Краткий курс по материаловедению и технологии конструкционных материалов
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ
ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ __________________________________________________________________
УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МЧС РОССИИ
Н.Б. Пугачева, Б.Н. Гузанов
Краткий курс по материаловедению и технологии конструкционных материалов
Учебное пособие для инженерно-технических учебных заведений
Екатеринбург 2008
УДК 66.017 (075.8)
ББК 30.3 я 73
Рецензенты:
Институт машиноведения УрО РАН, зам. директора по научным вопросам, д.т.н. С.В. Смирнов; к.т.н., доцент кафедры пожарной безопасности в строительстве Е.П. Воробьева
Авторы Н.Б. Пугачева, Б.Н. Гузанов
В учебном пособии изложены основы материаловедения и технологии изготовления заготовок и деталей машин из металлических и неметаллических материалов, классификация и правила маркировки конструкционных и машиностроительных материалов.
Предназначено для высшего специального образования, в том числе для подготовки инженеров по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность
Обсуждено и одобрено на заседании Методического совета Уральского института ГПС МЧС России 19.11 2008 г., протокол № 3.
ÓН.Б. Пугачева, Б.Н. Гузанов
ÓУральский институт ГПС МЧС России, 2008
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………………...…5
Раздел первый
Основы металлургического производства
1 Сущность и способы металлургического производства……………………….…..7
2. Исходные материалы для металлургического производства……………………..9
3.Технология выплавки чугуна………………………………………………………..12
3.1 Подготовка руд к плавке…………………………………………………………...12
3.2 Устройство доменной печи и ее работа…………………………………….…….13
3.3 Физико-химические процессы, происходящие в доменной печи……………….16
3.4 Продукты доменной плавки и технико-экономические показатели
Производства чугуна……………………………………………………………….....19
4 Технология выплавки стали……………………………………………………..…20
4.1 Физико-химические процессы при выплавке стали…………………………….20
4.2 Способы выплавки стали…………………………………………………………23
5 Способы разливки стали……………………………………………………………31
6. Особенности производства цветных металлов и сплавов……………………….33
6.1. Последовательность получения меди…………………………………………..35
6.2 Получение титана…………………………………………………………………37
6.3 Получение алюминия и магния…………………………………………………..41
Раздел второй
Основы получения металлических заготовок
7 Технология литейного производства………………………………………………43
8 Технология обработки металлов давлением………………………………………56
9 Технологические основы сварочного производства…………………………...…65
10 Основы размерной обработки заготовок деталей машин……………………….72
Раздел третий
Основы технологии производства заготовок и деталей машин
из неметаллических материалов
11 Особенности строения и классификация неметаллических материалов………80
12 Полимеры и их классификация…………………………………………………..82
13Технология производства изделий из пластмасс………………………………..85
14 Резины и детали из неё……………………………………………………………88
15 Композиционные материалы и их применение………………………………….90
Раздел четвертый
Теоретическое материаловедение
16 Строение и свойства чистых металлов………………………………………….94
17 Кристаллизация металлов и сплавов………………………………………..…..104
18 Полиморфные и магнитные превращения в металлах…………………………107
19 Пластическая деформация и разрушение металлов и сплавов. Механические свойства………………………………………………………………………………110
20 Фазы в сплавах…………………………………………………………………....124
21 Диаграммы состояния двойных систем…………………………………………129
22 Железо и его сплавы. Диаграмма состояния Fe-C(Fe3C)………………………138
Раздел пятый
Практическое материаловедение
23 Элементы теории термической обработки стали……………….……………..149
24 Технология термической обработки……………………………………………165
25 Технология химико-термической обработки…………………………………..168
26 Классификация и правила маркировка сталей…………….…………………...181
27 Классификация и правила маркировка цветных металлов и их сплавов……..192
Заключение…………………………………………………………………………...203
Список литературы…………………………………………………………………..204