Рекомендовано Учебно-методическим советом УМЦ по профессиональному образованию Департамента образования города Москвы в качестве учебного пособия для студентов образ. учрежд. среднего профессионального образования
Материаловедение и технология материалов / А.М. Адаскин, В.М. Зуев. - М.: Форум, 2013. - 336 с.: ил.; 70x100 1/16. - (Профессиональное образование). (переплет)
Рассмотрено строение металлических, неметаллических и композиционных материалов, технологии их производства. Даны методы изучения свойств материалов, методы и технологии изменения свойств за счет термической, химико-термической обработки, пластического деформирования. Приведены различные технологии получения заготовок и деталей — литье, сварка, обработка давлением, резание. Рассмотрены основы технологии нанесения гальванических покрытий, а также технологии изготовления деталей из неметаллических материалов — пластических масс и резины.
Для студентов среднего профессионального образования. Может быть использована при подготовке бакалавров, а также для начального профессионального образования и повышения квалификации, рабочих и мастеров.
Оглавление
|
3
|
Введение
|
9
|
Часть I. СТРОЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА
|
|
Глава 1. ТИПЫ МЕЖАТОМНЫХ СВЯЗЕЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ. СТРОЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
|
11
|
1.1. Типы межатомных связей
|
11
|
1.2. Атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов
|
13
|
1.2.1. Идеальное строение металлов
|
13
|
1.2.2. Полиморфные превращения в металлах
|
15
|
1.2.3. Строение реальных металлов
|
16
|
1.3. Молекулярное строение полимеров
|
18
|
1.4. Строение композиционных материалов
|
19
|
Глава 2. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
|
21
|
2.1. Основы металлургического производства
|
21
|
2.1.1. Материалы металлургического процесса
|
21
|
2.1.2. Технологии обогащения руд
|
23
|
2.2. Получение слитков металлов и сплавов. Строение слитка
|
24
|
2.2.1. Первичная кристаллизация (затвердевание)
|
24
|
2.2.2. Строение слитка
|
27
|
2.3. Обработка давлением в металлургическом производстве
|
28
|
2.3.1. Прокатка
|
28
|
2.3.2. Прессование
|
32
|
2.3.3. Волочение
|
33
|
Глава 3. ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
|
35
|
3.1. Получение порошков и приготовление смесей
|
35
|
3.2. Формование заготовок
|
36
|
3.3. Спекание
|
38
|
3.4. Особенности обработки спеченных заготовок
|
39
|
Глава 4. ПРОИЗВОДСТВО ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ — ЧУГУНА И СТАЛИ
|
40
|
4.1. Производство чугуна
|
40
|
4.1.1. Подготовка шихты
|
40
|
4.1.2. Выплавка чугуна
|
40
|
4.1.3. Продукция доменного производства
|
44
|
4.2. Производство стали
|
45
|
4.3. Разливка стали
|
51
|
4.4. Технология производства сталей и сплавов особо высокого качества
|
53
|
Глава 5. ПРОИЗВОДСТВО ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
|
57
|
5.1. Производство меди
|
57
|
5.2. Производство алюминия
|
61
|
5.3. Производство титана
|
63
|
Глава 6. ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИМЕРОВ
|
65
|
6.1. Полимеризация полимеров
|
65
|
6.2. Поликонденсация полимеров
|
67
|
6.3. Технология синтеза полимеров
|
68
|
Глава 7. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
|
70
|
7.1. Производство упрочняющих компонентов
|
70
|
7.2. Производство композитов
|
72
|
Часть II. ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
|
|
Глава 8. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
|
76
|
8.1. Определение механических свойств металлов и сплавов
|
76
|
8.1.1. Определение предела прочности, предела текучести, относительного удлинения и сужения
|
76
|
8.1.2. Определение твердости
|
77
|
8.1.3. Испытания на усталость
|
80
|
8.1.4. Испытания на ползучесть
|
81
|
8.1.5. Определение ударной вязкости и порога хладноломкости
|
82
|
8.1.6. Трещиностойкость
|
83
|
8.1.7. Испытания на износостойкость
|
84
|
8.2. Определение механических свойств пластических масс и композиционных материалов
|
86
|
Глава 9. ОСНОВЫ ТЕОРИИ СПЛАВОВ
|
90
|
9.1. Общие сведения (терминология)
|
90
|
9.2. Типы сплавов. Диаграммы состояния
|
91
|
9.2.1. Типы сплавов
|
91
|
9.2.2. Диаграммы состояния сплавов
|
93
|
9.3. Диаграммы состояния сплавов, упрочняемых термической обработкой
|
100
|
Глава 10. ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО — ЦЕМЕНТИТ. СПЛАВЫ ЖЕЛЕЗА И УГЛЕРОДА
|
102
|
10.1. Диаграмма состояния Fe — РезС
|
102
|
10.2. Структура сплавов системы Fe — Fe3C
|
105
|
Глава 11. ОСНОВЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
|
107
|
11.1. Виды термической обработки
|
107
|
11.2. Превращения в сталях при нагреве
|
107
|
11.3. Превращения сталей при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита
|
109
|
11.4. Технология объемной термической обработки
|
113
|
11.4.1. Отжиг и нормализация
|
113
|
11.4.2. Закалка
|
115
|
11.4.3. Отпуск и старение
|
117
|
11.5. Поверхностное упрочнение
|
119
|
11.5.1. Химико-термическая обработка
|
120
|
11.5.2. Поверхностная закалка
|
125
|
11.6. Среды для нагрева и охлаждения при термической обработке
|
128
|
11.6.1. Нагревающие среды
|
128
|
11.6.2. Охлаждающие среды
|
129
|
Глава 12. СТАЛИ
|
131
|
12.1. Примеси сталей и их влияние на свойства
|
131
|
12.2. Классификация сталей по качеству
|
132
|
12.3. Маркировка сталей
|
132
|
12.4. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей
|
134
|
12.5. Стали общетехнического назначения
|
138
|
Глава 13. ЧУ ГУНЫ
|
143
|
13.1. Классификация чугунов
|
143
|
13.2. Белые и отбеленные чугуны
|
143
|
13.3. Чугуны с графитом
|
144
|
13.4. Термическая обработка чугуна
|
148
|
Глава 14. МАТЕРИАЛЫ СО СПЕЦИАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ
|
151
|
14.1. Стали, устойчивые против коррозии
|
151
|
14.2. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы
|
154
|
14.3. Стали и сплавы с особыми магнитными свойствами
|
155
|
14.4. Материалы с особыми электрическими свойствами
|
157
|
14.5. Сплавы с особыми упругими свойствами
|
158
|
14.6. Износостойкие стали
|
159
|
14.7. Высокопрочные стали
|
159
|
14.8. Сплавы с «памятью»
|
160
|
Глава 15. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
|
162
|
15.1. Медь и сплавы на ее основе
|
162
|
15.2. Алюминий и сплавы на его основе
|
164
|
15.3. Титан и сплавы на его основе
|
166
|
15.4. Баббиты
|
167
|
I лава 16. ПОЛИМЕРЫ И ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ
|
169
|
16.1. Температурные зависимости свойств полимеров
|
169
|
16.2. Пластические массы
|
173
|
16.2.1. Состав и классификация пластических масс
|
173
|
16.2.2. Термопластичные пластмассы
|
174
|
16.2.3. Термореактивные пластмассы
|
175
|
16.2.4. Газонаполненные пластмассы
|
177
|
16.3. Эластомеры (каучуки), резины
|
178
|
16.4. Пленкообразующие материалы, клеи, герметики, лаки, краски
|
179
|
16.5. Область рационального применения пластмасс
|
182
|
Глава 17. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
|
184
|
17.1. Дисперсно-упрочненные композиты
|
184
|
17.2. Волокнистые композиционные материалы
|
185
|
17.2.1. Характер разрушения и прочностные характеристики композитов
|
186
|
17.2.2. Материалы матриц волокнистых композитов
|
188
|
17.2.3. Армирующие компоненты композиционных материалов
|
189
|
17.3. Область рационального применения композиционных материалов
|
190
|
Часть III. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК И ДЕТАЛЕЙ
|
|
Глава 18. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
|
194
|
18.1. Технологические требования к материалам для литья (литейным сплавам)
|
195
|
18.2. Обрабатываемость материалов давлением. Холодная и горячая обработка давлением
|
196
|
18.3. Свариваемость металлов
|
201
|
18.4. Обрабатываемость резанием
|
204
|
Глава 19. ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
|
206
|
19.1. Основы литья
|
206
|
19.2. Литье в одноразовые формы
|
206
|
19.2.1. Литье в песчаные формы
|
206
|
19.2.2. Литье по выплавляемым моделям
|
213
|
19.2.3. Литье в оболочковые формы
|
215
|
19.3. Литье в многоразовые формы
|
217
|
19.3.1. Литье в кокиль
|
218
|
19.3.2. Литье под давлением
|
219
|
19.3.3. Центробежное литье
|
221
|
19.4. Электрошлаковое литье
|
222
|
19.5. Оборудование литейных производств
|
223
|
Глава 20. ОБРАБОТКА ДАВЛЕНИЕМ
|
225
|
20.1. Основы обработки давлением
|
225
|
20.2. Горячая обработка давлением
|
226
|
20.2.1. Нагрев заготовок
|
226
|
20.2.2. Ковка
|
228
|
20.2.3. Штамповка
|
229
|
20.3. Холодная обработка давлением
|
235
|
20.3.1. Листовая штамповка
|
235
|
20.3.2. Объемная штамповка
|
237
|
20.4. Материалы для штампового инструмента
|
239
|
20.5. Оборудование для обработки давлением
|
242
|
Глава 21. СВАРКА
|
244
|
21.1. Классификация видов сварки
|
244
|
21.2. Сварка плавлением
|
244
|
21.2.1. Структура сварного соединения при сварке плавлением. Термическая обработка сварных заготовок
|
245
|
21.2.2. Электродуговая сварка
|
246
|
21.2.3. Электрошлаковая сварка
|
249
|
21.2.4. Газовая сварка
|
250
|
21.2.5. Сведения об электронно-лучевом, ионно-лучевом и лазерном нагреве для сварки
|
251
|
21.3. Термомеханические и механические методы сварки
|
252
|
21.4. Резка металлов
|
255
|
Глава 22. ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ
|
258
|
22.1. Пайка металлов
|
258
|
22.1.1. Технология пайки
|
258
|
22.1.2. Обработка деталей после пайки
|
262
|
22.2. Склеивание материалов
|
263
|
Глава 23. ОБРАБОТКА РЕЗАНИЕМ
|
266
|
23.1. Особенности обработки резанием
|
266
|
23.2. Основы обработки резанием
|
266
|
23.2.1. Геометрические параметры режущего инструмента
|
266
|
23.2.2. Режимы резания
|
270
|
23.2.3. Процесс резания
|
272
|
23.3. Оценка точности обработки и качества поверхности
|
276
|
23.3.1. Точность размеров и формы
|
276
|
23.3.2. Оценка качества поверхности
|
282
|
23.4. Инструментальные материалы
|
285
|
23.4.1. Материалы для лезвийного инструмента
|
285
|
23.4.2. Материалы абразивных инструментов
|
293
|
23.5. Технология обработки на металлорежущих станках
|
295
|
23.5.1. Технология лезвийной обработки
|
295
|
23.5.2. Абразивная обработка
|
304
|
23.6. Металлорежущие станки
|
308
|
Глава 24. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
|
311
|
24.1. Электроэрозионная обработка
|
311
|
24.2. Электрохимическая обработка
|
313
|
24.3. Анодно-механическая обработка
|
314
|
24.4. Ультразвуковая обработка
|
315
|
24.5. Лучевая обработка
|
316
|
24.6. Плазменная обработка
|
317
|
Глава 25. ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
|
318
|
25.1. Физико-химические основы нанесения гальванических покрытий
|
318
|
25.2. Подготовка поверхностей под покрытие
|
318
|
25.2.1. Требования к поверхностям
|
318
|
25.2.2. Технология подготовки поверхности
|
319
|
25.3. Технология нанесения покрытий
|
320
|
25.3.1. Влияние технологии нанесения покрытий на качество поверхности
|
320
|
25.3.2. Гальванические покрытия. Свойства. Область применения
|
322
|
Глава 26. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС И РЕЗИНЫ
|
327
|
26.1. Особенности изготовления деталей из пластических масс и резины
|
327
|
26.2. Технология изготовления изделий из пластических масс
|
327
|
26.3. Технология изготовления изделий из резины
|
331
|
26.4. Штамповка и обработка резанием пластмасс и резины
|
332
|
Список литературы
|
334
|