев, Медленное охлаждение).

Результат: повышение пластичности, уменьшение: твердости,прочности, степени химической неоднородности, внутренних напряжений.Нормализация (отжиг на воздухе, нагрев). Результат: улучшение механических свойств, получениемелкозернистой структуры , охлаждение на воздухе.Закалка (нагрев, быстрое охлаждение). Результат: повышение прочности, улучшение твердости, снижениепластичности.Отпуск (нагрев, охлаждение на воздухе). Результат : увеличение пластичности при незначительном снижениипрочности.17)Эксплуатационные свойства – свойства, определяющие работоспособность деталей машин, их силовые, скоростные,стойкостные и другие технико-эксплутационные показатели.

Включают механические, физические и химическиесвойства (износостойкость, коррозионная стойкость, хладостойкость, жаропрочность, жаростойкость,антифрикционность и др.)Химические свойства: Коррозионная стойкость – способность материала сопротивляться воздействию агрессивнойсреды; Жаростойкость – способность материала сопротивляться агрессивной газовой среды при повышенныхтемпературах18) Деформация – изменение формы, размеров тела под влиянием приложенных внешних сил или в результате физикомеханических процессов, возникающих в самом теле. Напряжение – величина нагрузки, отнесенная к единице площадисечения. Разрушение – процесс, происходящий в теле при накоплении пластических деформаций.19) Механические свойства сплава характеризуют сопротивляемость деформированию, разрушению, особенностьповедения материала в процессе деформирования.Свойства:1.2.3.4.5.6.7.сопротивляемость материала деформированию - способность сопротивляться развитию пластическиедеформации.

Количественным показателем явл сигмаТпрочность – способность материала сопротивляться разрушению. Количественным показателем являетсяпредел прочности сигмаВПластичность – способность воспринимать значительные остаточные деформации без разрушения.Количественным показателем явл относительное удлинение (формула)ТвердостьЖаропрочность – способность материала длительное время сопротивляться деформации и разрушению притемпературах больше T>0.3Тпл. количественный показатель – предел длительной прочностиУдарная вязкостьХладностойкость – способность материала сохранять пластические свойства при температуре ниже 0.Количественным показателем – порог хладноломкостиОни определяются при динамических испытаниях, при статических нагрузках.20) Методы определения прочности и пластичности: прочность определяют с помощью специальных мех.испытанийобразцов, полученных из исследуемой детали или материала, из которого её изготовляют, есть статические (растяжение,сжатие, изгиб, кручение) и динамические (ударная вязкость, предел выносливости, ползучесть) нагрузки; пластичностьопределяют при помощи растяжения.21)Твердость – способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность более твердого тела.

Способыопределения:1.2.3.по Бринеллю(=P/S)вдавливание шарика, 3 параметра: d,P,tпо Виккеру(=P/S) вдавливание пирамиды, 2 параметра: P,tпо Ровеллу, алмазный конус (шкалы А В С)22) Ударная вязкость – испытания в условиях удара – свойство характеризующее способность материала сопротивлятьсяхрупкому разрушению. Количественный показать КС = A/S23) Физические свойства: плотность, температура плавления, теплопроводность, электропроводимость.Технологические свойства – свойства, определяющие пригодность сплава подвергаться тому или иному способуформообразования – деформируемость, литейные свойства, свариваемость, обрабатываемость режущим инструментом.24)Факторы и процессы, формирующие свойства сплавов: механические, химические, физические (схема).25) Механические испытания при испытании на растяжении: сигма Т – предел текучести – напряжение, при котороминтенсивно увеличиваются пластические деформации; сигма 0,2 – условный предел текучести - напряжение, прикотором относительные остаточные деформации равны 0,2%; сигма В – предел прочности – максимальное напряжение,которое выдерживает материал; б – относительное удлинение (L-L0/L0)1) Металлургическое производство – отрасль машиностроения, предназначенная для получения металлов из руды, атакже сплавов определенного хим.состава, структуры и свойств.2) Исходные материалы для производства металлов и сплавов: руда+флюс+топливо+огнеупорные материалы3) Руда – горная порода, которую технически возможно и экономически целесообразно перерабатывать с цельюполучения заданного металла.