Основная цель легирования наиболее экономичных сталей
В ячейке с предполагаемым правильным ответом, поставьте крестик (+). Отсутствие такого знака или наличие более одного в строке вопроса считается не верным ответом. Перечёркивания и исправления в ячейках - недопустимы.
№ вопроса
Ответ
Тестирования
Тест 2
1. Олово – это металл…
2. a - железо существует в интервале температур…
3. Прочность – это свойство…
4. Вакансии относятся к дефектам…
5. Точка кюри – это температура…
2) полиморфного превращения
3) магнитного превращения
6. Плотность – это свойство…
7. Различие свойств в кристаллах в зависимости от направления испытания называется…
8. Наименьшая геометрически правильная часть объёма кристаллической решётки называется…
3) элементарной ячейкой
4) координационным числом
9. Свариваемость – это свойство…
10. g -железо существует в интервале температур…
11.Уменьшение размеров зёрен путём введения специальных веществ называется …
12. Число атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку, называется…
3) координационным числом
4) коэффициентом компактности
13. Свинец – это металл.
14. Одинаковость свойств по всем направлениям у аморфных тел называется…
15. Краевая дислокация относится к дефектам…
16. Однородная часть системы, отделённая от других частей поверхностью раздела, называется…
17. Диаграмма состояния системы с образованием механической смеси компонентов относится к…
3) третьему типу
4) четвёртому типу
18. Сплав, образующийся при распаде твёрдой фазы на две новые твёрдые фазы, называется…
4) твёрдым раствором
19. Максимальное число фаз, находящихся в равновесии в двухкомпонентной системе, равно…
20. Двухфазной является система…
1) вода со льдом
2) твёрдый раствор золота и серебра
3) раствор сахара в воде
4) кристалл поваренной соли
21. Вещества, образующие систему, называются…
22. Диаграмма состояния системы с образованием неограниченных твёрдых растворов относится к…
23. Однофазной является система…
2) раствор соли в воде
3) эвтектический сплав
4) эвтектоидный сплав
24. Сплав, образующийся при одновременной кристаллизации двух твёрдых фаз, называется…
3) твёрдым раствором
25. Эвтектика – это…
1) твёрдый раствор
2) механическая смесь двух твёрдых фаз, одновременно кристаллизующихся из жидкости
4) механическая смесь двух твёрдых фаз, образующихся при распаде твёрдой фазы
26. Температура плавления железа…
27. Твёрдый раствор углерода в α-железе – это…
28. Цементит – это…
2) эвтектическая смесь
3) эвтектоидная смесь
4) химическое соединение
29. Эвтектоидная смесь феррита и цементита называется…
30. Эвтектическая смесь аустенита и цементита называется…
31. Режим термической обработки можно представить графически в координатах:
1) температура – скорость охлаждения
2) температура – концентрация углерода
3) время – скорость нагрева
4) температура – время
32. Пересыщенный твёрдый раствор углерода в a -железе – это…
33. Нагрев стали сочетается с пластической деформацией при…
2) индукционной обработке
3) химико-термической обработке
4) термомеханической обработке
34. Глубина проникновения закалённой зоны называется…
4) критическим диаметром
35. Для доэвтектоидной стали оптимальной является закалка от температуры…
1) на 30-50°С выше АС1
2) на 30-50°С ниже АС1
3) на 30-50°С выше АС3
4) на 30-50°С ниже АС3
36. К отжигу второго рода относится…
1) фазовая перекристаллизация
2) для снятия внутренних напряжений
37. Твёрдый раствор углерода в g -железе – это…
38. Процесс диффузионного насыщения поверхности стали углеродом называется…
39. Упрочнение металла под действием пластической деформации называется…
40. Высокому отпуску стали соответствует температурный интервал…
41. Марка стали 40. это сталь…
1) углеродистая конструкционная качественная, условный номер 40, спокойная
Конструкционные легированные стали, принципы легирования и применение
Конструкционные стали по структуре преимущественно относятся к перлитному или мартенситному классу. По свойствам и структуре в отожженном состоянии легированные стали мало отличаются от углеродистых. Наиболее высокий комплекс механических свойств легированных сталей достигается при применении к ним термообработки. В отличие от углеродистых, легированные стали имеют более высокую прокаливаемость.
Различают следующие виды конструкционных сталей: строительные
(ГОСТ 19281-89), цементуемые и улучшаемые (ГОСТ 4543-71), рессорно-пружинные (ГОСТ 14959-79).
Строительные стали используются для изготовления различных металлических конструкций (ферм, емкостей для хранения газообразных и жидких продуктов и т.д.). Эти стали содержат углерод в небольшом количестве (0,12-0,22%) и легирующие элементы, наиболее эффективно упрочняющие феррит (Si, Mn, Ni,Cr). Применяются они преимущественно в состоянии поставки (после горячей прокатки без термообработки).
Благодаря низкому содержанию углерода строительные стали обладают высокой пластичностью, обеспечивающей их технологичность при выполнении операций холодной гибки, а также хорошей свариваемостью. Широкое практическое применение получили стали: 09Г2, 10Г2С1, 10ХСНД и др.
Цементуемые легированные стали применяются для изготовления деталей, работающих в условиях поверхностного износа и значительных механических нагрузок. Содержание углерода в этих сталях колеблется в пределах 0,10-0,25%. Термическая обработка после цементации проводится по режимам, принятым для цементуемых изделий. Легирующие элементы и низкое содержание углерода в цементуемых сталях обеспечивают после закалки и низкотемпературного отпуска высокую прочность сердцевины изделий в сочетании с достаточно высокой пластичностью. Цементуемые легированные стали: 15Х, 20Х, 20ХН, 18ХГТ, 12ХН3А, 12Х2Н4А и др.
Улучшаемые легированные стали содержат от 0,2 до 0,5% углерода и до 7-8% легирующих элементов. Наиболее распространенными являются хромистые, хромокремнемарганцевые, хромоникелевые, хромоникелемолибденовые, хромоникелевомолибденованадиевые и др. Термическая обработка этих сталей состоит из закалки и высокого отпуска (550-650 ºC). Структура стали после такой обработки (улучшения) – сорбит. Широкое применение получили улучшаемые стали: 40Х, 40ХНМ, 38ХН3МФА и др.). Выбор конкретных сталей для определенного назначения производится, исходя из их прочности и прокаливаемости.
Рессорно-пружинные легированные стали, используемые для изготовления пружин, рессор и других подобных деталей, должны обладать высоким пределом упругости и пределом выносливости в сочетании с удовлетворительной пластичностью. Сочетание перечисленных свойств этих сталей достигается повышенным содержанием в них углерода (0,45-0,75%), введением в состав легирующих элементов и применением после закалки среднетемпературного отпуска (350-520 ºC) для получения структуры троостита. Рессорно-пружинные легированные стали: 65Г, 60С2А, 50ХФ, 60С2Н2Фи др.
Цели легирования
Легирующие элементы (от лат. «ligo» – связываю) специально вводят в сталь для достижения требуемых свойств[37]. Легирующие элементы могут образовывать следующие фазы:
- твердые растворы (например, Mn и Ni в Fe);
- легированный цементит или специальные карбиды ((Fe, Cr)3C, W3C и др.);
- интерметаллические соединения (Fe3Ti, Fe7W6 и др.).
Все легирующие элементы так или иначе влияют на диаграмму железо-цементит. Например, Mn и Ni расширяют область существования аустенита, делая его устойчивым вплоть до комнатной температуры, и сужают область феррита. При достаточно большом содержании этих элементов, сталь при комнатной температуре имеет аустенитную структуру (и становится парамагнитной). Никель является единственный элементом, который одновременно повышает прочность, пластичность и вязкость сталей.
Cr, Mo, W, V, Al, Si и др. сужают область существования аустенита и расширяют область феррита. При достаточно большом содержании этих элементов сталь не претерпевает a↔g-превращения, поэтому такие стали называют ферритными (их бесполезно закаливать).
Если g-область сильно сужена и a↔g-превращения протекают частично, то сталь называют полуферритной.
Fe, Mn, Cr, Mo, W, Nb, V, Zr и Ti образуют с углеродом высокопрочные твердые карбиды (чем правее металл в этом ряду, тем прочнее карбид). Путем введения этих элементов сталь можно сделать более износостойкой и жаропрочной. Наиболее важное значение имеют карбиды вольфрама, молибдена и титана, которые устойчивы при температурах до 600…1000 о С. На основе этих карбидов изготавливают быстрорежущие стали и твердые сплавы, используемые при изготовлении резцов, фрез, сверл и т. д.
Исходя из структуры, получаемой после охлаждения на воздухе небольших образцов, нагретых до температуры 900 о С, различают следующие классы легированных сталей: перлитный, бейнитный, мартенситный, ферритный, аустенитный и карбидный (ледебуритный)*. Стали перлитного и бейнитного класса содержат сравнительно небольшое количество легирующих элементов; мартенситные – больше, а ферритные, аустенитные и карбидные – еще большее количество легирующих элементов.
1. Достижение мелкозернистой структуры для повышения механических свойств (прочности, твердости, пластичности, вязкости);
2. Достижение специальных свойств (коррозионной стойкости, кислотоупорности, жаростойкости или жаропрочности, высокого электросопротивления, определенного коэффициента линейного расширения, особых магнитных свойств и т.п.);
3. Достижение лучших технологических свойств (обрабатываемости резанием, жидкотекучести, свариваемости и др.).
4. Увеличение прокаливаемости (уменьшение критической скорости закалки) с целью снижения закалочных напряжений, а, следовательно, снижения вероятности растрескивания и коробления закаливаемых деталей.
Легированных сталей
В разделе 2.1.3 отмечалось, что основой классификации углеродистых сталей по назначению (конструкционные и инструментальные) является зависимость их механических свойств от содержания углерода (рис. 2.1.3). Эта тенденция сохраняется в общих чертах и для подавляющего большинства, т.е. наиболее дешевых, мало – и среднелегированных сталей (это стали перлитного класса, см. разд. 2.3.1).
Высокоуглеродистые ( ≥0,7 %С) легированные стали – инструментальные, стали с меньшим содержанием углерода - конструкционные.
Наиболее многочисленные группы конструкционных сталей – это цементуемые(0,10…0,25 %С)иулучшаемые(0,30…0,50 %С).
Цементуемые стали применяются в основном для деталей типа шестерен, которые после цементации (диффузионного насыщения поверхности изделия углеродом), закалки и низкого отпуска приобретают высокую твердость и износостойкость наружного слоя (структуру высокоуглеродистого мартенсита) и сохраняют хорошую вязкость сердцевины, препятствующую хрупкому разрушению зубьев шестерни.
Улучшаемыестали используются для ответственных нагруженных изделий, работающих при динамических нагрузках, которые для получения оптимального сочетания прочности и ударной вязкости подвергают улучшению – закалке и высокому отпуску (см. разд. 2.2.2).
В марках конструкционных сталей число в начале марки указывает содержание углерода в сотых долях процента (как в качественных углеродистых конструкционных сталях). Далее следуют легирующие элементы, которые обозначаются русскими буквами, обычно – первыми в названии элемента. Например, Cr буквой Х, Ni – Н, Ti – Т, V– Ф, Co– К, Mo – М, W– В, но есть и исключения: В – Р, Al – Ю, Si – С, Mn – Г; буква А в конце марки означает сталь высокого качества (в таких сталях ограничено количество вредных примесей S и Р ≤ 0,025 % каждого из этих элементов).
Цифры после каждой буквы указывают содержание данного элемента в процентах, если цифра отсутствует, то среднее количество этого элемента – 1 %.Например, в стали 18Х2Н4МА – в среднем 0,18 % С; 2 % Cr, 4 % Ni, 1% Мо, ≤ 0,025 % S и ≤ 0,025 % Р.
В таблице 2.3.1 для примера приведены химический состав, механические свойства и критический диаметр Dкр (соответствует максимальному рабочему сечению детали) некоторых цементуемых и улучшаемых конструкционных сталей (ГОСТ4543–71). Механические свойства цементуемых сталей даны после закалки и низкого отпуска, улучшаемых – после закалки и высокого отпуска (т.е. в улучшенном состоянии).
Помимо цементуемых и улучшаемых к конструкционным принадлежат также:
1)строительные(низколегированные )стали, содержащие до 0,2 %С и небольшое количество недорогих легирующих элементов (обычно до 2. 3 %Мn и Si), 09Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 17ГС и др. Они используются в машиностроении, строительстве, магистральных газо – и нефтепроводах и т. п.; обладают хорошей свариваемостью, малой склонностью к хрупким разрушениям, хладостойкостью. Изделия из этих сталей обычно не подвергаются термической обработке.
2)рессорно-пружинные стали содержат 0,5…0,7 %С и небольшое количество легирующих элементов (Mn, Si, V); например, 50С2, 60СГ, 60С2ХФА, 70С3А и др. После закалки и среднего отпуска (на структуру троостит отпуска) приобретают высокий предел упругости и предел текучести σ0,2 до
1200…1700 МПа; применяются в транспортном и станкостроении для рессор, пружин, различных упругих элементов.
3) подшипниковые стали содержат 0,95…1,05 %С, 0,4…1,7 %Cr, 1,7 %Mn, 0,85 %Si; например, ШХ6, ШХ15, ШХ15ГС и др. Буква Ш обозначает шарикоподшипниковую сталь, цифры – содержание Cr в десятых долях процента.
После закалки и низкого отпуска эти стали имеют структуру мартенсита с включениями мелких вторичных карбидов, обладают высокой твердостью (62…64 HRCэ) и износостойкостью; применяются для деталей подшипников качения.
Основная цель легирования этих сталей – повышение прокаливаемости (см. разд. 2.3.2). Чем больше легирующих элементов, тем больше критический
Химический состав, механические свойства и критический диаметр
некоторых конструкционных легированных сталей
диаметр закаливаемых деталей, тем более крупный подшипник может быть изготовлен из данной стали.
Помимо рассмотренных выше наиболее распространенных групп сталей к конструкционным относятся также высокопрочные, износостойкие, коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные стали, а также стали (и железосодержащие сплавы) с особыми физическими свойствами. С этими материалами (многие из них встречаются в контрольных работах) можно ознакомиться в рекомендуемой учебной литературе [1…4, 8].
Теперь – несколько слов о классификации и маркировке инструментальных легированных сталей. Выше уже отмечалось, что к инструментальным углеродистым и легированным сталям относятся в основном стали с большим содержанием углерода ( ≥ 0,7 %С), поскольку после закалки и низкого отпуска они должны обладать высокой твердостью (60…65 HRCэ) и износостойкостью. Это стали для режущего и измерительного инструмента (ГОСТ 5950–2000) большинство из них содержит небольшое количество легирующих элементов (в сталях повышенной прокаливаемости до ≈ 5 %). Цифры в начале марки этих сталей показывают содержание углерода в десятых долях процента, например, в марках 9ХС, 11ХФ, 13Х – 0,9; 1,1 и 1,3 %С соответственно. Если среднее содержание углерода ≈ 1 %, то цифра в начале марки обычно отсутствует Х, ХВГ, ХВ4.
Наилучшими свойствами в группе сталей для режущего инструмента обладают быстрорежущие стали (ГОСТ 19265–73). В результате сильного легирования карбидосодержащими элементами – (W, Mo, Cr, V) они приобретают высокую теплостойкость – способность сохранять высокую твердость (до 58 HRCэ) и износостойкость при длительном нагреве до ≈ 620 о С.
В марках этих сталей (Р18, Р6М3, Р6М5, Р9К5,…) после буквы Р (от англ. rapid – быстрый, скорый) число показывает содержание основного легирующего элемента W в процентах.
В результате сильного легирования в закаленных быстрорежущих сталях остается много (до 30 %) остаточного аустенита, поэтому для его устранения используют обработку холодом или трехкратный отпуск при t ≈ 560 о С (см. раздел 2.3.2). Твердость быстрорежущих сталей после такой термообработки 63…65 HRCэ. Инструмент из этих сталей используют для обработки на высоких скоростях резания, а также труднообрабатываемых материалов (например, высоколегированных коррозионностойких и жаропрочных сталей и сплавов с аустенитной структурой).
Помимо сталей для режущего и измерительного инструмента по назначению различают штамповые стали для холодного и горячегодеформирования металлов.
Для холодного деформирования в первую очередь требуется высокая твердость инструмента, поэтому используются в основном те же стали, что и для режущего инструмента (ГОСТ 5950-2000) с содержанием углерода ≈ 1 % (Х, ХВСГ, Х6ВФ, Х12М), имеющие твердость 60…63 HRCэ после закалки и низкого отпуска. В тех случаях, когда от инструмента требуется повышенная вязкость (ударные нагрузки) используют стали с меньшим (0,5…0,7 %) содержания углерода (6ХВ2С, 7ХГ2ВМ).
В гораздо более тяжелых условиях работают стали штампов горячей обработки давлением.Их структуры, механические и эксплуатационные свойства не должны изменяться (ухудшаться) при нагревании до 400…600 о С. Помимо тепло – и окалиностойкости эти стали должны обладать разгаростойкостью– устойчивостью к образованию поверхностных ("разгарных") трещин, стимулируемых многократными циклами нагрев « охлаждение. Комплекс этих свойств достигается применением сталей с пониженным содержанием углерода (0,3…0,6 %С) – 3Х2В8Ф, 4Х5В2ФС, 5ХНМ, обрабатываемым на структуру троостита или сорбита отпуска (температура отпуска » 500…630 о С) и твердость 42…50 HRCэ.
В заключение отметим, что данный раздел 2.3 содержит многочисленные примеры влияния химического состава (легирования) на структуру и свойства сплавов.
Внимание!
Освоив этот раздел[25] (раздел 2.3) и не забыв, конечно, основные положения разделов 2.1 и 2.2, Вы делаете решительную заявку на вступление в «Клуб знатоков металловедения», способных выбирать стали (главные материалы промышленности!) для изделий различного назначения. В этом Вы убедитесь, ответив по традиции на вопросы для самопроверки.
Вопросы для самопроверки к теме 2.3
1. Какие стали называются легированными?
2. Как влияют легирующие элементы на полиморфизм железа? Сравните классификацию углеродистых и легированных сталей по равновесной структуре.
3. На какие классы делятся легированные стали по структуре нормализации? На чем основана эта классификация?
4. Что такое прокаливаемость? Какой характеристикой оценивают ее величину? Каков практический путь повышения прокаливаемости?
5. Какова принципиальная связь между размером (сечением) изделия и выбором марки используемой для него стали?
6. Что такое «остаточный аустенит»? Какова причина его появления?
7. Почему для изделий из легированных сталей часто применяют «обработку холодом», в чем она заключается? Какова ее цель?
8. Перечислите наиболее распространенные группы конструкционных легированных сталей. Каков принцип их маркировки?
9. К какой группе принадлежит сталь 20ХГНР? Приведите ее химический состав и последовательность технологических операций, формирующих окончательную структуру типовых изделий из этой стали.
10. Приведите 2-3 марки улучшаемых сталей, расшифруйте их. Почему их так называют? Для какого типа изделий их обычно применяют? Какова окончательная структура таких изделий?
11. Какую сталь следует выбрать для изготовления нагруженных валов диаметром ≥ 100 мм?
12. Приведите марки и химические составы каких-либо рессорно-пружинных и подшипниковых сталей.
Какую термообработку применяют для соответствующих изделий? Какова окончательная структура этих изделий?
13. Приведите несколько марок и химические составы сталей для режущего и измерительного инструмента. Какая термическая обработка применяется для такого инструмента, какова должна быть его структура?
14. Приведите марку стали для инструмента, используемого при обработке изделий на больших скоростях резания. Каково основное достоинство таких сталей?
15.Приведите по 1-2 марки инструментальных сталей для холодного и горячего деформирования металлов, расшифруйте их. В чем принципиальное отличие химического состава и режимов термической обработки сталей этих двух групп?
Промежуточные тесты к теме 2.3
I. Укажите два химических элемента, ответственных за формирование структуры сталей аустенитного класса:
II. Какое из перечисленных утверждений неверно?
Сквозной прокаливаемости можно добиться:
1) уменьшением критической скорости закалки;
2) уменьшением диаметра изделия;
3) уменьшением скорости охлаждения при закалке;
4) увеличением скорости охлаждения;
5) легированием стали.
III. В какой из перечисленных марок сталей после закалки будет наибольшее количество остаточного аустенита?
IV. Какие операции (укажите их последовательность) необходимы для придания шестерни, изготовленной из стали 18ХГТ, оптимальных механических свойств?
3. Высокий отпуск.
4. Низкий отпуск.
V. Какую структуру имеют изделия из улучшаемых сталей после стандартной термической обработки?
1. Мартенсит + цементит вторичный.
2. Мартенсит отпуска.
3. Сорбит отпуска.
5. Мартенсит + феррит.
VI. Какова структура деталей подшипников качения после грамотно проведенной термической обработки?
3. Перлит + вторичные карбиды.
4. Мартенсит отпуска + вторичные карбиды.
VII. Что такое теплостойкость сплава?
1. Способность выдерживать высокие температуры.
2. Способность не изменять размеры изделия при нагревании.
3. Способность сохранять высокую твердость при длительном нагреве.
4. Способность не окисляться при высоких температурах.
VIII. Какую марку стали следует использовать для инструмента, обрабатывающего детали на больших скоростях резания?
IX. Какую сталь следует предпочесть для изготовления ответственных зубчатых колес сечением > 100 мм?
X. Какая основная цель легирования большинства (т.е. наиболее экономичных) сталей?
Промежуточные тесты к теме 2.3
1. Снижение стоимости.
2. Повышение твердости.
3. Повышение износостойкости.
4. Увеличение прокаливаемости.
5. Повышение ударной вязкости.
Заключение
Итак, изучив все темы 2–й части «Опорного конспекта», Вы можете наполнить «структурную схему материаловедения» (см. Введение, рис. В.1) конкретным содержанием (настоятельно рекомендуем сделать это, подобрав как можно больше примеров из освоенного материала конспекта).
На этом работа с «Опорным конспектом» заканчивается. В нем изложены основы строения металлических сплавов и на примере сталей – наиболее распространенных промышленных материалов – показаны эффективные пути оптимизации их свойств путем изменения химического состава и структуры. Таким образом, продемонстрированы «структурные связи материаловедения» (см. Введение), знание которых позволяет производить оптимальный выбор материалов и технологий их обработки для изделий различного назначения. Выработка такого умения является целью подготовки инженеров в области материаловедения.
Вынуждены с сожалением отметить, что проблема выбора материалов в процессе конструирования различных изделий является весьма сложной задачей. Ее решение зависит от грамотного учета множества факторов, определяющих эксплуатационные и технологические свойства материала, а также его стоимость и экономичность технологий изготовления и упрочняющей обработки изделия.
В связи с этим строгого алгоритма решения проблемы выбора материалов не существует. Каждый конструктор решает эту задачу, исходя из своего производственного опыта и знаний; знаний, в первую очередь, основных закономерностей материаловедения.
Наиболее полно круг вопросов, связанных с выбором материалов, освещен в учебной [1…3], а также [15, 17, 25, 27, 28] и специальной [32, 33] литературе.
В данном курсе и соответственно – настоящем УМК задача выбора материалов естественно в более суженном формате поставлена во второй части контрольной работы.
В методических указаниях к выполнению контрольных работ приведены рекомендации по решению этой задачи.
В заключение еще раз отметим, что темы «Опорного конспекта» являются наиболее важными в курсе материаловедения, их освоение совершенно необходимо для выполнения лабораторных и контрольных работ и, конечно, - сдачи экзамена.
Основные положения других разделов (см. тематический план и структурную схему дисциплины – стр. 31) также следует изучить, каждый раз обращая особое внимание на связь трех С: состав – структура – свойства. В частности, при выполнении контрольных работ понадобятся сведения о сталях и сплавах с особыми свойствами, цветных сплавах и других материалах.
| Тема | Вопрос теста | Правильный ответ |
| 1.1 | I | |
| II | ||
| III | ||
| IV | ||
| 1.2 | I | |
| II | ||
| III | ||
| IV | ||
| V | ||
| 1.3 | I | |
| II | ||
| III | ||
| IV | ||
| V | ||
| 2.1 | I | |
| II | 2, 3, 5 | |
| III | 1, 3, 5 | |
| IV | ||
| V | ||
| VI | ||
| VII | 2, 3 | |
| VIII | ||
| IX | ||
| X | 1, 2, 3 | |
| XI | ||
| 2.2 | I | |
| II | ||
| III | ||
| IV | ||
| V | ||
| VI | ||
| VII | ||
| VIII | ||
| 2.3 | I | 2, 4 |
| II | ||
| III | ||
| IV | 5, 1, 4 | |
| V | ||
| VI | ||
| VII | ||
| VIII | ||
| IX | ||
| X |
ОТВЕТЫ НА ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ТЕСТЫ
3.3. учебное пособие (электронный учебник)
Как отмечалось выше, темы «Опорного конспекта» обязательны для тщательного изучения, так как они составляют основу металловедения. Однако для полного освоения курса «Материаловедение», в частности решения некоторых задач контрольной работы, необходимо обращение к специальным разделам учебной литературы.
В данном УМК базой для создания такого пособия («электронного учебника») послужили монографии [1] и [8]. Материал, содержащийся в [8], рекомендуется для изучения части 1 тематического плана дисциплины, а для освоения остальных его частей – разделы учебника [1].
3.4. методические указания к выполнению
“Материаловедение” - одна из основных общеинженерных дисциплин. Инженер должен уметь правильно выбирать материал и технологию его обработки с целью получения заданной структуры и свойств, обеспечивающих высокую надежность и долговечность изделий различного назначения (деталей машин, приборов, конструкций, инструмента и др.).
Настоящие методические указания включают описание 13 лабораторных работ, посвященных главным образом строению и свойствам металлических сплавов – основных конструкционных материалов машино‑ и приборостроения. Особое внимание уделено воздействию технологических факторов (термической обработки; обработки давлением) на структуру и свойства металлических материалов.
Обращаем Ваше внимание на то, что лабораторные работы – обязательный вид занятий, они выполняются индивидуально каждым студентом в лаборатории кафедры материаловедения СЗТУ (а.116, ул. Миллионная, д.6). Количество и тематика лабораторных работ выбирается преподавателем в зависимости от специальности и учебного плана группы студентов.
Основные цели методических указаний следующие:
1. Помощь студентам в усвоении и закреплении теоретического материала курса.
2. Практическое освоение методов изучения структуры металлических изделий и заготовок.
3. Выработка умения целенаправленного изменения структуры и свойств материалов путем внешних воздействий - термической обработки, пластической деформации.
4. Развитие навыков обработки и анализа полученных экспериментальных данных с использованием вычислительной техники.
Описание каждой работы включает разделы, позволяющие усвоить цель данной работы, методику ее выполнения и требования по оформлению отчета. Приведенные теоретические сведения достаточны для осознанного самостоятельного решения поставленных задач, поэтому обращение к дополнительной литературе не требуется. В случае возникновения затруднений следует проработать соответствующий материал по одному из рекомендуемых ниже учебников [1…4].
Работа 1
ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ МЕТОДАМИ МАКРОСКОПИЧЕСКОГО И МИКРОСКОПИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
I.Цель работы
Ознакомление с методами макроскопического анализа и основами микроскопического анализа структуры металлических материалов. Приобретение навыков работы с металлографическим микроскопом.
Читайте также: