Введение. Объем информации в данном конспекте лекций предназначен для инженерно-технических работников, имеющих практический опыт ремонта деталей и узлов подвижного

Объем информации в данном конспекте лекций предназначен для инженерно-технических работников, имеющих практический опыт ремонта деталей и узлов подвижного состава. Авторы не претендуют на полноту изложения вопросов прочности и надежности металлов в зависимости от условий нагружения в эксплуатации. Цель конспекта – в доступной форме изложить основные причины возникновения и развития трещин, вызывающие различные виды разрушения металла.

В первом и втором разделах рассмотрены вопросы кристаллического строения металлов и их свойств. Основное внимание уделено механическим свойствам. Более подробно рассмотрены три вида прочности: при статическом, динамическом и циклическом характере действующих сил.

Поскольку надежность – это комплексное понятие сопротивления металла разрушению, то в третьем разделе рассматривается разрушение металлов при однократных нагрузках – хрупкое и вязкое – и разрушение за многое циклы нагружения – усталостное.

В четвертом разделе представлены основные конструкционные материалы: стали и чугуны, приведены диаграмма их состояний, классификация, маркировка и указано применение.

В разделах пятом и шестом рассматриваются вопросы влияния температуры нагрева и скорости последующего охлаждения на структуру и свойства стали, приведены некоторые режимы термической обработки. Поскольку в ремонтном производстве широко используются сварка и наплавка деталей, представлена структура металла сварного соединения. Подробно рассмотрены участки зоны термического влияния, их структура и свойства.

Седьмой раздел посвящен изучению поверхностного упрочнения деталей механическими методами, поверхностной закалкой и химико-термической обработкой.

Объем информации, представленной в конспекте лекций, рассчитан на 12 – 14 часов лекций. Если число часов лекций для слушателей отдельных групп будет сокращен до 8 – 10 часов, то из конспекта необходимо исключить отдельные вопросы или разделы. Это решает специальная кафедра.

Авторы уверены, что конспект лекций будет полезен специалистам железнодорожного транспорта, повышающим свою квалификацию и студентам, изучающим дисциплину «Материаловедение».

1. Металлы

Металлы – это химические элементы, отличительными признаками которых являются непрозрачность, специфический блеск, электро- и теплопроводность, хорошая ковкость. Все металлы делятся на две группы – черные и цветные.

Черные металлы имеют большую плотность, высокую температуру плавления, относительно высокую твердость. Основным представителем этой группы металлов является железо. Железные металлы: железо, кобальт, никель (ферромагнетики) и близкий к ним по свойствам марганец.

Цветные металлы обычно имеют характерный цвет, большую пластичность, малую твердость, относительно низкую температуру плавления. Наиболее типичными цветными металлами являются медь и алюминий.

Часто под словом «металл» понимают не только чистый химический элемент, но и сплав, состоящий из химического элемента – металла с другим металлом или неметаллом. Сплавы характеризуются разнообразными свойствами, которых нет у чистых металлов.

Металл – твердое поликристаллическое тело, т. е. он состоит из кристаллов различной формы и величины. После окончания процесса плавки жидкий металл из печи выпускают в ковш. Из ковша металл разливают по изложницам, где он кристаллизуется – переходит в твердое состояние, остывает, образуя слиток (пять, восемь, десять тонн и более).

Дата добавления: 2014-01-07