Материалтану

жүктеу/скачать 3,32 Mb.

бет	1/7
Дата	15.09.2017
өлшемі	3,32 Mb.
	#32702

1 2 3 4 5 6 7

МАТЕРИАЛТАНУ
УДК 669. 017 Н.Қ .Түленденова

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Д.СЕРІКБАЕВ ат. ШЫҒЫС-ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Н.Қ.Түленденова

МАТЕРИАЛТАНУ
5В071200 – Машинажасау, 5В071300 – Көлік, көліктік техника және технология, 5В072300 – Техникалық физика, 5В072400 – Технологиялық машиналар және жабдықтар, 5В080600 – Аграрлыыық техника және технология, 5В090100- Тасымалдауды, жол қатынасын және көлікті пайдалануды ұйымдастыру бойынша оқитын студенттерге арналған

лекциялар конспектісі

Өскемен

2013

УДК 669. 017
Н.Қ.Түленденова 5В071200 – Машинажасау, 5В071300 – Көлік, көліктік техника және технология, 5В072300 – Техникалық физика, 5В072400 – Технологиялық машиналар және жабдықтар, 5В080600 – Аграрлыыық техника және технология, 5В090100- Тасымалдауды, жол қатынасын және көлікті пайдалануды ұйымдастыру мамандықтары бойынша оқитын студенттерге арналған лекциялар конспектісі/ ШҚМТУ - Өскемен, 2013 - 117 бет.
Лекциялар конспектісінде металдар мен қорытпалардың құрылымдарынан, талдау әдістерінен, көміртекті және легірленген болаттар мен шойынның құрылымдарынан, темір-көміртегі диаграммасы және термиялық өңдеу тақырыптарынан, түсті металл негізді қорытпалардан, металл емес материалдардан мәліметтер берілген. Ұсынылған жұмыс студенттердің «Конструкциялық материалдар және материалтану», «Материалтану» пәндерін оқуда көтерілетін мәселелерді түсінуге көмекші құрал болады.

Машина жасау және көлік факультетінің әдістемелік кеңесі бекіткен

Хаттама № ________ ___________2013

Шығыс-Қазақстан

мемлекеттік техникалық

университеті, 2013

МАЗМҰНЫ

		бет
1	Кіріспе Жалпы мәліметтер	6 7
2 2.1 2.2	Металдардың атомдық кристалдық құрылысы Анизатропия Кристалл торларының ақаулары	10 12 14

3	Металл құрылымының кристалдану процесінде қалыптасуы	18
3.1 3.2	Кристалдану процесінің энергетикалық шарттары Кристалдану процесінің механизмдері	18 20
3.3	Түйіршіктің өлшемі	21
3.4	Құймакесек металының құрылысы	22
3.4	Полиморфтық өзгеріс	24
4 4.1 4.2	Деформация және металдың қирауы Серпімді және пластикалық деформация Морт және тұтқыр қирау	25 25 26
4.3 4.4 4.5 4.6 4.7	Деформацияның металдың қасиетіне тигізер әсері Түйіршіктер өлшемінің қалыптасуы Қайта кристалдану Металдардың және қорытпалардың механикалық қасиеттері Механикалық сынау тәсілдері	28 28 29 30 31
5 5.1 5.2 5.3 6 6.1 6.2 7 7.1 7.2 7.3	Металл қорытпалары Жалпы түсініктеме Қорыытпа фазалары Темір және темір негізді қорытпалар Көміртекті болат Көміртегі мен тұрақты кірмелердің болаттың қасиетіне тигізер әсері Болатты класқа бөлу Шойын Сұр шойын Аса берік шойын Соғылымды шойын	36 36 36 37 43 43 45 48 48 50 51

8	Термиялық өңдеудің теориялық негіздері	53
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6	Жалпы мәліметтер Ферритті- карбидті құрылымды қыздыру кезінде аустениттің өзгеруі Қыздыру кезінде аустенит түйіршіктерінің өсуі Болаттың қасиетіне түйіршік өлшемдерінің тигізер әсері Асыра суытылған аустениттің өзгеруіне жалпы сипаттама. Аустениттің изотермиялық өзгеру диаграммасы Перлиттік өзгеру Эвтектоидқа дейінгі және эвтектоидтан кейінгі болаттағы аустениттің изотермиялық өзгеруі Мартенситтік өзгеру Үздіксіз суыту кезіндегі аустениттің өзгеруі Мартенсит пен қалдық аустениттің қыздыру кезінде өзгеруі (болатты босату) Термиялық өңдеу технологиясы Жасыту және қалыптандыру Болатты шынықтыру Болатты босату Термомеханикалық өңдеу (ТМӨ) Болатты термиялық өңдеу кезінде пайда болатын ақаулар Беттік шынықтыру	53 54 57 58 58 59 60 61 62 63 65 65 66 70 71 72 72
10	Химиялық-термиялық өңдеу	74
10.1	Цементтендіру	74
10.2	Азотқа қанықтыру	75
10.3 10.4	Циандау (нитроцементтендіру) Бормен қанықтыру	76 76
10.5 10.6	Силициалау (кремниймен қанықтыру) Диффузия жолымен металдармен қанықтыру	76 77
11	Легірленген болат	78
11.1	Легірлеуші элементтердің тепе-теңдіктегі болаттың механикалық қасиетіне көрсетер әсері	79
11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8	Легірленген конструкциялық болаттарды таңбалау Төмен легірленген болат Цементтендірілетін конструкциялық (машина жасайтын) легірленген болаттар Жақсартылатын легірленген болаттар Рессорлы - серіппелі болаттар Тозуға төзімді болаттар мен қорытпалар Коррозияға берік және қызуға берік болаттар мен қорытпалар	80 80 80 81 81 82 83
12	Құрал – саймандық болаттар мен қорытпалар	85
12.1	Құрал – саймандық болаттарды класқа бөлу	85
12.2	Құрал – саймандық болаттың негізгі қасиеттері	86
12.3	Құрал – саймандық болатты таңбалау	86
12.4	Кескіш құрал жасайтын болаттар	87
12.5	Қалыпталатын (штампты) болаттар	88
12.6	Өлшеуіш құралдар жасайтын болаттар	88
12.7	Қатты қорытпалар мен алмас құралдары	88
13	Түсті металдар мен қорытпалар	90
13.1	Алюминий және оның қорытпалары	90
13.2	Алюминий 0орытпаларын класқа бөлу, таңбалау	92
13.3	Магний және оның қорытпалары	95
13.4 13.5	Мыс және оның қорытпалары Мырыш, қорғасын, қалайы және олардың қорытпалары	96 101
14	Конструкциялық ұнтақты және композитті материалдар	102
14.1	Конструкциялық ұнтақты материалдар	102
14.2 15	Композитті материалдар Металл емес материалдар	104 106
15.1	Полимерлер	106
15.2	Пластикалық массалар	109
15.3	Резеңке материалдары	113
15.4	Шыны	114
	Әдебиеттер	117

Кіріспе
«Материалтану» курсында металдар және металл емес материалдар қаралады. Соңғы жылдары металл емес материалдарды қолданудың қарқынды дамуына қарамастан, негізгі конструкциялық материал ретінде металл және металл негізді қорытпалар алдыңғы қатардан орын алады. Сол себепті лекциялар конспектісінде металдарды оқуға көп көңіл бөлінген.

Ұсынылып отырған лекциялар конспектісі машина жасау, металлургия, жылуэнергетикасы, кәсіптік білім, бағалау мамандықтары бойынша мемлекеттік тілде «Материалтану», «Материалтану негіздері», «Салалық материалтану», «Конструкциялық материалдар және металды термиялық өңдеу» пәндерінің оқу жоспарына сәйкес дайындалған. Тақырыптардың негізі Ю.М.Лахтин мен В.П.Леонтьеваның «Материалтану» оқулығынан қазақ тіліне аударылып, қосымша әдебиеттерден алынған материалдармен кеңейтілген.

Металдың және оның қорытпаларының құрылымы мен құрамының физикалық, химиялық, технологиялық және басқа қасиеттермен байланысын зерттейтiн ғылым металтану деп аталады. Металтану саласының негiзiн қалаушылар: Аносов Павел Петрович (1799-1851) - орыс инженерi, металдың құpылысы мен қасиетiнiң бip-бipiне байланыстылығын анықтады. Чернов Дмитрий Константинович (1839-1921) - орыс металлургi, металтанудың ғылыми негiзiн қалаушы, әдебиеттерде «металлография атасы» аталған, металдарды термиялық өңдеу процесінде металл құрылымының өзгеру температураларын (фазалық өзгеруін немесе межелі нүктелерді) анықтаған ғалым.

Соңғы жылдарда жаңа ғылыми-техникалық даму дәуiрi - атом энергиясы, электроника, ғарышты игеру, радио, автоматтандыру жүйесi және т.б. салалардың талабына сай жаңа материалдарға мұқтаждық өсуде. Қазiргi металтанудың теориялық негiзгi бағыты таза және аса таза металдар өндiру тәсiлдерiн iздестiру болып табылады. Металға қоршаған ортаның тигізетін әсерiн зерттеуге де көп көңiл бөлiнуде.

Бүгiнгi күнге дейiн машина жасауда қолданылып келген металдың негiзi - қара металлургия, демек, темiр негiздi металдар. Конструкциялық және құрал - саймандық материалдың 90-95% темiр негiздi болып келеді. Темiрдiң физикалық және технологиялық қасиеттерi үйлесiмдi, жер қойнауындағы қоры мол, арзан. Темiр мен оның қорытпаларының құны түстi металдар құнынан бiрнеше есе төмен.

Техниканың дамуымен қатар металға қойылатын талаптар да өзгеруде. Олар: металдың конструктивті берiктiгi, жоғары температураға төзiмдiлігі, аса төмен температурада тұтқырлық қасиетін сақтауы, агрессивті орталарға төзiмдi және басқа да физикалық, химиялық қасиеттерi жоғары болуы керек. Осы қойылған талаптарды қанағаттандыру мақсатымен металл қорытпаларын, арнаулы қорытпаларды, композиттi материалдарды қолдану кейiнгi жылдарда кеңiнен жолға қойылған.

1 ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР

Металл мен оның қорытпалары кристалды денелер болып келеді. Аморфты денелермен салыстырғанда металдың атомдары геометриялық заңға бағынып реттi орналасқан.

Металл құрылысы саны көп кристалдардан тұрады. Металдың қасиетi жылу және электр өткiзгiштiгi, металдық жылтырлығы, созымталдығы арқылы сипатталады.

Металтану саласында «жүйе», «фаза», «құрылым» терминдерi кеңiнен қолданылады. Жүйе – тепе-теңдiк күйдегi фазалар жиынтығы. Фаза – басқа құраушы бөлшектерден аралары бөлінген, химиялық құрамы, кристалдык құрылысы мен қасиетi бiрдей, бір агрегатты күйдегі құрылымы біркелкі жүйе құраушы бөлшектер. Құрылым ұғымында металл мен қорытпалардағы тиісті фазалардың пішіні, өлшемі, өзара орналасу бағыты қаралады.

Құрылым макроқұрылым және микроқұрылым болып ажыратылады.

Макроқұрылымды 30-50 есе үлкейтетiн құралдардың көмегiмен, немесе жай көзбен көруге болады. Микроқұрылым тек қана микроскоп арқылы зерттелiнедi.

Макроқұрылымдарды талдау тәсілдерін үшке бөлуге болады: дайын бұйымдардың беткі қабаттарын жай көзбен қарап бақылау, демек бұйымдардың бастапқы пішінін, өлшемін бұзбайтын тәсіл; бақылауға арналған металл сынықтарын немесе тетіктің істен шығу себебін анықтайтын металл омырығының беткі сипаттамасы (морт немесе тұтқыр, т.т. сынуы); арнайы дайындалған үлгілердің – макроысылмалардың макроқұрылымдарын талдау.

Бірінші тәсіл бойынша бұйымның бетінде көрінетін ақауларды (газды көпіршіктерді, бос орынларды, жарықшаларды, қуыстарды, шөгістік борпылдақтық, құйма металдар құрылымындағы химиялық біртектіліктің болмауын (ликвация), металл емес кірмелерді) көруге болады. Мұндай қарапайым бақылау тәсілі бұйымды қолдануға жарамдығын анықтайды.

жүктеу/скачать 3,32 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7