Материаловедение и технологии обработки материалов

Материаловедение и технологии обработки материалов
А.Ф. Третьяков, Л.В. Тарасенко
  • Год:
    2014
  • Тип издания:
    Учебное пособие
  • Объем:
    544 стр. / 34 п.л
  • Формат:
    60x90/16
  • ISBN:
    978-5-7038-3889-1
  • Читать Online

Ключевые слова: заготовки, композиционные материалы, конструкционные материалы, материаловедение, машиностроительные материалы, металлы, обработка давлением, отливки, пластмассы, полимеры, резание, сварка, сплавы, стали, термическая обработка, технологичность, формообразование, цветные металлы, чугуны

Изложены физико-механические основы материаловедения, закономерности формирования строения материалов в процессе кристаллизации, пластической деформации, термической обработки. Особое внимание уделено фазовым превращениям в твердом состоянии, механизмам упрочнения. Приведены технологические способы управления строением и свойствами сплавов, основные свойства конструкционных и инструментальных материалов.

Рассмотрены процессы, протекающие при изготовлении изделий в парогазовой, жидкой, твердо-жидкой и твердой фазах. Даны рекомендации по обеспечению технологичности заготовок и деталей машин при их проектировании. Уделено внимание основам технологий получения заготовок сваркой и механической обработкой резанием. Приведены примеры конструирования и изготовления деталей с учетом механических и технологических свойств используемых сплавов и типа производства.

Для студентов технических университетов, обучающихся по машиностроительным направлениям, а также для преподавателей и инженеров.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел I. Физико-химические основы материаловедения
Глава 1. Классификация машиностроительных материалов, их свойства и характеристики
1.1. Классификация материалов
1.2. Основные свойства конструкционных материалов
Глава 2. Классификация материалов в зависимости от природы химической и физической связей
2.1. Типы химической и физической связей в веществах
2.2. Материалы с химической связью различных типов. Свойства материалов, способы их получения
Глава 3. Строение металлов и сплавов
3.1. Методы исследования структуры и состава материалов
3.2. Пространственные объекты в сплаве, состоящие из групп атомов
3.3. Несовершенства кристаллической структуры
3.4. Наноструктура
Глава 4. Основы теории сплавов
4.1. Химический состав сплавов
4.2. Фазовый состав сплавов
4.3. Понятие о равновесных фазовых диаграммах (диаграммах состояния)
4.4. Фазовые превращения в сплавах в твердом состоянии
Раздел II. Металлургическое производство. Основная продукция
Глава 5. Физико-химические процессы производства чугуна и стали
5.1. Современное металлургическое производство
5.2. Производство чугуна
5.3. Производство стали
5.4. Внедоменное получение стали
Глава 6. Кристаллизация и строение стальных слитков
6.1. Формирование структуры литых заготовок
6.2. Форма кристаллов и строение стальных слитков
Глава 7. Способы повышения качества слитков
7.1. Непрерывная разливка стали
7.2. Внепечная обработка стали
7.3. Переплавные процессы
Глава 8. Производство цветных металлов
8.1. Производство меди
8.2. Производство алюминия
8.3. Производство магния
8.4. Производство титана
Глава 9. Основная продукция металлургического производства
9.1. Виды машиностроительных профилей
9.2. Производство прокатанных профилей
9.3. Производство прессованных профилей
9.4. Волочение машиностроительных профилей
9.5. Производство гнутых профилей
Раздел III. Технологические способы управления строением и свойствами сплавов
Глава 10. Требования к свойствам конструкционных сплавов
Глава 11. Холодная пластическая деформация и рекристаллизация
Глава 12. Термическая обработка сплавов
12.1. Виды термической обработки
12.2. Виды универсального отжига I рода
12.3. Упрочняющая термическая обработка
12.4. Химико-термическая обработка
12.5. Поверхностная лазерная обработка
Раздел IV. Конструкционные материалы
Глава 13. Формирование строения машиностроительных сталей
13.1. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Область сталей
13.2. Фазовые превращения в сталях при медленном охлаждении из аустенитной области
13.3. Термическая обработка сталей
13.4. Закалка сталей на мартенсит
13.5. Отпуск сталей
13.6. Химико-термическая обработка сталей
Глава 14. Конструкционные машиностроительные стали
14.1. Классификация машиностроительных сталей
14.2. Влияние легирующих элементов на свойства сталей
14.3. Стали с различным уровнем прочности
14.4. Рессорно-пружинные стали
14.5. Износостойкие стали
14.6. Подшипниковые стали
14.7. Автоматные стали
Глава 15. Стали с особыми физико-химическими свойствами
15.1. Жаропрочные стали
15.2. Стали с повышенной поверхностной стойкостью
Глава 16. Сплавы железа с углеродом. Чугуны
16.1. Химический состав и виды чугунов
16.2. Механические и технологические свойства чугунов
16.3. Серые чугуны
16.4. Высокопрочные чугуны
16.5. Чугуны с вермикулярным графитом
16.6. Ковкие чугуны
16.7. Специальные чугуны
Глава 17. Сплавы цветных металлов
17.1. Алюминиевые сплавы
17.2. Магниевые сплавы
17.3. Титановые славы
17.4. Медные сплавы
17.4.1. Латуни
17.4.2. Бронзы
17.5. Антифрикционные материалы
17.6. Никелевые жаропрочные сплавы
Глава 18. Пластмассы и композиционные конструкционные материалы
18.1. Пластмассы
18.2. Композиционные конструкционные материалы
Раздел V. Инструментальные материалы
Глава 19. Условия работы и требования к инструментальным материалам
Глава 20. Материалы для изготовления металлорежущих инструментов
Глава 21. Стали для изготовления инструментов обработки металлов давлением и для измерительных инструментов
21.1. Общая характеристика материалов для инструментов обработки металлов давлением
21.2. Валковые стали
21.3. Штамповые стали
21.4. Стали для измерительных инструментов
Раздел VI. Методы и способы обработки заготовок
Глава 22. Технологические процессы формообразования заготовок
22.1. Термины и определения
22.2. Основные виды заготовок и их характеристики
22.3. Качество и технологичность заготовок
22.4. Формообразующие технологические процессы
Глава 23. Получение заготовок и их обработка в парогазовой, жидкой и твердой фазах
23.1. Процессы физического и химического осаждения материалов. Основные области их применения
23.2. Получение заготовок и их обработка в жидкой фазе
23.3. Получение заготовок и их обработка в твердой фазе
Глава 24. Выбор метода получения заготовки конструируемой детали
24.1. Основные принципы выбора метода получения заготовки
24.2. Технологические возможности основных методов получения заготовок
24.3. Факторы, определяющие выбор метода получения заготовки
Раздел VII. Конструирование изделий, изготовляемых механической обработкой давлением и резанием
Глава 25. Физико-механические основы изготовления заготовок обработкой давлением
25.1. Особенности получения заготовок обработкой давлением
25.2. Пластичность и сопротивление деформированию
25.3. Общая характеристика кузнечно-штамповочного производства
Глава 26. Технологические особенности изготовления заготовок обработкой давлением
26.1. Изготовление заготовок ковкой
26.2. Разновидности объемной штамповки
26.3. Тиксоштамповка
26.4. Общая характеристика технологических процессов получения изделий из листовых заготовок
26.5. Основные технологические операции листовой штамповки
26.6. Обработка поверхностей пластическим деформированием
Глава 27. Конструирование технологичных изделий, изготовляемых обработкой давлением
27.1. Классификация поковок
27.2. Конструирование заготовок, получаемых ковкой и объемной штамповкой
27.3. Обеспечение технологичности штампованной заготовки
27.4. Конструирование технологичных изделий, изготовляемых листовой штамповкой
Глава 28. Физико-механические основы обработки заготовок резанием
28.1. Особенности технологических процессов обработки заготовок резанием
28.2. Физические закономерности механической обработки резанием
28.3. Свойства обработанной поверхности
28.4. Силы резания и тепловые явления при обработке резанием
Глава 29. Обрабатываемость материалов резанием и способы ее улучшения
29.1. Обрабатываемость материалов
29.2. Основные способы улучшения обрабатываемости
29.3. Технологические особенности механической обработки заготовок из основных конструкционных материалов
Глава 30. Технологические особенности механической обработки заготовок резанием
30.1. Обработка точением поверхностей заготовок
30.2. Поперечное, продольное строгание и долбление заготовок
30.3. Обработка заготовок протягиванием
30.4. Обработка заготовок осевым режущим инструментом
30.5. Обработка заготовок фрезерованием
30.6. Обработки поверхностей заготовок шлифованием
30.7. Технологические процессы отделочной обработки поверхностей заготовок
Глава 31. Технологические процессы обработки резанием основных поверхностей заготовок
31.1. Обработка поверхностей тел вращения
31.2. Обработка плоских поверхностей
31.3. Нарезание резьбы на заготовках
31.4. Обработка поверхностей заготовок деталей с периодически повторяющимся профилем
Глава 32. Конструирование деталей, изготовляемых с использованием механической обработки давлением и резанием
32.1. Общие технологические требования к деталям
32.2. Конструктивные и технологические мероприятия, обеспечивающие повышение технологичности детали
32.3. Примеры конструирования и изготовления типовых деталей с использованием механической обработки давлением и резанием
Раздел VIII. Изготовление заготовок методом литья и сварки
Глава 33. Литейные свойства сплавов и область их рационального применения
33.1. Основные особенности процессов получения отливок
33.2. Литейные свойства сплавов и их влияние на конструктивные размеры и форму отливок
33.3. Область рационального применения литейных сплавов
Глава 34. Технологические особенности изготовления отливок
34.1. Технико-экономические показатели основных способов получения отливок
34.2. Выбор рационального способа литья заготовки проектируемой детали
34.3. Изготовление отливок из основных конструкционных материалов
34.4. Термическая и механическая обработки отливок
Глава 35. Конструирование технологичных отливок
35.1. Классификация отливок
35.2. Общие принципы конструирования литых деталей
35.3. Особенности конструирования заготовок, изготовляемых специальными способами литья
35.4. Обеспечение технологичности конструкции отливки
Глава 36. Физико-механические основы технологических процессов сварки
36.1. Технологические особенности изготовления сварных и паяных заготовок
36.2. Формирование соединений при сварке
36.3. Напряжения и деформации при сварке
Глава 37. Технологические особенности изготовления сварных заготовок
37.1. Свариваемость материалов
37.2. Технологические особенности получения сварных соединений из основных конструкционных материалов
37.3. Дефекты в сварных соединениях и методы контроля
Глава 38. Конструирование технологичных сварных изделий
38.1. Общие принципы конструирования сварных заготовок
38.2. Технологичность сварных заготовок
38.3. Примеры конструирования и изготовления типовых деталей с использованием литья и сварки

Авторы работы: Третьяков А.Ф., Тарасенко Л.В.