Слой (skin)

Слой закаленный (hardened skin) – поверхностный слой материала, охлаждение которого с температуры закалки осуществлялось со скоростью выше критической.

Слой полумартенситный (half martensite skin) – слой, структура которого состоит из 50 % мартенсита и 50 % троостита.

Сплавы – однородные системы из двух или более элементов, претерпевающие переход из жидкого состояния в твердое агрегатное состояние и обладающие характерными металлическими свойствами.

Стабильная фаза (stable phase) – фаза, устойчивая в данных условиях.

Сталь (steel) – сплав железа с углеродом, содержащий от 0,025 до 2,14 % углерода, а также ряд других элементов.

Сталь высококачественная (extrafine steel) – сталь с низким содержанием вредных примесей (обычно фосфора не более 0,025 % и серы не более 0,025 %), обладающая повышенными механическими свойствами.

Сталь высокоуглеродистая (high-carbon steel) – сталь содержащая более 0,6 % углерода.

Сталь углеродистая (carbon steel) – сталь, не содержащая специально введенных легирующих элементов.

Структура(structure) – собирательное название характеристик макроскопического и микроскопического строения вещества.

Структурная составляющая (structural component) – элемент микроструктуры сплава с характерным и однообразным строением, а также или отдельные элементы микроструктуры сплава с характерным строением при средних увеличениях.

Танталирование - ХТО, заключающаяся в насыщении поверхностного слоя жаропрочных сплавов танталом при температуре 1000 – 1100 °С; проводится как промежуточная обработка с целью создания барьерного слоя препятствующего рассасыванию наносимого затем алитированного слоя.

Твердый раствор (solid solution) – однородные твердые вещества, состоящие из нескольких компонентов, концентрация которых может быть изменена без нарушения однородности, или однофазное твердое состояние сплава, представляющее собой кристаллическую решетку растворителя, в которой находятся атомы одного или более растворенных элементов.

Твердый раствор внедрения (interstitial/introduction solid solution) – раствор между металлом и неметаллом, в котором атомы неметалла располагаются в междоузлиях атомов металлов.

Твердый раствор замещения (substitutional solid solution) – раствор между двумя или более металлами, в котором атом одного компонента занимает место любого атома в кристаллической решетке второго компонента.

Темп кристаллизации (rate of crystalline growth) характеризует увеличение в сплаве количества кристаллов при понижении температуры, т.е. скорость кристаллизации по температуре dm /dt, где m – масса выпадающих кристаллов и t –температура.

Термодинамическая система (thermodynamic system) – это отделенная от внешней среды реальными или воображаемыми границами и заполненная веществом часть пространства, внутри которой между составляющими систему материальными объектами возможен обмен энергией и веществом.

Термодинамические степени свободы (thermodynamic degree of freedom) –это термодинамические параметры равновесной системы (температура, давление и концентрация), которым можно придавать произвольные (в некотором интервале) значения так, чтобы не появлялись новые и не исчезали старые фазы.

Термомеханическая обработка (ТМО) (thermomechanical treatment) – совокупность операций пластического деформирования и термической обработки, в результате которых формируется повышенная плотность дефектов кристаллического строения металла или сплава, что приводит к повышению прочности.

Термообработка (ТО) (thermal treatment) – совокупность операций теплового воздействия на материал с целью изменения его структуры и свойств в нужном направлении.

Термообработка окончательная (end thermal treatment) – ТО, при которой создается структура, обеспечивающая требуемые свойства готового изделия.

Термообработка поверхностная (surface thermal treatment) – ТО, осуществляемая за счет локального нагрева только поверхностного слоя материала.

Термообработка предварительная (pretermal treatment) – ТО (отжиг или высокий отпуск) отливок и поковок, осуществляемая с целью гомогенизации, предотвращения образования дефектов (флокенов и трещин), а также для снижения твердости до уровня, обеспечивающего обработку резанием; предшествует окончательной термической обработке.

Термообработка промежуточная (intermediate thermal treatment) – ТО, осуществляемая после холодного или горячего пластического деформирования перед следующим этапом холодного деформирования.

Титанирование – нанесение покрытий из титана на поверхность металлических и неметаллических изделий. ХТО с насыщением поверхностного слоя титаном.

Троостит отпуска (troostite tempering) – троостит с зернистым строением, образовавшийся при распаде мартенсита в процессе отпуска.

Угар (waste) – потери металла в результате окисления при плавке или при нагреве.

Углерод (carbon) – химический элемент, С, с атомной массой 12; имеет две аллотропические модификации. Входит в состав стали и чугуна.

Упрочнение (hardening) – повышение прочности материала или изделия в результате технологического процесса или при эксплуатации.

Упрочнение объемное (volumetric hardening) – упрочнение, достигаемое по всему сечению заготовки или изделия.

Упрочнение поверхностное (surface hardening) – упрочнение поверхностного слоя за счет изменения его состава или структуры.

Упрочнение структурное (structural hardening) – упрочнение термически обработанных полуфабрикатов, обусловленное сохранением после закалки некристализованной структуры.

Упрочнение текстурное (grain-oriented hardening) – упрочнение металла или сплава, обусловленное образованием в них текстуры и связанное с анизотропией свойств в кристаллических решетках.

Упрочнение термическое (thermal hardening) – упрочнение, достигаемое одним способом термической обработки или совокупностью нескольких операций термической обработки.

Упрочнение циклическое (cyclic hardening) – упрочнение под воздействием циклического нагружения.

Усталость (fatigue) – процесс постепенного изменения сплошности, структуры и свойств материала под воздействием циклически изменяющихся напряжений и деформаций, приводящий к его разрушению.

Усталость контактная (contact fatigue) – усталость, при которой накопление повреждений или разрушение происходит под действием переменных контактных напряжений.

Усталость коррозионная (corrosion fatigue) – усталость в условиях одновременных воздействий циклических нагрузок и коррозионной среды.

Усталость малоцикловая (low-cyclic fatigue) – усталость, при которой накопление повреждений или разрушение происходит при упругопластическом деформировании (как правило, после числа циклов менее 10 – 100 тыс.).

Усталость ударная (shock fatigue) – усталость, вызванная циклическими ударными нагрузками.

Фаза (phase) – это совокупность тождественных по химическому составу гомогенных частей термодинамической системы, одинаковых по всем свойствам, не зависящих от массы, или однородная часть гетерогенной системы с собственным химическим составом, строением, свойствами, отделенная от других частей системы поверхностью раздела. Под фазами термодинамической системы понимают такие части гетерогенной системы, которые имеют одинаковое строение и в стабильном состоянии - одинаковый состав.

Фазовое, или гетерогенное, равновесие (phase or heterogeneous equilibrium) – это равновесное состояние термодинамической системы, состоящей из двух или большего числа фаз.

Фазовое превращение (phase transformation) – превращение, при котором происходит изменение фазового состояния системы.

Феррит (ferrite) – структурная составляющая железоуглеродистых сплавов – твердый раствор углерода (до 0,025 %) в a -железе.

Хрупкость (brittleness) – способность материала разрушаться при незначительной пластической деформации вследствие низкой энергоемкости процесса разрушения.

Цементит (cementite) – структурная составляющая железоуглеродистых сплавов – карбид железа, Fe₃C, содержащий 6,67 % С.

Цементит вторичный (secondary cementite) – цементит, образующийся из аустенита при охлаждении вследствие понижения растворимости в нем углерода.

Цементит первичный (primary cementite) – цементит, образующийся в заэвтектических чугунах при кристаллизации их из расплава.

Цементит третичный (tertiary cementite) – цементит, образующийся из феррита при охлаждении вследствие понижения растворимости в нем углерода.

Цинкование (galvanizing) – нанесение цинкового покрытия на поверхность металлического изделия. ХТО с насыщением поверхности стальных изделий цинком при 300 – 550 °C.

Чугун (cast iron) – сплав железа с углеродом, содержащий более 2,14 % углерода, постоянные примеси, а иногда и легирующие элементы.

Чугун белый (white cast iron) – чугун, в котором весь углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита; имеет матово-белый цвет излома.

Чугун доэвтектический (hypoeutectic cast iron) – ч., углеродный эквивалент которого ниже 4,43 %.

Чугун заэвтектический (hypereutectic cast iron) – ч., углеродный эквивалент которого выше 4,43 %.

Чугун эвтектический (eutectic cast iron) – чугун, углеродный эквивалент которого составляет 4,43 %.

Шлиф (polished surface of metal/mineral section) – полированная поверхность сечения металла или минерала, подготовленная для визуального или микроскопического исследования.

Штамповка (forging) – способ обработки металлов давлением, при котором формообразование металла осуществляется в результате пластического деформирования в полостях штампа при взаимодействии его частей под действием внешних сил. Изделие, изготовленное штамповкой.

Штамповка горячая (hot forging) – штамповка с предварительным нагревом заготовки до температуры выше температуры рекристаллизации.

Штамповка закрытая (closed die forging) – штамповка в закрытых штампах без образования облоя по периметру поковки.

Штамповка листовая (sheet forming) – штамповка с использованием в качестве заготовки листового проката.

Штамповка объемная (die forging) – штамповка с использованием в качестве заготовки мерной части сортового проката круглого, квадратного или прямоугольного профиля..

Штамповка открытая (open die forging) – штамповка в открытых штампах с образованием заусенцев по периметру поковки.

Штамповка холодная (cold forging) – штамповка без предварительного нагрева заготовки, осуществляемая при температуре ниже температуры рекристаллизации.

Эвтектика (eutectic, eutectic mixture) – эвтектическая смесь двух или более фаз, образующаяся из расплава при эвтектической температуре.

Эвтектическое превращение (eutectic transformation) – превращение, происходящее при постоянной температуре и неизменных составах участвующих фаз, одной из которых является жидкость или процесс образования двух или более твердых фаз из жидкой; в равновесных условиях происходит при постоянной температуре.

Эвтектоид (eutectoid, eutectoid mixture) – эвтектоидная смесь фаз, образующаяся из твердого раствора в результате его распада при эвтектоидной температуре.

Эвтектоидное превращение (eutectoid transformation) – превращение, происходящее при постоянной температуре и неизменных составах участвующих фаз, находящихся в твердом состоянии, или полиморфное превращение, заключающееся в распаде при охлаждении равновесного твердого раствора на две стабильные фазы; характеризуется температурой эвтектоидного превращения, при которой все три фазы находятся в равновесии; полностью обратимо при нагреве.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ю.M. Лахтин, В.П. Леонтьева. Материаловедение: Учеб. для вузов. – 3-е изд. - М.: Машиностроение, 1990. – 528 с.: ил.

2. Ю.М. Лахтин. Металловедение и термическая обработка металлов: Учебник для вузов. – 4-е изд. - М.: Металлургия, 1993. – 447 с.

3. А.П. Гуляев. Металловедение: Учеб. для вузов. – 6-е изд. - М.: Металлургия, 1986. – 544 с.

4. А.Е. Лейкин, Б.И. Родин. Материаловедение: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 1971. – 414 с.: ил.

5. Металловедение и термическая обработка стали: Справ. изд. – 3-е изд., перераб. и доп. В 3-х т./Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г. М.: Металлургия, 1983.

6. Ю.П. Солнцев, В.Л. Жавнер, С.А. Вологжанина, Р.В. Горлач. Оборудование пищевых производств. Материаловедение: Учеб. Для вузов. – СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. – 526 с.

7. Б.Л. Арзамасов, И.Л. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др. Материаловедение: Учеб. Для вузов. - 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1986. – 384 с.

8. И.И. Новиков. Теория термической обработки металлов. – М.: Металлургия, 1986. – 456 с.

9. В.К. Супрунчук, Э.В. Островский. Конструкционные материалы и покрытия в продовольственном машиностроении: Справ. – М.: Машиностроение, 1984. – 328 с.

10. Г.П. Тищенко, А.В. Трофимович. Повышение долговечности пищевого оборудования. – М.: Агропромиздат, 1985. – 386 с.

11. М.Г. Шевченко, С.В. Генель. Гигиенические требования к полимерным материалам, применяемым в пищевой промышленности. – М.: Медицина, 1972. – 196 с.

12. Б.С. Троицкий, А.Л. Майтаков. Металловедение. Лабораторный практикум. Кемерово, 2006. – 188 с.: ил.

13. Г.Н. Агеева, Н.С. Журавлева, Г.А. Корольков. Металловедение и термическая обработка. – М.: МИСиС, 1984. – 136 с.

14. И.И. Новиков, Г.Б. Строганов, А.И. Новиков. Металловедение, термообработка и рентгенография. – М.: МИСиС, 1994. – 480 с.

15. Конструкционные материалы: Справочник/Под ред. Б.Н. Арзамасова – М.: Машиностроение, 1990. – 687 с.

16. Марочник сталей и сплавов: Справочник/ Под ред. В.Г. Сорокина – М.: Машиностроение, 1989. – 634 с.

17. Международные транслятор современных сталей и сплавов: Справочник/ Под ред. В.С. Кершенбаума. – М.: ИНТАК, 1992. – 623 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………….……………………3

Глава 1. Стали и сплавы черных металлов……………………………………...6

1.1. Общие требования, предъявляемые к конструкционным

материалам………………………………………..…............................................6

1.2. Конструкционные стали общего назначения ………………………….…..8

1.2.1. Углеродистые конструкционные стали…………………………………..9

1.2.2. Низколегированные конструкционные стали………………………......13

1.3. Высокопрочные легированные стали………………………………...…...18

1.3.1. Комплексно-легированные низкоотпущенные

высокопрочные стали…………………………………………………...………18

1.3.2. Среднеуглеродистые стали, упрочненные

термомеханической обработкой………………………………………………..19

1.3.3. Мартенситно-стареющие стали……………………………...…………..21

1.3.4. Высокопрочные метастабильные аустенитные стали…………...…….23

1.4. Коррозионностойкие и жаростойкие стали и сплавы.

Коррозия и защита металлов от коррозии…………………………………......27

1.4.1. Коррозионностойкие и жаростойкие стали………………………….....31

1.4.2. Высококоррозионностойкие сплавы на основе железа и никеля……..37

1.5. Конструкционные жаропрочные стали и сплавы………………………..38

1.5.1. Особенности поведения сплавов в условиях нагружения при

повышенных температурах………………………………………………….....39

1.5.2. Жаропрочные стали различных классов………………………………..41

1.5.3. Жаропрочные сплавы на основе никеля и кобальта…………………...43

1.6. Инструментальные стали и сплавы.

Классификация инструментальных сталей………………………..………….46

1.6.1. Стали для режущего инструмента……………………………..………..51

1.6.2. Стали для штампового инструмента………………………………..…..53

1.6.3. Стали для измерительного инструмента……………………………..…55

1.6.4. Твердые сплавы………………………………………………………..…55

1.7. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами…………………...57

1.7.1. Магнитно-мягкие и магнитно-твердые стали и сплавы…………..……57

1.7.2. Сплавы с высоким электросопротивлением……………………..……..62

1.7.3. Сплавы с особыми упругими свойствами и аномальным

тепловым расширением………………………………………………………...63

1.7.4. Сплавы с эффектом «памяти формы»………………………………..….65

Контрольные вопросы к главе 1………………………………………………..66

Глава 2. Цветные металлы и сплавы…………………………………………...67

2.1. Конструкционные сплавы на основе титана……………………………...67

2.1.1. Титан………………………………………………………………………67

2.1.2. Сплавы на основе титана………………………………………………...68

2.1.3. Промышленные сплавы на основе титана………………………………70

2.2. Алюминиевые и магниевые сплавы……………………………………….73

2.2.1. Алюминий, его свойства и применение в технике…………………......74

2.2.2. Сплавы на основе алюминия………………………………………….....75

2.2.3. Магниевые сплавы………………………………………………………..79

2.3. Медные сплавы……………………………………………………………..81

2.3.1. Латуни…………………………………………………………………......82

2.3.2. Бронзы…………………………………………………………………......85

2.4. Антифрикционные сплавы. Баббиты, припои……………………………90

2.4.1. Баббиты……………………………………………………………………91

2.4.2. Припои…………………………………………………………………….92

Контрольные вопросы к главе 2………………………………………………..94

Глава 3. Новые металлические материалы…………………………………….95

3.1. Композиционные материалы………………………………………………95

3.2. Порошковые стали и сплавы……………………………………………..101

3.2.1. Конструкционная металлокерамика…………………………………...104

3.3. Сплавы на основе интерметаллидов……………………………………..105

3.4. Аморфные и микрокристаллические сплавы……………………………106

Контрольные вопросы к главе 3………………………………………………108

Глава 4. Пластмассы…………………………………………………………...108

4.1. Общая характеристика синтетических полимеров……………………...108

4.2. Основные сведения о пластмассах……………………………………….110

4.3. Свойства пластмасс……………………………………………………….114

4.4. Классификация пластмасс………………………………………………..116

4.5. Пластмассы с порошкообразными наполнителями…………………….118

4.6. Пластмассы с волокнистыми наполнителями…………………………..130

4.7 Пластмассы со слоистыми наполнителями………………………………133

4.8. Листовые ненаполненные пластмассы…………………………………..137

4.9. Газонаполненные пластики (пенопласты)………………………………140

4.10. Антифрикционные и фрикционные пластики…………………………143

4.11. Некоторые гетероцепные полимеры……………………………………144

4.12. Полимерные пленочные материалы……………………………………146

Контрольные вопросы к главе 4………………………………………………148

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Зарубежные аналоги отечественных конструкционных металлических

материалов……………………………………………………………………..147

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Металлические материалы для изготовления узлов деталей и машин,

работающих в непосредственном контакте с пищевыми продуктами

и средами………………………………………………………………………….171

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

Неметаллические и комбинированные материалы для применения

в продовольственном машиностроении и пищевой промышленности…………177

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

Металлические и неметаллические покрытия, используемые при

непосредственном контакте с пищевыми продуктами и средами…………197

ПРИЛОЖЕНИЕ 5.

Краткий терминологический словарь………………………………………...204

Литература……………………………………………………………………...222

Оглавление……………………………………………………………………..223