Параметри гратки. 1 страница

ВСТУП

Дисципліна “ Матеріалознавство та основи технології виробництва товарів народного споживання ” призначена для студентів спеціальностей: 7.0503.01 “Товарознавство і комерційна діяльність” та 7.0503.02 “Товарознавство та експертиза в митній справі”. Цей курс набуває особливого значення для товарознавців-комерсантів та товарознавців-експертів, що працюватимуть за фахом в умовах ринкової економіки, де всі продукти праці є товаром. Метою викладання нормативної фундаментальної дисципліни “ Матеріалознавство та основи технології виробництва товарів народного споживання ” є накопичення та засвоєння студентами знань про особливості формування структури, властивостей матеріалів та технологія їх переробки, що допоможуть їм опанувати та зрозуміти основні закономірності закладання і збереження споживних властивостей товарів народного споживання, умови забезпечення їх конкурентоспроможності на ринку товарів та послуг.

Дисципліна “ Матеріалознавство та основи технології виробництва товарів народного споживання” базується на знаннях, які забезпечують такі фундаментальні дисципліни як: хімія і методи дослідження сировини і матеріалів; фізика і методи дослідження сировини і матеріалів; основи стандартизації, метрології і управління якістю; вища та прикладна математика. Цей курс передбачає розгляд загальних для всіх матеріалів закономірностей будови і формування властивостей з точки зору загальних фізичних, хімічних, біологічних та інших законів. Задача наближення програми курсу до практичних умов праці товарознавця-комерсанта та товарознавця-експерта може бути розв’язана на лабораторних заняттях за рахунок більш детального вивчення властивостей матеріалів і технологій, які регламентуються відповідними нормативними документами, з точки зору впливу на споживні властивості готових виробів.

Розвиток професійного мислення студентів та забезпечення свідомого застосування знань щодо закономірностей формування структури матеріалів, властивостей і технологічних процесів їх виготовлення для вирішення практичних задач визначають завдання даного курсу.

Викладання дисципліни ведеться в двох семестрах. В першому семестрі (частина І) вивчається два змістовних модулі:

I – „Будова та властивості полімерних матеріалів”, де розглядаються основні питання формування структури полімерних матеріалів, фізичних, фізико-механічних та хімічних властивостей. Студенти повинні оволодіти: основами мікроскопічного аналізу текстильних матеріалів, методами визначення показників міцності, жорсткості, незминальності та інших властивостей полімерних матеріалів.

ІІ - „Полімерні матеріали та основи технології їх виробництва і виробів із них”, в якому розглядаються такі матеріали як тканини, трикотажні полотна, неткані матеріали, натуральні, штучні та синтетичні шкіри, пластичні маси. Студенти повинні вміти органолептично визначати: сировинний склад цих матеріалів, способи їх виготовлення, а також загальні основи технології виробництва текстильних, шкіряних матеріалів, виробів із пластичних мас тощо.

В другому семестрі (частина ІІ) вивчається також два змістовних модулі:

ІІІ – «Формування структури та властивості металевих та неметалевих матеріалів» присвячений з’ясуванню питань, пов’язаних із:

- особливостями будови та формування структури кристалічних і неметалевих матеріалів;

- аналізом геометричних, термічних, електричних, оптичних та акустичних властивостей матеріалів.

ІУ – «Металеві та неметалеві матеріали, основи технології їх виробництва і виробів із них» де основну увагу приділено основам технології виготовлення металевих та неорганічних матеріалів, сутності захисту металів та їх сплавів від корозії, особливостям механічної обробки матеріалів та обробки їх різанням тощо.

Програма має на меті глибоке засвоєння студентами:

· закономірностей формування властивостей матеріалів;

· методів оцінки і контролю якості матеріалів, які використовуються для виробництва споживчих товарів;

· закономірностей впливу властивостей матеріалів на споживні властивості готових виробів;

· принципів проектування споживних властивостей готових виробів.

Здобуті знання дозволять майбутнім фахівцям вільно визначати основні характеристики різних видів сировини, матеріалів та технологій виробництва виробів з метою оцінки їх споживних властивостей і конкурентоспроможності на ринку товарів.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен:

знати

· суть закономірностей формування властивостей матеріалів, їх зв’язок з будовою;

· методи оцінки та контролю якості матеріалів;

· закономірності впливу властивостей матеріалів на споживні властивості товарів, принципи їх проектування;

· загальні принципи технології одержання та переробки сировини, матеріалів та готових виробів (товарів).

вміти - дати характеристику будь-якому виду сировини, яку використовують для виробництва матеріалів;

· визначити вид матеріалів та їх вплив на споживні властивості товарів;

· оцінити перспективність технологій виробництва матеріалів і виробів з точки зору підвищення якості та удосконалення структури асортименту товарів тощо.

Програма розроблена на базі типової програми затвердженої Президією Науково-методичної комісії зі спеціальностей торгівельних вузів Міносвіти України (протокол № 3 від 26.05.1994 р.).

Успішне засвоєння дисципліни передбачає дотримання певної послідовності її викладання. З даної дисципліни передбачені лекції, лабораторні заняття, самостійна робота, консультації, ПМК та екзамен. Поточний контроль знань здійснюється усно та письмово у вигляді опитування і контрольних робіт на лабораторних заняттях, за допомогою тестування, а також колоквіуму. Формами рубіжного контролю є ПМК(залік) та іспит. Кращому засвоєнню матеріалу безперечно сприяють систематичне вивчення лекційного матеріалу, виконання лабораторного практикуму, уміння користуватись науковою літературою.

Для активізації навчального процесу та сприяння кращому засвоєнню матеріалу дисципліни " Матеріалознавство та основи технології виробництва товарів народного споживання " теоретичний і лабораторний курс розбитий на чотири модулі, в кожному модулі передбачений теоретичне та практичне опрацювання матеріалу, що передбачений типовою програмою, індивідуальна і самостійна робота студентів, поточний та модульний контроль. Виконання одного модульного блоку передбачає наступні види аудиторної та позааудиторної навчальної роботи:

· лекції;

· лабораторний практикум;

· індивідуальні заняття (виконання індивідуального завдання);

· самостійна робота (тестовий контроль);

· модульний контроль.

В комп’ютерних аудиторіях є можливість самостійно контролювати свої знання через тренінгове тестування, а в електронній бібліотеці вивчати нові надходження теоретичного матеріалу.

1. НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ

Зміст дисципліни за змістовими модулями та темами

МОДУЛЬ ІІІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ТА ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛЕВИХ ТА НЕМЕТАЛЕВИХ МАТЕРІАЛІВ

1. Будова і структура твердих тіл та її вплив на властивості

1.Молекулярна будова, типи зв’язків у твердих тілах. Знання складу та будови вихідної сировини необхідне для:

засвоєння закономірностей формування структури матеріалів; розуміння закономірностей формування споживних властивостей та якості товарів, особливостей зміни цих властивостей під впливом різних факторів під час транспортування, зберігання та експлуатації; вибору найбільш раціональної конструкції виробу; визначення оптимального режиму технологічних процесів виготовлення товарів. Велика кількість властивостей речовин залежить від типу зв’язку атомів в молекулах: ковалентного, електровалентного або іонного, металічного, координаційного (донорно-акцепторного). Тип міжатомного зв’язку визначає розмір та форму молекул. Класичним прикладом впливу будови речовини на властивості є дві кристалічні форми вуглецю: алмаз та графіт.

2.Агрегатний стан речовин та його вплив на властивості. Характер та інтенсивність взаємодії між атомами, молекулами та іонами зумовлюють різний агрегатний стан. Кожен із цих станів характеризується ступінню упорядкованості структури. Речовини у природі існують у трьох агрегатних станах: твердому; рідкому; газоподібному; у вигляді плазми. У газоподібному стані частинки речовини практично не пов’язані одна із одною. Вони знаходяться на відстані, яка значно перевищує їх розміри. В твердому та рідкому стані (тобто, конденсованих) частинки розміщуються на близькій відстані, сумірній із розмірами самих частинок. Це збільшує взаємодію між частинками і підвищує ступінь упорядкування їх структури. Плазма утворюється з іонізованих атомів і електронів, при яких загальний заряд дорівнює нулю.

3.Поняття про кристалічні та аморфні тверді тіла. При зміні температури та тиску відбувається послідовний перехід речовини із газоподібного стану у рідкий та твердий стан із чітко фіксованою структурою кристалічної речовини. Аморфний стан у термодинамічному відношенні не є стійким, у звичайних умовах відбувається довільний перехід твердої речовини із аморфного стану у кристалічний. Тому аморфні речовини зустрічаються взагалі рідко (це скло, смоли). Кристалічний стан найбільш стійкий. Перехід із аморфного стану у кристалічний завжди супроводжується підвищенням густини речовини.

4.Градація структури твердих тіл. Дефекти структури, Методи їх дослідження. В залежності від розмірів структурних елементів розрізняють такі градації структури: макроструктура; мікроструктура; тонка (внутрішня) структура; пориста. Дослідження тонкої структури проводять методами: рентгеноструктурного аналізу; електронної мікроскопії; електронографії; нейтронографії; рентгенівського просвічування; ртутної порометрії. Розрізняють дефекти структури: точкові, лінійні, ті,що утворюють поверхні поділу. Дефекти структури виявляють та вивчають методами дефектоскопії: капілярний; люмінесцентний; магнітний; рентгенівський; гама-променевий; ультразвуковий.

2. Будова кристалічних матеріалів, формування структури металів

1.Атомно-кристалічна будова металів. Властивості металів. Всі метали та металеві сплави тіла кристалічні, атоми (іони) розміщені в металах закономірно. Метали (якщо їх отримують звичайним способом) – це тіла полікристалічні, які складаються із великої кількості мілких (10^-1 – 10^{-6 см), по різному орієнтованих один до одного кристалів. Метали у твердому і частково у рідкому стані мають ряд характерних властивостей: високу тепло- та електропровідність; позитивний температурний коефіцієнт електричного опору (з підвищенням температури електричний опір чистих металів зростає); для великої кількості металів (~ 30) характерна надпровідність (у цих металів при температурі близької до абсолютного нуля, електричний опір падає стрибкоподібно, практично до нуля); гарну відображуючу здатність: метали непрозорі та мають металічний блиск; підвищену здатність до пластичної деформації; для металів характерна термоелектрична емісія, тобто здатність випускати електрони при нагріванні. Властивості металів пояснюються особливостями їх будови: розподілом та характером руху електронів в атомах; розміщенням атомів, іонів та молекул в просторі; розмірами, формою та характером кристалічних утворень. В металі атоми розміщуються закономірно, утворюючи правильну кристалічну гратку, яка відповідає мінімальній енергії взаємодії атомів. Кристалічна гратка являє собою найменший об’єм кристала, який дає повне уявлення про атомну структуру металу і має назву елементарної комірки.}

2.Загальні типи кристалічних ґраток. Явище поліморфізму. Переважна більшість металів мають одну із наступних типових кристалічних ґраток: кубічна об’ємноцентрована, кубічна гранецентрована, гексагональна. Гратка характеризується наступними параметрами: період гратки, атомний радіус, енергія кристалічної гратки, координаційне число, базис гратки, коефіцієнт компактності. Здатність одного і того ж металу утворювати декілька різних кристалічних структур називається поліморфізмом. Різні структурні модифікації одного і того ж металу називають також алотропічними перетвореннями. Поліморфні (перетворення) модифікації, виникають при: самих низьких температурах (їх позначають) – α; більш високих температурах - β; ще більш високих температурах - γ.

3.Формування структури металів під час кристалізації. Перехід металу з рідкого стану у твердий (кристалічний) називають кристалізацією. Кристалізація протікає в умовах, коли система (метал) переходить до більш стійкого, у термодинамічному відношенні, стану з меншою вільною енергією Гіббса, тобто, коли енергія Гібса кристала менша, ніж енергія Гібса рідкої фази. Розрізняють 2 типи кристалізації: - гомогенна; -гетерогенна. Процес кристалізації залежить від ряду факторів: температура, швидкість, наявність зародків кристалізації.

4.Будова реальних кристалів, дефекти кристалічної гратки. Дифузія. З процесом кристалізації безпосередньо пов’язане зародження різноманітних недосконалостей та дефектів кристалічної структури. Локальні недосконалості (дефекти) у будові кристалів притаманні всім металам. Ці порушення ідеальної структури твердих тіл суттєво впливають на їх фізичні, хімічні, технологічні та експлуатаційні властивості. Дефекти кристалічної будови зручно класифікувати за їх геометричною формою та розмірами: точкові (нумельні); лінійні (одномірні); поверхневі(двомірні); об’ємні(тримірні). Внутрішній стан твердого тіла являє собою динамічну картину, що обумовлена не тільки коливальним рухом атомів, переміщенням електронів, але й зміщенням атомів на відстань, що перевищує середню міжатомну відстань даної речовини. Таке зміщення атомів називають дифузією. Вакансії, міжвузельні та проникні атоми відіграють велику роль у процесі дифузії. Дифузія може проходити за різними механізмами:- - циклічним; обмінним; вакасіоним; міжвузельним.

3. Формування структури металевих сплавів.

1 .Поняття сплавів. Сплавами називають тверді речовини, які одержують шляхом дифузії елементів у твердому, рідкому або газоподібному стані. Металеві сплави одержують: сплавленням двох або більше металів; сплавленням переважно металів з неметалами; спіканням порошків декількох металів; електролізом та іншими способами. Елементи, які входять до складу сплаву називають компонентами. Компонент,що переважає у сплаві кількісно, називають основним. Компоненти, які вводяться у сплав для надання йому необхідних властивостей називають легуючими. В залежності від фізико-хімічної взаємодії компонентів та їх природи, від співвідношення масової кількості цих компонентів, а також температури та тиску Системи сплавів можуть складатися із наступних фаз: тверді розчини; хімічні сполуки; механічні суміші; електронні сполуки; фази проникнення.

2.Особливості кристалізації сплавів. В рідкому стані більшість металів необмежено розчинні один у одному та утворюють однофазний рідкий розчин. Тільки деякі метали (залізо та свинець, мідь та свинець) майже не розчинні у рідкому стані і розділяються за щільністю, утворюючи рідкі шари, які не змішуються між собою. Перехід сплаву із рідкого стану у твердий, так само як і при кристалізації чистих металів протікає за умови деякого переохолодження, коли енергія Гібса рідкої фази вище енергії Гібса твердої фази. Процес кристалізації протікає в результаті утворення центрів кристалізації (зародків) та наступного їх росту у вигляді дендритних або повнограних кристалів. Будь-які тверді фази, які утворюються у рідкому сплаві відрізняються за складом від висхідного рідкого розчину, тому для утворення стійкого зародка необхідні окрім так званих гетерофазних флуктуацій і флуктуації концентрації.

3.Діаграми станів сплавів. Для характеристики зміни структури сплавів в залежності від складу та температури будують діаграми станів. Діаграма станів сплаву – це графічне відображення залежності температур фазових перетворень у сплавах від їх складу, а також рівноважного та нерівноважного стану цих сплавів. Розрізняють чотири типи діаграм станів сплавів: механічна суміш, твердий розчин з необмеженою та обмеженою розчинністю, хімічна сполука.

4.Правило фаз та відрізків. Правило фаз встановлює кількісну залежність між числом ступенів свободи (зовнішніх та внутрішніх факторів) системи, що знаходяться у рівноважному стані та числом фаз і компонентів (закон Гібса). Правило відрізків можна також використовувати для визначення концентрації компонентів у фазах.

5.Зв’язок між властивостями та типом діаграм сплавів. Вчення зв’язку між видом діаграми станів та властивостями сплавів було засноване Курнаковим М.С. та розвинене у роботах Бочвара А.А. та його школи. Однофазні сплави –мають кращі властивості, ніж двофазні, краще деформуються у холодному та гарячому стані, більш корозійностійкі, ніж двофазні; однофазний твердий розчин – має погану здатність до лиття, пластичний, добре прокатується, пресується, твердість, міцність та електроопір вище ніж у чистих металів, а електропровідність та коефіцієнт електроопору менше; двофазні сплави – легше обробляються різанням, мають погану здатність до лиття, тобто чим більша відстань між лініями ліквідус та солідус, тим менше рідкоплинність; евтектичні сплави – добре формуються литтям та різанням.

4. Будова та властивості неметалевих матеріалів.

1.Поняття про неметалеві матеріали. Н еметалеві матеріали: пластичні маси; композиційні та гумові матеріали; клеї та герметики; лакофарбові матеріали; скло, кераміка, ситали; деревина та інш. Основною складовою частиною цих матеріалів являється полімери – сполуки, які складаються із макромолекул, що схожі на витягнуті ланцюжки, окремі ланки яких являють собою атомні угрупування (мономіри).Їх можна класифікувати за різними ознаками: за хімічним складом (органічні; елементоорганічні; неорганічні); за структурою (або формі) макромолекул: лінійні; розгалужені; східчасті; просторові (сітчасті); рідкосітчасті; густосітчасті; паркетні.

2.Поняття неорганічних матеріалів До неорганічних полімерних матеріалів відносяться мінеральне скло, ситали, кераміка та інш. Цим матеріалам притаманні: негорючість; висока стійкість до нагріву; хімічна стійкість; не схильність до старіння; висока твердість; добрий опір стискаючим навантаженням. Однак, вони: мають підвищену крихкість; погано переносять різку зміну температури; слабо опираються розтягуючим та вигинаючим зусиллям; мають більшу щільність, ніж органічні полімерні матеріали. Основою неорганічних полімерних матеріалів є головним чином оксиди та безкисневі сполуки металів. Оскільки більшість цих матеріалів містять різноманітні сполуки кремнію з іншими елементами, ці матеріали ще називають силікатними.

3.Особливості будови та властивості скла. Неорганічне скло слід розглядати як особливий вид розчину, що затвердів – складний розплав високої в’язкості кислотних та основних оксидів. Склоподібний стан є різновидом аморфного стану речовини. При переході скла із розплавленого рідкого стану до твердого аморфного в процесі швидкого охолодження та нарощування в’язкості неупорядкована структура, яка властива рідкому стану, ніби “заморожується”. У зв’язку з цим неорганічному склу властива неупорядкована та неоднорідна структура внутрішньої будови. Гіпотези структури скла: кристалітна (Лєбєдєва А.А); структурно-координаційна (А.А.Апена); агрегативна (О.К.Ботвінкіна); теорія Захаріассена В.; аморфно-кристалітна. Загальні властивості скла. Основні види скла: кварцові, безосколкове (триплекс), піноскло, скляне волокно, термопан тощо.

5. Будова та властивості неметалевих матеріалів (продовження).

1.Особливості будови та властивості кераміки Кераміка – неорганічний матеріал, який одержують із відформованих мінеральних мас в процесі високотемпературного випалу. В результаті випалу формується структура матеріалу (спікання) і виріб набуває необхідних фізико-механічних властивостей. Будь-який керамічний матеріал являється багатофазною системою та містить кристалічну, склоподібну та газову (пори) фази. Кристалічна фаза – хімічні сполуки та тверді розчини. Це основа кераміки яка визначає механічну міцність, термостійкість та інш. властивості. Склоподібна – у вигляді прошарків скла, які пов’язують кристалічну фазу (1-10%). Ця фаза знижує механічні міцність та термостійкість. Однак, вони полегшують технологію обробки виробів. Газова фаза – являє собою гази, що знаходяться у порах кераміки. По цій фазі кераміку підрозділяють на: щільну; без відкритих пор; пористу. Кераміку поділяють на побутову та спеціальну. Спеціальна кераміка: на основі чистих оксидів (оксидна); безкиснева.

2.Особливості будови та властивості ситалів. Ситали одержують на основі неорганічних стекол, шляхом їх повної або часткової кристалізації, що управляється. Термін “ситали” утворений від слів: “скло” та “кристал”. За кордоном їх називають склокерамікою, пінокерамікою. Від скла ситали відрізняються мінералогічним складом та мікрокристалічною будовою, а від кераміки більш мілкозернистою та однорідною мікрокристалічною структурою. До складу ситалів входять: склоутворюючі оксиди (Al, Si, Mg, Ca, Li); каталізатори (нуклеатори) це солі світлочутливих металів Au та Ag, Cu, а також фтористі і фосфатні сполуки і глушники. На відміну від звичайного скла, властивості якого визначаються в основному хімічним складом, для ситалів вирішальне значення мають структура та фазовий склад. Причина позитивних властивостей ситалів у їх дрібнозернистості, майже ідеальній полікристалічній структурі. Види ситалів: фотоситали, термопласти, шлакоситали.

3.Особливості будови та властивостей деревинних матеріалів. Деревина – природний матеріал рослинного походження. Вона складається з 43 - 54% целюлози (С ₆Н ₁₀О₅), 19 - 29 % лігніну, решта – низькомолекулярні вуглеводні та інші компоненти. Перевагами деревини, як конструкційного матеріалу є: мала об’ємна маса; досить висока питома міцність; - гарний опір ударним та вібраційним навантаженням; мала теплопровідність; малий коефіцієнт термічного розширення (в 2-3 рази менше, ніж у сталі); висока стійкість до цілого ряду кислот, солей, масел; гарні технологічні властивості. Недоліки: гігроскопічність, що змінює розміри, форму та міцність; схильність до загнивання; відсутність вогнестійкості; низький показник модуля пружності. Основну масу деревини складає деревина, яка знаходиться у коріннях, стовбурі та гілках і включає: камбій, кору, луб, серцевину, первинну деревину тощо. Макроскопічна будова деревини - це структура, яку можна дослідити неозброєним оком або за допомогою лупи, яка визначається головними макроскопічними ознаками: заболонь; ядро; річні шари; серцевинні промені; серцевинні повторення; судини; смоляні ходи. Мікроструктура деревини – це структура, що виявляється з використанням світлових (фотонних) та електронних мікроскопів, а також за допомогою хімічних та фізичних методів: паренхімні; прозенхімні. В залежності від виду клітин та функцій, які вони виконують, в деревині виділяють наступні тканини: покривні (на поверхні); механічні (що забезпечують міцність); провідні (для переміщення води та споживних речовин); запасаючі (для зберігання цукру, крохмалю); утворюючі (у камбії); асимілюючі (ті, що засвоюють вуглекислоту в процесі фотосинтезу, що проходить в основному в листях).

МОДУЛЬ ІV МЕТАЛЕВІ ТА НЕМЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ, ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЇ ЇХ ВИРОБНИЦТВА І ВИРОБІВ ІЗ НИХ

6. Металеві матеріали

1.Класифікація металів і сплавів. За зовнішнім виглядом (чорні та кольорові), призначенням (побутового та промислового призначення, інструментальні, конструкційні), температурою плавлення (туго- та легкоплавкі), щільністю (легкі та тяжкі), за хімічною активністю (благородні та неблагородні), розповсюдженістю у земній корі тощо.

2.Поняття чорних металів та їх сплавів. Чорні метали мають темно-сірий колір, значну щільність, високу температуру плавлення, відносно високу твердість. Їм переважно притаманний поліморфізм. До них належать залізо, кобальт, нікель, марганець. На основі заліза виготовляють близько 93% конструкційних та інструментальних матеріалів.

3.Класифікація та загальна характеристика чавунів та сталей. Основними сплавами заліза з вуглецем є сталі («С» не більше 2,14%) та чавуни («С» більше 2,14%). Чавуни поділяють за призначенням (передільні, спеціальні-феросплави, литейні), за формою виділення вуглецю (білий та сірий). До складу сталей вводять легуючі елементи – кремній, хром, нікель, марганець, молібден, тантал, молібден, вольфрам, ванадій, титан, алюміній, бор тощо. Леговані сталі поділяють за хімічним складом (хромисті, хромонікелеві, хромнікелевомолібденові тощо), за ступінню легування (низько-, середньо- та високолеговані), за призначенням (конструкційні, інструментальні та сталі із особливими властивостями). Конструкційні поділяють на (будівельні, машинобудівельні, пружинно-ресорні, шарикопідшипникові). До сталей та сплавів з особливими властивостями відносять неіржавіючі сталі, сталі із високим електричним опором, магнітні сталі і сталі з особливими фізичними властивостями (платиніт, інвар, елінвар)

4.Класифікація та загальна характеристика кольорові металів та їх сплавів. Займають лише 6% світового виробництва металевих матеріалів. Алюміній та його сплави поділяють за призначенням (побутовий та промислового призначення), технологічною ознакою (деформовані-дуралюміни і литтєві-вторинні сплави алюмінію). Мідь та її сплави. Латуні - сплав міді з цинком. Бронзи – сплав міді з оловом, кремнієм, алюмінієм тощо. Сплави міді з нікелем – мельхіор, нейзильбер, константан, нікелін, манганін. Монель-метал сплав нікелю, заліза, міді.

7. Обробка металів та їх сплавів, захист від корозії

1. Поняття про корозію, методи захисту. Втрата товарного вигляду, непридатність до подальшого використання за рахунок руйнування металевих матеріалів під впливом оточуючих їх речовин (кисню, води, сирнистого газу тощо. За характером корозійного руйнування розрізняють суцільну та поверхневу корозію. За механізмом процесу руйнування – хімічна та електрохімічні корозія. Корозійна стійкість визначається глибинним показником корозії, показником зміни маси, механічний показник корозії. Методи захисту від корозії – зміна складу металу, зміна складу оточуючого середовища, електрохімічний захист, раціональне конструювання виробів, нанесення захисних покриттів (металевих, неметалевих, оксидними плівками.

2. Термічна обробка металевих сплавів. Випал (дифузійний, повний, неповний, рекристалізаційний). Нормалізація – нагрів до температури на 30-50⁰С вище лінії ліквідус, охолодження на повітрі. Закалювання - нагрівання на 30-50⁰С вище лінії ліквідус (для доевтектичних сталей) та лінії солідус (для заевтектичних сталей, витримка та швидке охолодження у різних середовищах. Відпуск (низький, середній та високий) – нагрів до температури 150-650 ⁰С, витримка та охолодження при кімнатній температурі. Різновиди термічної обробки: термомагнітна, електротермічна та термомеханічна обробка.

3. Хіміко-термічна обробка металевих сплавів. Процес складається із трьох стадій: дисоціації речовини зовнішнім активним середовищем; поглинання поверхнею активних атомів; дифузія атомів у глибину металу з утворенням твердого розчину або хімічного з’єднання. Основні види: цементація, азотування, ціанування, дифузна металізація (рідка та газова).

8. Основи механічної обробки та обробки матеріалів різанням

1.Поняття про механічну обробку матеріалів. Опорядження металевих виробів.

Механічна обробка - процес обробки поверхні, який полягає у зніманні поверхневого шару матеріалу різними інструментами (абразивними або ріжучими) з метою досягнення певної точності обробки і чистоти поверхні. Розрізняють абразивну і обробку різанням. Абразивна: шліфування та полірування. Опорядження - процес обробки поверхонь з метою покращення їх якості і забезпечення високої точності розмірів готових деталей та виробів. Види опорядження: шліфування, полірування, хонінгування, притирання, крацовка, галтування.

2.Загальні відомості про обробку металів різанням. Різання - обробка матеріалів під час якої деталям надаються необхідні форма, розмір, чистота поверхні шляхом зняття припуску різальним інструментом. За способом різання: механічне, електрофізичне, електрохімічне, променеве тощо. За конструкцією різального інструменту різання: точіння, стругання, свердління, фрезерування, нарізання різі, протягування, рубка тощо

3.З’єднання деталей і вузлів у вироби. З’єднання: роз’ємні та нероз’ємні. Роз’ємні: різьбові (гвинтові та болтові), шпонкові. Нероз’ємні: клепання, спаювання, зварювання, зшивання, склеювання Зварювання за ступінню нагрівання: плавленням, тиском. За джерелом енергії зварювання: термічне, механічне, термомеханічне.

9.Неорганічні матеріали та основи технології їх виробництва