Будова та властивості металів. Кристалічна структура металів. Будова реальних кристалів. Дефекти кристалічної будови (точкові, лінійні, поверхневі), їх вплив на властивості металів.
Залізовуглецеві сплави. Роль заліза в техніці. Властивості заліза. Взаємодія заліза з вуглецем. Діаграма стану залізо-вуглець. Фази i структурні складові. Класифікація сплавів у залежності від умісту вуглецю. Вплив вуглецю на структуру i властивості залізовуглецевих сплавів. Сфери використання сталей i чавунів. Будова і властивості сплавів. Компоненти, фази і структурні складові в сплавах. Діаграми фазової рівноваги. Зв'язок між структурою і властивостями. Методи дослідження структури. Поняття про фізичні, хімічні., технологічні та механічні властивості. Класифікація механічних властивостей за групами міцності, пластичності, в'язкості й витривалості. Їх сутність, позначення, розмірність і способи визначення. Вихідні матеріали металургійного виробництва – вогнетриви, паливо, руди, флюси. Способи збагачення та підготовки руд. Доменне виробництво чавуну. Склад шихти. Продукти доменного виробництва та їх використання. Поняття про переробний i ливарний чавуни та лігатуру. Характеристика сталi у порівнянні з чавуном. Сутність виpобництва сталi. Сучасні способи виплавляння сталi. Киснево-конверторне виробництво сталі. Фізико-хімічні процеси виробництва сталі. Мартенівське виробництво сталi. Виплавляння сталі в електропечах. Вплив способу виpобництва на вартість та якість сталi. Поняття пpо бездоменне виpобництво сталi. Виробництво кольорових металів.
Загальна технологічна схема виготовлення виливків. Ливарні властивості сплавів. Ліквація. Технологічні вимоги до конструкції виливка. Загальні поняття про технологічність виливка. Вимоги до конструкції виливка. Виготовлення виливків у разових формах. Заливання форм і розливні ковші. Види браку й контроль якості виливків. Виготовлення виливків у кокілях. Виготовлення виливків виливанням за витоплюваними моделями. Відцентрове лиття. Лиття методами вакуумного всмоктування, під низьким тиском, видавлюванням і рідким штампуванням. Лиття під низьким тиском. Лиття методом видавлювання. Рідке штампування. Коротка характеристика основних видів обробки металів тиском. Вплив різних факторів на опір деформуванню і пластичність. Температурний інтервал гарячої обробки тиском. Сутність процесу прокатування. Сутність процесу і сортамент пресованих виробів. Сутність процесу волочіння і сортамент. Особливості гарячого штампування кольорових металів і їх сплавів. Сутність процесу і види штампованих деталей. Загальні відомості про термічну обробку. Основні види термічної обробки сталі. Хіміко-термічна обробка сталі.
Сутнiсть різних способiв зварювання та їх види. Характеристика piзних способiв зваpювання. Зварні шви та з`єднання, їхня класифікація. Металургійні процеси пpи зварюванні та особливості їх протікання. Кристалізація металу та утворення зварного з`єднання. Основні способи зварювання. Стpуктуpа i властивостi металу в зоні зваpного з`єднання. Поняття пpо зону термічного впливу. Напруження та дефоpмацiї при зварюванні. Утворення гарячих i холодних тріщин. Дефекти зварних з`єднань i причини їх утворення. Види контролю якості зваpних з`єднань. Зварювальна дуга та її властивості. Джерела живлення зварювальної дуги. Вимоги до джерел живлення. Класифікація джеpел живлення. Вольт-ампеpнi характеристики джеpел живлення. Будова та робота основних джеpел живлення дуги змінного та постійного струму. Загальні відомості про газове зварювання. Обладнання, апаратура i матеpiали для газового зваpювання та piзання металiв. Технологія газового зваpювання та кисневого piзання металів. Вимоги безпеки при газовому зваpюваннi та piзаннi металiв.
Загальні відомості про пластичні маси. Класифікація, експлуатаційні властивості і призначення пластмас. Методи переробки пластмас у вироби. Основні методи переробки пластмас. Методи обробки і з'єднання пластмас. Листове штампування. Зварювання пластмас. Склеювання пластмас. Обробка пластмас різанням. Різні конструкційні матеріали. Деревні матеріали. Гумові матеріали. Лакофарбові матеріали.
Призначення обробки металів різанням. Рухи в металорізальних верстатах. Основні методи обробки металів різанням. Матеріали, які застосовуються для виготовлення різальних інструментів. Основні частини різця, його геометричні параметри. Елементи режиму різання і переріз зрізуваного шару при поздовжньому зовнішньому точінні. Вплив різних факторів на швидкість різання. Класифікація і умовні позначення металорізальних верстатів. Обробка на токарних верстатах. Основні роботи, що виконуються на токарно-гвинторізних верстатах. Верстати з програмним керуванням.
Другий рік, осінь диференційований залік. Третій рік, осінь екзамен, РГР – 6 кредитів
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 141БОК04 Фізика
- 141БОК06 Вища математика
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
- 141БВБ7.1 Електроматеріалознавство
- 141БОК28 Конструювання механічної частини електроприводу
Примітки:
Оцінювання по семестрах не додається
Тема 1. Предмет і завдання курсу, його наукові основи.
Тема 2. Будова та властивості металів. Кристалічна структура металів. Типи кристалічних ґраток. Поліморфізм металів.
Тема 3. Залізовуглецеві сплави. Роль заліза в техніці. Властивості заліза. Явище поліморфізму в залізі та його використання в техніці. Взаємодія заліза з вуглецем. Діаграма стану залізо-вуглець. Фази i структурні складові. Класифікація сплавів у залежності від умісту вуглецю. Вплив вуглецю на структуру i властивості залізовуглецевих сплавів. Сфери використання сталей i чавунів
Тема 4. Залізовуглецеві сплави. Виробництво чавуну. Виробництво сталі. Фізико-хімічні процеси виробництва сталі. Виробництво кольорових металів.
Тема 5. Будова і властивості сплавів. Компоненти, фази і структурні складові в сплавах. Типи фаз у сплавах; тверді розчини, хімічні сполуки та гетерогенні структури. Діаграми фазової рівноваги. Різновиди діаграми стану. Зв'язок між структурою і властивостями. Методи дослідження структури. Поняття про фізичні, хімічні., технологічні та механічні властивості. Класифікація механічних властивостей за групами міцності, пластичності, в'язкості й витривалості
Тема 6. Вихідні матеріали металургійного виробництва – вогнетриви, паливо, руди, флюси. Способи збагачення та підготовки руд. Доменне виробництво чавуну. Склад шихти. Продукти доменного виробництва та їх використання. Поняття про переробний i ливарний чавуни та лігатуру. Характеристика сталi у порівнянні з чавуном. Сутність виpобництва сталi. Сучасні способи виплавляння сталi. Киснево-конверторне виробництво сталі. Фізико-хімічні процеси виробництва сталі. Мартенівське виробництво сталi. Виплавляння сталі в електропечах. Вплив способу виpобництва на вартість та якість сталi. Поняття пpо бездоменне виpобництво сталi..
Тема 7. Виробництво кольорових металів.
Тема 8. Загальна технологічна схема виготовлення виливків. Ливарні властивості сплавів. Ліквація. Технологічні вимоги до конструкції виливка. Загальні поняття про технологічність виливка. Вимоги до конструкції виливка. Виготовлення виливків у разових формах. Заливання форм і розливні ковші. Види браку й контроль якості виливків. Виготовлення виливків у кокілях. Виготовлення виливків виливанням за витоплюваними моделями. Відцентрове лиття. Лиття методами вакуумного всмоктування, під низьким тиском, видавлюванням і рідким штампуванням. Лиття під низьким тиском. Лиття методом видавлювання. Рідке штампування.
Тема 9. Коротка характеристика основних видів обробки металів тиском. Вплив різних факторів на опір деформуванню і пластичність. Температурний інтервал гарячої обробки тиском. Сутність процесу прокатування. Сутність процесу і сортамент пресованих виробів. Сутність процесу волочіння і сортамент. Особливості гарячого штампування кольорових металів і їх сплавів. Сутність процесу і види штампованих деталей. Загальні відомості про термічну обробку. Основні види термічної обробки сталі. Хіміко-термічна обробка сталі.
Тема 10. Сутнiсть різних способiв зварювання та їх види. Характеристика piзних способiв зваpювання. Зварні шви та з`єднання, їхня класифікація. Металургійні процеси пpи зварюванні та особливості їх протікання. Кристалізація металу та утворення зварного з`єднання. Основні способи зварювання. Стpуктуpа i властивостi металу в зоні зваpного з`єднання. Поняття пpо зону термічного впливу. Напруження та дефоpмацiї при зварюванні. Утворення гарячих i холодних тріщин. Дефекти зварних з`єднань i причини їх утворення. Види контролю якості зваpних з`єднань. Зварювальна дуга та її властивості. Джерела живлення зварювальної дуги. Вимоги до джерел живлення. Класифікація джеpел живлення. Вольт-ампеpнi характеристики джеpел живлення. Будова та робота основних джеpел живлення дуги змінного та постійного струму.
Тема 11. Загальні відомості про газове зварювання. Обладнання, апаратура i матеpiали для газового зваpювання та piзання металiв. Технологія газового зваpювання та кисневого piзання металів. Вимоги безпеки при газовому зваpюваннi та piзаннi металiв.
Тема 12. Композиційні матеріали. Методи одержання порошкових матеріалів. Виробництво деталей із пластмас. Різні конструкційні матеріали. Деревні матеріали. Гумові матеріали. Лакофарбові матеріали. Корозія металів і сплавів.
Тема 13. Металорізальні верстати та методи обробки металів різанням. Призначення обробки металів різанням. Основні методи обробки металів різанням. Матеріали, які застосовуються для виготовлення різальних інструментів. Вплив різних факторів на швидкість різання. Класифікація і умовні позначення металорізальних верстатів. Обробка на токарних верстатах. Основні роботи, що виконуються на токарно-гвинторізних верстатах. Верстати з програмним керуванням.
Практичне заняття № 1. Дослідження процесу кристалізації.
Практичне заняття № 2. Вивчення мікроструктури сталей.
Практичне заняття № 3. Вивчення мікроструктури чавунів.
Практичне заняття № 4. Вивчення мікроструктури кольорових металів.
Практичне заняття № 5. Вивчення процесів чорної та кольорової металургії.
Практичне заняття № 6. Виготовлення разової ливарної форми та заповнення її розплавленим металом.
Практичне заняття № 7. Основні джерела зварювального струму та їх вольтамперні характеристики.
Практичне заняття № 8. Визначення зварювальних коефіцієнтів
Лабораторне заняття № 1. Випробування металів на твердість.
Лабораторне заняття № 2. Визначення рідкоплинності металів.
Лабораторне заняття № 3. Холодне і гаряче прокатування металів.
Лабораторне заняття № 4. Лиття в одноразові піщано-глинисті форми.
Лабораторне заняття № 5. Лиття в кокіль.
Лабораторне заняття № 6. Вивчення структури сталей після різних видів термообробки да її дослідження.
Лабораторне заняття № 7. Ручне електродугове зварювання металів.
Лабораторне заняття № 8. Моделювання і друк на 3D принтері.
Лабораторне заняття № 9. Дослідження залежності шорсткості поверхні деталі від режимів різання.
Базова
- Материаловедения / Под общ. ред, Б.Н.Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1986 - 384 с.
- Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. -М.: Машиностроение.1990 – 528 с.
- Материаловедение и технология металлов. / Г.П.Фетисов, М.Г.Карпман и др. – М.: Высшая школа. 2001 – 640 с.3
- Большаков В.І., Береза О.Ю., Харченко В.І. Прикладне матеріалознавство: Підручник. Дніпропетровськ: РВА „Дніпро VAL”.2000 – 290 с.
- Технология металлов и других конструкционних материалов. Под ред. проф. Н.П. Дубинина. М.: Высш. школа. 1969 - 702 с.
- Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов, М.: Машиностроение. 1990 – 351 с.
- Технологія конструкційних матеріалів./За ред. А.М. Сологуба. - К.: Вища школа. 1993 – 300 с.
- Технология конструкционних материалов. /Г.А. Прейс, М.А. Сологуб, И.А. Рожнецкий/ - К.: Вища школа. 1990 – 391 с.
Допоміжна
- Дриц М.Е., Москалев Н.Н. Технология конструкционных материалов и материаловедение.: Учебник. – М.: Высш. школа. 1990 – 447 с.
- Жадан В.Т., Гринберг Б.Г. Технология металлов и других конструкционных материалов. М.: Высш. школа. 1970 – 704 с.
- Технология металлов и других конструкционных материалов. Под ред. Г.А. Глазова. Л.: Машиностроение. 1972 – 520 с.
- Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. М.: Высш. школа. 1968 – 520 с.
- Технология металлов. Под ред. П.И. Полухина. М.: Высш. школа. 1966 – 440 с.
- Технология метал лов и сварка. Под ред. П.И. Полухина. М.: Высш. школа. 1977 – 464 с.
- Технология конструкционных материалов. / Под. ред. И.П. Волчок и др. Лабораторные работы - К.: Высшая школа. 1990 – 152 с.
- Технология злектрической сварки плавлением. / Под ред, С.И. Думова. - Л.: Машиностроение. 1987 – 461 с.
- Конструкционные материалы. Справочник. / Под общей редак. Б.Н. Арзамасова – М.: Машиностроение. 1990 – 688 с.
- Технология металлов и конструкционных материалов / Под общ. ред. Б.А.Кузьмина. - М.: Машиностроение, 1989 496 с.