Скачать 1.05 Mb.
|
Материалы для самостоятельной работы студентов Материаловедение 080502.65 Экономика и управление на предприятии (по отраслям) Дальнегорск 2010 Методические указания по изучению содержания дисциплины РАЗДЕЛЫ 1-2 Строение и основные свойства металлов и сплавов Методические указания Металлы являются кристаллическими телами, поэтому вначале необходимо изучить строение и свойства кристаллических тел, типы кристаллических решеток, расположение в них атомов. Необходимо усвоить, какие бывают дефекты строения реальных кристаллов и влияние дефектов на свойства металлов. Важно усвоить характер кристаллизации металлов и сплавов. Ввиду строгого расположения атомов свойства кристаллических тел в различных направлениях будут различны. В связи с этим следует уяснить понятия анизотропии, различные модификации (аллотропию) при тепловом воздействии на металлы; критические точки металлов при нагреве и охлаждении в твердом состоянии и при кристаллизации из жидкого состояния; взаимодействие двух компонентов в сплавах (образование твердых растворов, химических соединений, механических смесей). Необходимо хорошо усвоить типы элементарных диаграмм состояния двухкомпонентных систем, понять метод построения диаграмм, значение линий на диаграммах, уметь определить критические точки. Уяснить зависимость свойств сплава от его состава (процентного содержания компонентов). Вопросы для самопроверки
РАЗДЕЛ 3 Железоуглеродистые сплавы Методические указания Железоуглеродистые сплавы (стали и чугуны) представляют собой сплавы железа с углеродом и рядом других элементов. Углерод оказывает решающее влияние на формирование структуры сплава. Изучать диаграмму состояний системы железо – углерод следует лишь после того, как станут понятны критические точки и модификации железа при нагреве и охлаждении. Затем надо уяснить, что железо с углеродом способно образовать твердые растворы, а также химическое соединение – цементит Fe3C. Линии диаграммы, расположенные ниже линии солидуса, указывают на протекание процессов вторичной кристаллизации (перекристаллизации), которые связаны с изменением растворимости углерода в железе и с аллотропическими превращениями железа (в частности, переходом модификации γ-же-леза в α-железо, и наоборот). Изучив общий вид диаграммы, особенно процессы первичной кристаллизации и перекристаллизации, сплавов системы, железо – углерод, нужно уметь самостоятельно начертить ее, определить все фазы и структурные составляющие этой системы. Для понимания формирования структуры и свойств сталей и чугунов необходимо глубоко изучить микроструктуру железоуглеродистых сплавов, их химический состав. Надо уяснить влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей и чугунов, а также принцип классификации углеродистых сталей и чугунов, обозначение их марок по ГОСТу и научиться определять по марке примерный химический состав стали или чугуна. Следует иметь в виду, что свойства стали в значительной степени зависят от методов выплавки (в конвертерах, мартеновской или электрической печи), так как метод выплавки во многом определяет однородность химического состава, наличие неметаллических включений, газов и других примесей в стали. Существенно важно изучить механические и технологические свойства и виды испытаний для определения этих свойств. Необходимо запомнить обозначение прочностных и пластических свойств металлов и сплавов, установленных ГОСТом, знать методы их определения, размерности и т.д. Вопросы для самопроверки
РАЗДЕЛЫ 4-5 Основы термической обработки стали Методические указания Термическая обработка производится путем теплового воздействия с целью изменения ее структуры и свойств. При нагреве до, заданной температуры, выдержке и последующем охлаждении с определенной скоростью в стали происходят изменения, которые обусловливают те или другие ее свойства. Надо внимательно изучить превращения в стали при нагреве и охлаждении, стадии этих превращении. Усвойте изотермическое превращение аустенита и превращения, протекающие при непрерывном охлаждении стали с различными скоростями, с образованием ряда характерных структур (перлита, сорбита, тростита, мартенсита). Для практических целей нужно изучить технологию некоторых видов термической обработки отжига, закалки и отпуска. Студент должен знать применяемое при этом оборудование, цель каждого вида термической обработки, его технологию, физико-химическую сущность протекающих превращений, структуру и свойства стали; уяснить виды дефектов при закалке, обратив особое внимание на остаточные напряжения, которые снижают усталостную прочность стали. Необходимо рассмотреть термомеханическую обработку стали. Следует изучить основные виды термической обработки чугуна, имеющей существенное значение в машиностроении. Техника безопасности при различных видах термической обработки деталей и полуфабрикатов состоит в строгом выполнении соответствующих производственно-технических, технологических инструкций, регламентирующих порядок выполнения различных производственных операций (особенно это относится к приемам работы при загрузке деталей в печь для нагрева и выгрузки их); наличии соответствующей спецодежды для защиты от тепловых выделений печей; включении соответствующих механизмов только после додачи установленной сигнализации; наличии ограждений у всех вращающихся частей, механизмов и т.д. Если нагрев деталей производится в соляных ваннах (например, в расплаве каустической соды и селитры при температуре 400-600°С), необходимо следить за тем, чтобы загрузка деталей происходила без разбрызгивания, так как попадая на кожу человека, расплав вызывает химическое разъедание кожи и тепловой ожог. Рабочие должны быть обеспечены специальной одеждой (резиновые сапоги, резиновые перчатки, резиновый фартук, защитные очки и т.д.). Необходимо обеспечить строгое выполнение указаний, предупредительных надписей по технике безопасности на всех рабочих местах. Вопросы для самопроверки
РАЗДЕЛ 6 Легированные стали и сплавы Методические указания Уясните влияние легирующих компонентов на структуру и свойства стали, обратите внимание на изменение положения критических точек и фазовые превращения в зависимости от вида и содержания легирующих компонентов. Следует запомнить условное обозначение легирующих компонентов в написании марок сталей, а также порядок определения примерного состава стали по ее маркировке. Необходимо внимательно изучить признаки классификации легированных сталей и сплавов, особенно классификацию по назначению, так как этот вид классификации определен ГОСТом и чаще всего применяется на производстве. Нужно хорошо изучить те марки стали, с которыми вы встречаетесь у себя на производстве, а также примерное назначение различных конструкционных и инструментальных легированных сталей. Далее следует ознакомиться со сталями и сплавами с особыми свойствами (жаропрочными нержавеющими и др.), а также с керметами и другими материалами, иx свойствами и областями применения. Вопросы для самопроверки
РАЗДЕЛ 7 Цветные металлы и их сплавы Методические указания Эту тему предлагается изучать в такой последовательности: свойства и области применения чистого металла, наиболее распространенные сплавы на их основе, структура этих сплавов: диаграммы состояния, свойства сплавов и области их применения. Надо уметь по марке сплава определять его примерный состав. Следует отметить, что особо важное значение имеют лишь те части диаграмм состояний сплавов меди с цинком и меди с оловом, по оси абсцисс, у которых отложено до 50% цинка и до 30% олова. При изучении сплавов алюминия обратите внимание на деформируемые и лилейные алюминиевые сплавы и на процесс старения некоторых из этих сплавов. Сплавы на магниевой и титановой основе весьма широко применяются в технике, так как они при малом удельном весе обладают достаточно высокой прочностью. Хорошо уясните состав, свойства и области применения, некоторых марок деформируемых и литейных сплавов магния и титана. Сравните состав и свойства изучаемых сплавов цветных металлов с теми, с которыми вы имеете дело на производстве. Вопросы для самопроверки Охарактеризуйте свойства меди и влияние примесей на ее свойства. Укажите на диаграмме состояний сплавов меди с цинком и меди с оловом максимальное содержание цинка в α-латуни и олова в бронзах. Виды латуней и бронз, свойства этих сплавов и области их применения.
РАЗДЕЛ 8 Неметаллические и композиционные материалы Методические указания Прежде всего, необходимо изучить виды пластмасс, их классификацию, основы строения, а также физико-механические и технологические свойства. Основной составляющей частью пластмассы являются синтетические или в некоторых случаях природные полимеры. При изготовлении пластмасс наиболее часто применяются различного вида синтетические полимеры – смолы. Пластмасса может состоять только из одной смолы (например, полиамида или полиэтилена), но в большинстве случаев смола используется как основная часть пластмассы, а для придания ей соответствующих физико-химических свойств в состав пластмассы, кроме смолы, вводят различные наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и др. Поэтому следует знать, какие пластификаторы применяются для повышения пластических свойств – гибкости, эластичности и обрабатываемости пластмассы, а какие наполнители – для повышения механической прочности и предупреждения прилипания пластмассы к стенке пресс-формы, уменьшения усадки при остывании, придания других физико-химических свойств и какие стабилизаторы – для повышения долговечности пластмасс, то есть для борьбы с их старением от влияния кислорода воздуха, тепла, света, механических воздействий. При изготовлении пластмассовых изделий исходный материал обычно подвергают совместному действию нагрева и давления. В зависимости от строения молекул и изменения свойств при нагреве пластмассы разделяют на две основные группы – термопластические и термореактивные. Нужно знать, какие пластмассы относятся к первой группе, а какие ко второй. Также необходимо знать примеры наиболее распространенных термопластов и термореактивных материалов. При изучении резиновых материалов необходимо рассмотреть виды каучуков и состав резиновых смесей (каучук, вулканизирующие добавки и специальные добавки – ингредиенты), а также свойства резиновых изделий (эластичность, воздухо- и водонепроницаемость, масло- и кислотостойкость, диэлектрическую прочность и т.д.), которые обусловили их широкое применение в различных отраслях промышленности. Вопросы для самопроверки
Контрольные задания ВАРИАНТ 1
ВАРИАНТ 2
ВАРИАНТ 3
ВАРИАНТ 4
ВАРИАНТ 5
ВАРИАНТ 6
ВАРИАНТ 7
ВАРИАНТ 8
ВАРИАНТ 9
ВАРИАНТ 10
Министерство образования и науки Российской Федерации ДАЛЬНЕГОРСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНО- ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В.Куйбышева)» |
Рабочая программа учебной дисциплины Конспекты лекций | Рабочая программа дисциплины конспекты лекций Государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования | ||
Рабочая программа учебной дисциплины 3 конспекты лекций 11 Рабочая программа составлена на основании типовой программы гос впо и авторских разработок | Рабочая программа учебной дисциплины Конспекты лекций Учебно-методический комплекс дисциплины «История отрасли» составлен в соответствии с учебным планом по специальности 080502. 65 Экономика... | ||
Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа учебной... Материалы для организации самостоятельной работы студентов | Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа дисциплины... Учебно-методический комплекс дисциплины «Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания» разработан для студентов 3 курса... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины Конспекты лекций Защита в чрезвычайных ситуациях в соответствии с требованиями гос впо по данной специальности и положением об учебно-методических... | Рабочая программа учебной дисциплины 4 конспекты лекций 15 Защита в чрезвычайных ситуациях в соответствии с требованиями гос впо по данному направлению и положением об учебно-методических... | ||
Рабочая программа учебной дисциплины 5 Конспекты лекций 12 Материалы... Специальность —240802. 65 Основные процессы химических производств и химическая кибернетика | Учебной дисциплины 3 менеджмент 3 конспекты лекций 25 материалы практических... Рабочая программа составлена на основании типовой программы гос впо и авторских разработок | ||
Учебной дисциплины 3 гражданское право 3 конспекты лекций 11 материалы... Рабочая программа составлена на основании типовой программы гос впо и авторских разработок | Рабочая учебная программа дисциплины Конспекты лекций Материалы практических занятий «Политология». Курс опирается на знания, полученные студентами в процессе изучения таких дисциплин как «Теория политики», «Сравнительная... | ||
Рабочая учебная программа дисциплины Конспекты лекций Материалы для... Учебно-методический комплекс составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | Конспекты лекций темы лекций Охватывает систему 17 соглашений, составляющих "пакет вто" (перечень этих соглашений приводится в приложениях 1, 2 и 3 к Соглашению... | ||
Конспекты лекций | Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) 5 конспекты лекций 33... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |