Ржевская св материаловедение учебник

Отзывы и предложения направлять по адресу: Ульяновск, проспект Созидателей, Прокатка, прессование, волочение При изучении методов обработки металлов следует раскрывать значение передовых технологических процессов, позволяющих ускорить изготовление деталей, значительно уменьшать расход металла, повышать качество деталей и снижать себестоимость. В результате изучения данной дисциплины студент должен приобрести навыки технико-экономического обоснования выбора и применения конструкционных материалов и оптимального способа их обработки.

Комплексный показатель характеризуется несколькими свойствами продукции. При этом продукция считается качественной только в том случае, если весь комплекс оцениваемых свойств удовлетворяет установленным требованиям качества. Примером комплексного показателя качества стали могут служить оценка химического состава, механических свойств, микро- и макроструктуры. Комплексные показатели качества устанавливаются государственными стандартами. Методы контроля качества могут быть самые разнообразные: По стадии определения качества различают контроль предварительный, промежуточный и окончательный.

Может быть использовано для изучения теоретического курса, для закрепления и проверки знаний и умений, при подготовке к экзаменам.

Сила связи в металле определяется соотношением между силами отталкивающими и силами притяжения между ионами и электронами. Атомы располагаются на таком расстоянии один от другого, чтобы энергия взаимодействия была меньше путь наименьшего сопротивления Кристалл, кристаллит и зерно являются основой структуры металла. Порядок расположения атомов в кристаллической решетке может быть различным.

ГК ограничивается 17 атомами , 12 из которых располагаются по вершинам шестигранника, 2 атома - в центре основания , и 3 внутри призмы рисунок 4.

Качество и свойства материалов. Основные свойства металлов и методы их испытания. Металловедение — наука, изучающая зависимость между составом, строением и свойствами металлов и сплавов и закономерности их изменения под воздействием их внешних факторов: Из элементов системы Менделеева металлы. Металлы в твердом состоянии обладают рядом характерных свойств. Положительным температурным коэффициентом электросопротивления, с повышением t электросопротивления чистых металлов возрастает.

По количеству характеризуемых свойств показатели качества подразделяются на единичные и комплексные. Единичный показатель качества характеризуется только одним свойством например, твердость стали.

При предварительном контроле оценивается качество исходного сырья, при промежуточном — соблюдение установленного технологического процесса. Окончательный контроль определяет качество готовой продукции, ее годность и соответствие стандартам. Годной считается продукция, полностью отвечающая требованиям стандартов и технических условий. Продукция, имеющая дефекты и отклонения от стандартов, считается браком. Качество материала определяется главным образом его свойствами, химическим составом и структурой.

Магнитная дефектоскопия позволяет выявить дефекты в поверхностном слое до 2 мм металлических материалов, обладающих магнитными свойствами, и основана на искажении магнитного поля в местах дефектов. Ультразвуковая дефектоскопия позволяет осуществлять эффективный контроль качества на большой глубине.

Процесс кристаллизации начинается с образования центров кристаллизации и продолжается в процессе роста их числа и размеров. При переохлаждении сплава ниже t плавления во многих участках жидкого сплава образуются устойчивые, способные к росту критические точки.

При нагревании аморфные вещества размягчаются и переходят в жидкое состояние в широком интервале температур. В се металлы, металлические сплавы и подавляющее большинство минералов — тела кристаллические, то есть атом расположен в металле закономерно с образованием кристаллической решетки это правильное расположение атомов в твердом теле и периодически повторяющимися пространствами - такие вещества при нагреве остаются твердыми и переходят в жидкое состояние при определенной температуре рисунок 1.

С помощью макроанализа изучают структуру, видимую невооруженным глазом или при небольшом увеличении с помощью лупы. Макроанализ позволяет выявить различные особенности строения и дефекты трещины, пористость, раковины и др. Микроанализом называется изучение структуры с помощью оптического микроскопа при увеличении до раз.

Электронный микроскоп позволяет изучать структуру при увеличении до раз. Рентгеновский анализ применяют для выявления внутренних дефектов. Он основан на том, что рентгеновские лучи, проходящие через материал и через дефекты, ослабляются в разной степени.

Таким образом, устойчивость металла представляет собой ионно - электронную систему определенного электронного взаимодействия между положительно заряженными ионами и коллективи-зированными электронами. Такое взаимодействие между ионным скелетом и электронами получило название металлической связи.

Выше t плавления устойчив жидкий металл, ниже устойчив твердый металл. Температура плавления соответствует равновесной t кристаллизации данного вещества, при которой обе фазы - жидкая и твердая могут сосуществовать одновременно, и притом бесконечно долго.

Глубина проникновения рентгеновских лучей в сталь составляет 80 мм. Эту же физическую основу имеет просвечивание гамма-лучами, но они способны проникать на большую глубину для стали — до мм. Просвечивание радиолучами сантиметрового и миллиметрового диапазона позволяет обнаружить дефекты в поверхностном слое неметаллических материалов, так как проникающая способность радиоволн в металлических материалах невелика.

К физическим свойствам относятся: Цвет, плотность, электро- и теплопроводность, температура плавления, теплоемкость, магнитные свойства. К химическим свойствам относятся: Окисляемость, растворимость, коррозионная стойкость. К технологическим свойствам относятся: Прокаливаемость, жидкотекучесть, ковкость, свариваемость, обрабатываемость резанием. Под механическими свойствами понимают характеристики определенного поведения металла под действием приложенных внешних сил.

Предназначено для преподавателей и студентов технических специальностей средних специальных учебных заведений. Одобрено советом цикловой комиссии технических дисциплин. Печатается по решению редакционно-издательского совета авиационного колледжа. Кандидат технических наук, преподаватель Ульяновского Государственного технического Университета. Преподаватель высшей категории Ульяновского авиационного колледжа.

Она основана на том, что при наличии дефекта интенсивность проходящего через материал ультразвука меняется. Капиллярная дефектоскопия служит для выявления невидимым глазом тонких трещин. Она использует эффект заполнения этих трещин легко смачивающими материал жидкостями. Металлы обладают механическими, технологическими, физическими и химическими свойствами.

Сплавами этой группы являются: Остальные металлы и сплавы относятся к цветным. В промышленности важное значение из цветных металлов имеют: Все вещества в твердом состоянии имеют кристаллическое или аморфное строение смола, битум.

Параметры решетки у различных металлов различные: У меди - 0,36 нМ; у алюминия - 0, нМ; у цинка - 0, нМ. Атомы не находятся в покое, а непрерывно колеблются около положения равновесия; с повышением t амплитуда колебания увеличивается, что вызывает расширение кристалла, а при t плавления колебания частиц увеличивается настолько, что кристаллическая решетка разрушается, поэтому в реальных кристаллических решетках имеются дефекты: Это процесс образования кристаллов в металлах и сплавах при переходе из жидкого состояния в твердое первичная кристаллизация , а также перекристаллизация в твердом состоянии при их охлаждении вторичная кристаллизация.

Термоэлектронной эмиссией то есть способностью испускать электроны при нагреве. Металлы непрозрачны и обладают металлическим блеском. Повышенной способностью к пластической деформации. Некоторые металлы находят широкое применение в технически чистом виде, т. Несравненно шире применяется металлические сплавы. Важнейшим промышленным металлом является железо, которое в чистом виде и в виде сплава с углеродом относят к группе черных металлов.

В результате кристаллы после затвердевания имеют неправильную внешнюю форму и называются кристаллитами или зернами. Скорость зарождения центров - это число центров, возникших в единице объема за единицу времени. Скорость роста кристаллов - это линейное увеличение размеров кристалла в единицу времени. Макроструктура - структура металла, видимая при увеличении до 50 раз или невооруженным глазом. Микроструктура - структура металла, видимая при больших увеличениях: Качеством материала называется совокупность его свойств, удовлетворяющих определенные потребности в соответствии с назначением.

Пока имеется жидкость, образованные кристаллы растут свободно и имеют правильную геометрическую форму. Однако при столкновении растущих кристаллов их правильная форма нарушается, так как в этих участках рост граней прекращается и продолжается только в тех направлениях, в которых есть доступ для жидкого металла.

Кристаллические решетки бывают 7 видов. Большинство технических металлов имеют: Плотность решетки характеризуется координационным числом. Координационное число — это число атомов, находящихся на одинаковом расстоянии от главного. ОЦК ограничивается 9 атомами, 8 из которых расположены по вершинам куба, 1 — в центре, повторением этой ячейки путем переноса образуется вся структура кристалла рисунок 2 ;.

В результате механических испытаний получают числовые значения механических свойств. При оценке механических свойств металлических материалов различают несколько групп их критериев:

Причем свойства материала зависят от структуры, которая, в свою очередь, зависит от химического состава. Поэтому при оценке качества могут определяться свойства, состав и оцениваться структура материала. Свойства материалов и методы определения некоторых из них изложены в следующих разделах. Химический состав может определяться химическим анализом или спектральным анализом. Существуют различные методы изучения структуры материалов.

Уровень качества определяется соответствующими показателями , представляющими собой количественную характеристику одного или нескольких свойств материалов, которые определяют их качество применительно к конкретным условиям изготовления и использования.