Что изучает дисциплина «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

И.А. Хворова

 

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

Часть 1

 

 

Рекомендовано в качестве учебного пособия
Редакционно-издательским советом
Томского политехнического университета

 

 

Издательство

Томского политехнического университета

УДК 620.22.(075.8)

ББК 30.36.я73

Х324

 

Хворова И.А.

Х324 Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие в 2-х ч. Часть 1 / И.А. Хворова; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. − Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 74 с.

 

В первой части пособия рассматриваются основы металлургического и литейного производства, обработки металлов давлением и резанием, получения сварных соединений.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 140502 «Котло- и реакторостроение» направления 140500 «Энергомашиностроение».

УДК 620.22.(075.8)

ББК 30.36.я73

 

Рецензенты

Доктор физико-математических наук,

старший научный сотрудник ИФПМ СО РАН
Е.Е. Дерюгин

Доктор физико-математических наук,

профессор кафедры физики ТГАСУ
Ю.П. Шаркеев

 

 

© ГОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», 2011

© Хворова И.А., 2011

© Обложка. Издательство Томского
политехнического университета, 2011

Лекция 1

 

Что изучает дисциплина «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

Материаловедение изучает различные конструкционные материалы, их состав, строение и свойства, а также способы изменения их свойств в процессе обработки.

Технология – это совокупность операций по изготовлению изделия или детали. Проще можно сказать: из чего, каким инструментом, на каком оборудовании и в какой последовательности изготовить нужное изделие. Сейчас все эти понятия часто обозначают английским выражением “know how” – «знать, как». В технологию входят особенности режима обработки, применение вспомогательных веществ (смазки, охлаждающие среды) и многое другое.

Существует взаимосвязь между двумя составными частями нашего курса: совершенствование технологии позволяет получить качественно новый материал, а новый материал дает новые возможности конструкторам и технологам, и возникает новая технология.

 

Конструкционные материалы предназначены для изготовления деталей и конструкций, работающих под механическими нагрузками. Основное требование к конструкционным материалам – не разрушаться и не деформироваться при эксплуатации. Кроме того, материалы должны быть экономичными (недорогими, недефицитными) и технологичными, т. е. из них должно быть технически возможно изготовить нужное изделие с минимальными затратами труда и энергии.

В современной технике используются следующие группы конструкционных материалов:

1) металлы и их сплавы;

2) полимеры (пластмассы);

3) керамика;

4) стекла;

5) композиционные материалы.

На современном этапе развития техники в наибольшей степени удовлетворяют требованиям быть прочными, надежными, долговечными – и одновременно технологичными и экономичными – металлы и сплавы. Композиционные материалы все шире используются в самых разных областях, но все же пока они дороги и технология их производства сложна. Поэтому до 80 % объема всех выпускаемых конструкционных материалов составляют металлы. В котло- и реакторостроении они являются основными материалами для машин и конструкций. Поэтому мы будем рассматривать технологию производства изделий из металлов и технологию получения самого металла.