Программа дисциплины для студентов Форма ф со пгу 18. 2/07

Вид материалаПрограмма дисциплины
Содержание теоретического курса
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7



Содержание теоретического курса

Введение


Роль материаловедение и технологии конструкционных материалов в современной технике. Содержание курса «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» и его значение в подготовке бакалавров транспорта по специальности 050713 «Транспорт, транспортная техника и технологии». История развития науки «Материаловедение и технология конструкционных материалов». Роль учёных в создании и развитии данной науки.

Тема 1. Общие сведения о металлах


Классификация металлов. Атомно-кристаллическое строение металлов. Строение реальных кристаллов. Общие понятия о дислокациях.

Аллотропия металлов.

Плавление и кристаллизация металлов. Термодинамические основы фазовых превращений. Влияние примесей. Образование зёрен и дендритов.

Механические, Физические, химические и технологические свойства металлов.

Тема 2. Теория сплавов


Понятия: сплав, компонент, фаза. Механические смеси. Твёрдые растворы. Химические соединения. Кристаллизация сплавов. Особенности фазовых превращений в твёрдом состоянии.

Диаграммы состояния бинарных сплавов и методы их построения. Правило отрезков, правило фаз. Диаграммы состояния сплавов, образующих механические смеси, неограниченные, ограниченные твердые растворы и химические соединения.

Связь между структурой сплава и его механическими, физическими и технологическими свойствами.

Тема 3. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов


Железо и его свойства. Железоуглеродистые сплавы. Диаграммы состояния сплавов железа с углеродом. Фазовый состав, структурные составляющие, их свойства. Анализ диаграммы состояния «железо-цементит» по отдельным точкам, линиям, участкам. Практическое применение диаграммы.

Тема 4. Углеродистые стали


Состав, структура, основные физико-механические свойства. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали.

Технологические свойства углеродистых сталей.

Классификация сталей по назначению и маркировка по ГОСТу. Применение в производстве транспортной техники и их ремонте.

Тема 5. Легированные стали


Основы теории легирования стали. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства стали.

Классификация легированных сталей, маркировка по ГОСТу. Применение легированных сталей в производстве транспортной техники.

Тема 6. Стали и сплавы специального назначения


Инструментальные стали. Легированные стали для режущего инструмента. Штамповые стали для инструментов холодного и горячего деформирования.

Нержавеющая сталь. Жаропрочные и жаростойкие стали.

Износостойкие сплавы. Новые металлы для создания сплавов с особыми свойствами.

Тема 7. Чугуны


Серые чугуны, классификация по структуре, свойствам. Графитизация чугуна. Легирование чугуна. Высокопрочные и легированные чугуны, их структура и свойства. Методы получения ковких чугунов.

Маркировка чугунов по ГОСТу. Области применения.

Тема 8. Основы теории термической обработки стали


Образование аустенита при нагреве. Кинетика превращений углеродистого и легированного аустенита при нагреве и охлаждении.

Диаграмма изотермического превращения аустенита, её практическое значение. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении.

Тема 9. Технологические процессы термической и химико-термической обработки стали и чугуна


Классификация видов термической обработки. Способы нагрева металла и защитные атмосферы.

Полный, изотермический, диффузионный и рекристаллизационный отжиг. Отжиг на зернистый перлит. Нормализация.

Закалка стали, различные её способы. Оборудование, технологические режимы. Прокаливаемость стали. Дефекты, возникающие при закалке.

Отпуск стали - высокий, средний, низкий. Структурные превращения. Технология отпуска. Старение закаленной стали, обработка холодом.

Термомеханическая обработка стали. Влияние термической обработки на структуру и свойства стали. Особенности термической обработки легированных сталей. Термическая обработка чугунов. Влияние конструктивной формы деталей и инструмента на результаты термической обработки.

Методы поверхности закалки стали. Индукционный нагрев и закалка токами высокой частоты.

Основы химико-термической обработки. Цементация, азотирование, цианирование, сульфоцианирование. Оборудование, технологические режимы. Понятие о диффузионной металлизации.

Примеры термической и химико-термической обработки деталей транспортной техники.

Техника безопасности при термической обработке.

Тема 10. Цветные металлы и сплавы


Медь и её сплавы. Состав, физико-механические и технологические свойства. Термическая обработка медных сплавов.

Алюминиевые сплавы. Механические и технологические свойства. Термическая обработка алюминиевых сплавов.

Антифрикционные сплавы. Баббиты и бронзы. Состав, структура, физико-механические и технологические свойства.

Новые сплавы цветных металлов. Маркировка цветных металлов и сплавов по ГОСТу. Применение цветных металлов и сплавов в транспортной технике.

Тема 11. Основы теории коррозии металлов


Классификация и виды коррозионных процессов. Коррозия важнейших металлов и сплавов. Коррозионно-стойкие материалы. Методы защиты от коррозии.

Тема 12. Порошковые (металлокерамические) сплавы


Виды и свойства металлокерамических материалов. Понятие о технологии получения порошковых и твердых сплавов. Классификация и маркировка порошковых и твердых сплавов по ГОСТу, область их применения. Экономическая эффективность порошковой металлургии.