- •Материаловедение и технология конструкционных материалов
- •Оглавление
- •Раздел I. Строение и свойства материалов
- •Раздел II. Структура, свойства и термическая обработка железоуглеродистых сплавов
- •Раздел III. Конструкционные и инструментальные материалы
- •Раздел IV. Способы литья в металлургии и в машиностроении
- •Раздел V. Обработка металлов давлением в металлургии и машиностроении
- •Раздел VI. Обработки резанием
- •Раздел VII. Теплофизические основы и технологии сварочного производства
- •Раздел VIII. Изготовление деталей из композиционных материалов, электро-физико-химические и нетрадиционные методы обработки
- •Введение
- •Раздел VIII посвящен получению заготовок методом порошковой металлургии и заготовок из полимерных материалов, а также электро-физико-химическим и нетрадиционным методам обработки.
- •Раздел I. Строение и свойства материалов
- •1. Строение, структура и свойства металлов и сплавов
- •1.1. Агрегатные состояния
- •1.2. Металлы и их кристаллическое строение
- •1.3. Реальное строение металлов и дефекты кристаллических решеток
- •1.4. Строение сплавов
- •1.5. Основные закономерности процесса кристаллизации, превращения в твердом состоянии, полиморфизм
- •1.6. Превращения в твердом состоянии. Полиморфизм
- •2. Механические, физические и технологические свойства материалов
- •2.1. Свойства материалов
- •2.2. Деформации и напряжения
- •2.3. Испытание материалов на растяжение и ударную вязкость
- •2.4. Определение твердости
- •2.5. Упругая и пластическая деформации, наклеп и рекристаллизация
- •Раздел II. Структура, свойства и термическая обработка железоуглеродистых сплавов
- •3. Диаграмма «железо – углерод (цементит)»
- •3.1. Общий обзор диаграмм состояния
- •5. Диаграмма состояния для сплавов, образующих химические соединения.
- •7. Диаграмма состояния сплавов с полиморфными превращениями компонентов и эвтектоидным превращением.
- •3.2. Компоненты, фазы и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов
- •3.3. Изменения структуры сталей при охлаждении
- •3.4. Изменения структуры чугунов при охлаждении
- •3.5. Классификация и свойства углеродистых сталей
- •3.6. Классификация и свойства чугунов
- •4. Термическая и химико-термическая обработка углеродистых сталей
- •4.1. Влияние нагрева и скорости охлаждения углеродистой стали на ее структуру
- •4.2. Отжиг углеродистых сталей
- •4.3. Закалка углеродистых сталей
- •4.4. Отпуск закаленных углеродистых сталей
- •4.5. Химико-термическая обработка сталей
- •Раздел III. Конструкционные и инструментальные материалы
- •5. Конструкционные стаЛи и сплавы
- •5.1. Влияние легирующих элементов на структуру, механические свойства сталей и превращения при термообработке
- •5.2. Маркировка и классификация легированных сталей
- •5.3. Конструкционные стали
- •5.4. Коррозионно-стойкие стали
- •5.5. Жаропрочные стали и сплавы
- •5.6. Жаростойкие стали и сплавы
- •5.7. Инструментальные стали и сплавы для обработки материалов резанием
- •5.8. Инструментальные стали для обработки давлением
- •6. Титановые, медные и алюминиевые сплавы
- •6.1. Титан и его сплавы
- •6.2. Медь и её сплавы
- •6.3. Алюминий и его сплавы
- •7. Неметаллические материалы
- •7.1. Полимеры и пластмассы
- •7.2. Резиновые и клеящие материалы
- •7.3. Стекло, ситаллы, графит
- •7.4. Композиционные материалы
- •Раздел IV. Способы литья в металлургии и машиностроении
- •8. Производство чугуна и стали
- •8.1. Производство чугуна
- •8.2. Сущность процесса выплавки стали
- •8.3. Производство стали в мартеновских печах и конвертерах
- •8.4. Производство и повышение качества сталей и сплавов в электропечах
- •9. Способы литья
- •9.1. Изготовление песчаных литейных форм
- •9.2. Основные операции получения отливок в песчаных формах
- •9.3. Закономерности охлаждения отливок в литейных формах
- •9.4. Литье в оболочковые формы и по выплавляемым моделям
- •9.5. Литье в металлические формы, под давлением, центробежное литье
- •Раздел V. Обработка металлов давлением в металлургии и машиностроении
- •10. Горячая и холодная обработка металлов давлением. Прокатка
- •10.1. Горячая и холодная обработка металлов давлением
- •10.2. Нагрев заготовок перед обработкой давлением
- •10.3. Прокатка: схемы процесса, продукция, оборудование и инструмент
- •10.4. Деформации при прокатке
- •10.5. Мощность и усилия деформирования при прокатке
- •10.6. Теплообмен и температура при горячей прокатке
- •11. Волочение и прессование
- •11.1. Волочение: схема процесса, продукция, оборудование и инструмент
- •11.2. Деформации и напряжения при волочении
- •11.3. Работа, мощность и усилия при волочении
- •11.4. Температура при волочении
- •11.5. Прессование: схемы процесса, продукция, инструмент
- •11.6. Деформации, работа и усилия деформирования при прессовании
- •12. Способы обработки металлов давлением в машиностроении
- •12.1. Общая характеристика операций ковки и горячей объемной штамповки
- •12.2. Оборудование для ковки и штамповки
- •12.3. Деформации, работа и усилия при различных операциях ковки и штамповки
- •12.4. Нагрев и охлаждение штампов при горячей штамповке
- •12.5. Холодная листовая штамповка
- •Тесты для проверки знаний
- •Раздел VI. Обработка резанием
- •13. Характеристики способов обработки резанием, деформации и силы резания
- •13.1. Способы обработки резанием
- •13.2. Металлорежущие станки
- •13.3. Режущие инструменты, действительные углы режущего лезвия
- •13.4. Характеристики режима резания и сечения срезаемого слоя
- •14. Деформации, напряжения, силы и температуры при резании
- •14.1. Схематизация стружкообразования и характеристики деформаций при резании
- •14.2. Силы при точении
- •14.3. Схема и расчет сил при торцовом фрезеровании
- •14.4. Предел текучести и температура деформации при резании
- •14.5. Температура полуплоскости от равномерно распределенного быстродвижущегося источника тепла
- •14.6. Температура передней поверхности режущего лезвия
- •14.7. Температура задней поверхности режущего лезвия
- •15. Износостойкость инструмента и режимы резания, проектирование технологического процесса
- •15.1. Изнашивание и износостойкость режущих инструментов
- •15.2. Обрабатываемость материалов, характеристики обрабатываемости
- •15.3. Назначение режимов резания и параметров инструмента при обработке резанием
- •Тесты для проверки знаний
- •Раздел VII. Теплофизические основы и технологии сварочного производства
- •16. Характеристика способов сварки и схематизация сварочных процессов
- •16.1. Классификация и технологические характеристики различных способов сварки
- •16.2. Основные источники энергии, применяющиеся при сварке
- •16.3. Схематизация процессов распространения тепла при сварке
- •16.4. Тепловой баланс электрической дуговой сварки
- •17. Способы термической сварки
- •17.1. Ручная дуговая сварка
- •17.2. Автоматическая дуговая сварка под флюсом
- •17.3. Сварка в защитных газах
- •17.4. Плазменная сварка и резка
- •17.5. Электрошлаковая сварка
- •17.6. Газовая сварка
- •18. Термомеханические способы сварки
- •18.1. Электрическая контактная стыковая сварка
- •18.2. Электрическая контактная точечная сварка
- •18.3. Электрическая контактная шовная сварка
- •18.4. Конденсаторная сварка
- •18.5. Сварка трением
- •18.6. Ультразвуковая сварка
- •Тесты для проверки знаний
- •Раздел VIII. Изготовление деталей из композиционных материалов, электро-физико-химические и нетрадиционные методы обработки
- •19. Получение деталей методом порошковой металлургии
- •19.1. Технологический процесс получения деталей методом порошковой металлургии
- •Химико-металлургический способ
- •19.2. Получение порошка исходного материала
- •19.3. Формование заготовок
- •19.4. Спекание и доводка заготовок
- •20. Производство изделий из полимерных материалов
- •20.1. Способы формообразования деталей из полимеров в вязкотекучем состоянии
- •20.2. Обработка полимеров в высокоэластичном состоянии
- •20.3. Обработка полимерных материалов в твердом состоянии
- •20.4. Сварка полимерных материалов
- •21. Электро-физико-химические и нетрадиционные методы обработки
- •21.1. Классификация электро-физико-химических методов обработки
- •21.2. Электроэрозионная обработка
- •21.3. Электрохимическая (анодно-химическая) обработка
- •21.4. Ультразвуковая размерная обработка
- •21.5. Лучевая обработка
- •21.6. Комбинированные процессы обработки
- •21.7. Нетрадиционные методы обработки
- •21.8. Методы формирования изделий путем наращивания поверхности
- •21.9. Методы поверхностной модификации свойств изделий
- •Тесты для проверки знаний
- •Библиографический список
Раздел VI. Обработки резанием
13. ХАРАКТЕРИСТИКИ способов обработки резанием, ДЕФОРМАЦИИ И СИЛЫ РЕЗАНИЯ
13.1. Способы обработки резанием 291
13.2. Металлорежущие станки 296
13.3. Режущие инструменты, действительные углы режущего лезвия 300
13.4. Характеристики режима резания и сечения срезаемого слоя 304
14. Деформации, НАПРЯЖЕНИЯ, силы и температуры при резании
14.1. Схематизация стружкообразования и характеристики деформаций при резании 307
14.2. Силы при точении 311
14.3. Схема и расчет сил при торцовом фрезеровании 315
14.4. Предел текучести и температура деформации при резании 317
14.5. Температура полуплоскости от равномерно распределенного быстродвижущегося источника тепла 318
14.6. Температура передней поверхности режущего лезвия 320
14.7. Температура задней поверхности режущего лезвия 321
15. Износостойкость инструмента и режимы резания, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
15.1. Изнашивание и износостойкость режущих инструментов 323
15.2. Обрабатываемость материалов, характеристики обрабатываемости 328
15.3. Назначение режимов резания и параметров инструмента при обработке резанием 331
Тесты для проверки знаний по разделу VI 338
Раздел VII. Теплофизические основы и технологии сварочного производства
16. Характеристика способов сварки и схематизация сварочных процессов
16.1. Классификация и технологические характеристики различных способов сварки 350
16.2. Основные источники энергии, применяющиеся при сварке 357
16.3. Схематизация процессов распространения тепла при сварке 365
16.4. Тепловой баланс электрической дуговой сварки 367
17. Способы термической сварки
17.1. Ручная дуговая сварка 370
17.2. Автоматическая сварка под флюсом 373
17.3. Сварка в защитных газах 375
17.4. Плазменная сварка и резка 377
17.5. Электрошлаковая сварка. 380
17.6. Газовая сварка 382
18. Термомеханические способы сварки
18.1. Электрическая контактная стыковая сварка. 384
18.2. Электрическая контактная точечная сварка. 387
18.3. Электрическая контактная шовная сварка 390
18.4. Конденсаторная сварка 393
18.5. Сварка трением 396
18.6. Ультразвуковая сварка 398
Тесты для проверки знаний по разделу VII 400
Раздел VIII. Изготовление деталей из композиционных материалов, электро-физико-химические и нетрадиционные методы обработки
19. ПОЛУЧЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
19.1. Технологический процесс получения деталей методом порошковой металлургии 410
19.2. Получение порошка исходного материала 412
19.3. Формование заготовок 416
19.4. Спекание и доводка заготовок 423
20. Производство изделий из полимерных
материалов
20.1. Способы формообразования деталей из полимеров в вязкотекучем состоянии 426
20.2. Обработка полимеров в высокоэластическом состоянии 435
20.3. Обработка полимерных материалов в твердом состоянии 437
20.4. Сварка полимерных материалов 440
21. Электро-физико-химические
и нетрадиционные методы обработки
21.1. Классификация электро-физико-химических методов обработки 443
21.2. Электроэрозионная обработка 444
21.3. Электрохимическая (анодно-химическая) обработка 447
21.4. Ультразвуковая размерная обработка 448
21.5. Лучевая обработка 450
21.6. Комбинированные процессы обработки 455
21.7. Нетрадиционные методы обработки 457
21.8. Методы формирования изделий путем наращивания поверхности 460
21.9. Методы поверхностной модификации свойств изделий 467
Тесты для проверки знаний по разделу VIII 475
Библиографический список 514