ЖӘне материалтану механика мамандықтары бойынша сырттай оқитын студенттер үшін бақылау жұмысын орындауға арналған бағдарлама, әдістемелік нұсқаулар және тапсырмалар ­­ Өскемен 2011



бет1/3
Дата28.01.2018
өлшемі0,7 Mb.
  1   2   3





Д. СЕРІКБАЕВ атындағы ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК

ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Ф1 Н ШҚМТУ 701.01


Сапалы менеджмент жүйесі


Пәннің оқу-жұмыс бағдарламасы

3 бет 31 ден



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



ҚҰРЫЛЫМДЫҚ МАТЕРИАЛДАР ЖӘНЕ МАТЕРИАЛТАНУ
Механика мамандықтары бойынша сырттай оқитын студенттер үшін бақылау жұмысын орындауға арналған бағдарлама, әдістемелік нұсқаулар және тапсырмалар

­­

Өскемен



2011

УДК 669. 017
Туленденова Н.Қ. Механика мамандықтары бойынша сырттай оқитын студенттер үшін бақылау жұмысын орындауға арналған бағдарлама, әдістемелік нұсқаулар және тапсырмалар / ШҚМТУ - Өскемен, 2011 - 28 бет.
Әдістемелік нұсқауда металдар мен қорытпалардың құрылымдарын зерттеу, талдау әдістерімен танысу, көміртекті және легірленген болаттар мен шойынның құрылымдарын оқу, темір-көміртегі диаграммасы және термиялық өңдеу тақырыптары қарастырылған. Сырттан оқитын студенттердің бақылау жұмысын орындауына көмекші құрал ретінде ұсынылады.

Машина жасау және көлік факультетінің әдістемелік Кеңесі бекіткен

Хаттама № 9 15.06.2011

© Д.Серікбаев ат. ШҚМТУ 2011

МАЗМҰНЫ

1

1.1



1.2
2

2.1


2.2

2.3


2.4

2.5


2.6

2.7
3

4

Кіріспе.......................................................................................................

Пәннің мазмұны ......................................................................................

Лекциялық курс ......................................................................................

Зертханалық сабақтардың болжамды тізбегі ........................................
Курстың теориялық бөлімін оқуға әдістемелік нұсқау ...................

Металдар мен қорытпалардың құрылысы мен негізгі қасиеттері......

Темір-көміртегі қорытпалары ............................................................

Болатты термиялық өңдеу негізі ............................................................

Легірленген болаттар мен қорытпалар ...................................................

Болатты химиялық-термиялық өңдеу ...................................................

Түсті металдар мен қорытпалар .............................................................

Металл емес материалдар .......................................................................


Бақылау тапсырмаларын орындауға әдістемелік нұсқау ..................

Бақылау тапсырмалары ............................................................................


Әдебиеттер ............................................................................

Қосымша А Темір-цементит диаграммасы .....................................

Қосымша В Эвтектоидты У8 болаттағы аустениттің

изотермиялық ыдырау диаграммасы .........................

Әдістемелік нұсқауда кездесетін терминдер сөздігі ..........................

4

5



5

6
7


7

8

9



10

11

12



14
15

16
21

22
23

24

КІРІСПЕ
Өндірістің дамуы, әртүрлі жаңа құрылымдарды, арнаулы аспаптарды және машиналарды өндіру, осы кездегі негізгі материалдар саналатын металл қорытпаларын өндіруді жетілдірусіз мүмкін емес. Соңғы кезде халық шаруашылығының барлық саласында металл мен қатар металл емес материалдар, металл негізді қорытпаларды пайдалану кеңінен орын алған.

Қолданылуы бойынша қорытпаларға қойылатын талаптар әртүрлі. Біреуіне- жоғары беріктік, екіншісіне- созымталдық, үшіншісіне- электрөткізгіштігі немесе электркедергісінің жоғарылығы, төртіншісіне- арнаулы магниттік, немесе тағы басқа қасиеттері қажет етіледі. Әртүрлі қасиеттерге ие болуы металдың және қорытпалардың ішкі құрылысымен анықталады.

«Құрылымдық материалдар және материалтану» курсы машина жасау және басқа механика мамандықтарында оқитын студенттерге металдың және қорытпалардың құрылысынан, олардың кристалдану ерекшеліктерінен, құрылысын зерттеу әдістерінен, механикалық қасиеттерін анықтаудан мәлімет береді. Курсты оқу болашақ мамандарға жалпы инженерлік дайындық беріп, басқа арнаулы пәндерді игеруге көмегін тигізеді.

Студенттерге курсты оқу үшін оқу бағдарламасы, оқу әдебиеттері, әдістемелік нұсқау және бақылау тапсырмалары керек. Курсты игеру үшін студенттер жеке тақырыптық бағдарламамен және оған берілген әдістемелік нұсқаумен танысу, ұсынылған әдебиеттердегі материалдарды оқу кезінде онда қаралатын процестердің физикалық-химиялық мәніне, машиналардың, механизмдердің, қондырғылардың жұмыс істеу принциптеріне, қажетті материалдардың, қорытпалардың және металл емес материалдардың механикалық және технологиялық қасиеттеріне, сонымен қатар пайдалану салаларына көңіл бөлу керек.

Әдістемелік нұсқауда оқу материалдарымен жұмыс істеу кезегінен басқа, бағдарламадағы кейбір сұрақтар бойынша қосымша мәліметтер беріледі.

Жұмыс істеу процесінде қарастыратын тақырыптардың негізгі жағдайларын (схема түрінде) сызбаларды, диаграммаларды, химиялық реакциялық формулаларды т.б. студенттер конспект ретінде дайындап лтыру керек.

Әрбір тақырыпты оқығаннан кейін өздік дайындалу сұрақтарына жауап беру керек. Жауаптарды толық және тиянақты етіп берген жөн. Бөлімнің бағдарламасын толығымен игергеннен кейін студент бақылау тапсырмаларын орындауға кірісу керек.

1 ПӘННІҢ МАЗМҰНЫ



    1. Лекциялық курс

1.1.1 Металдар мен қорытпалардың құрылысы және негізгі қасиеттері. Металдардың атомдық-кристалдық құрылысы. Нақты металдар мен қорытпалардың құрылыстық ақаулары. Металдардың кристалдануы. Металдағы аллотропиялық өзгерістер. Қорытпалардың құрылысы туралы түсінік. Екі компоненттік жүйелер диаграммаларының негізгі типтері.


1.1.2 Темір-көміртегі қорытпалары

Темір-көміртегі жүйесі диаграммасы. Темір-көміртегі қорытпаларының микроқұрылымдары. Көміртекті болат пен шойынды кластарға жіктеу және таңбалау. Болат пен шойынның механикалық қасиеттері. Оларды анықтау тәсілдері. Болат пен шойынның мемлекеттік стандарттары (МСТары). Болат өндіру тәсілдері мен оның қасиетіне тигізер әсері.




      1. Болатты термиялық өңдеу негіздері

Термиялық өңдеу түрлері. Болатты қыздыру кезіндегі өзгерістер, нақты және тұқымдық түйіршіктер. Жасыту түрлері. Аустенитті суыту кезіндегі өзгерулердің заңдылығы. Қорытпалар құрылыстары. Босату кездегі өзгерістер. Болатты шынықтыру және босату технологиясы, шынықтыру түрлері (баспалдақтық, изотермиялық). Шынықтыру ақаулары. Болатты беттік шынықтыру, газды жалынды және ЖЖТ арқылы қыздыру. Болатты термомеханикалық өңдеу.

Термиялық өңдеу кезіндегі қалдық кернеулер және олардың болаттың беріктігіне тигізер әсері. Болатты термиялық өңдеу кезіндегі қауіпсіздік техникасы.




      1. Легірленген болаттар мен қорытпалар.

Болаттың құрылысы мен қасиетіне легірлеуші элементтердің әсері. Конструкциялық легірленген болат, оларды таңбалау және қолдану саласы. Қасиеттері ерекше – таттанбайтын, қызуға берік, магнитті болаттар мен қорытпалар, физикалық қасиеттері ерекше қорытпалар. Мартенситті ескіргіш болаттар. Ұнтақты қорытпалар – үйкеліске қарсы, үйкелістік, САП қорытпалары, керметтер; олардың құрамы, қасиеттері және қолдану саласы.

Қорытпалардың сапасын одан ары көтеру жолдары.




      1. Болатты химиялық-термиялық өңдеу.

Цементтендіру, нитроцементтендіру, азоттандыру. Процестердің негізгі параметрлері және оларды қолдану салалары. Диффузиялап металмен қаптау.
1.1.6 Түсті металдар мен қорытпалар.

Мыс және оның қорытпалары, өндірісте қолдануы. Алюминий және оның қорытпалары. Қолдану салалары. Магний және оның қорытпалары. Титан және олардың қорытпалары. Мойынтіректік қорытпалар.

1.1.7 Металл емес материалдар

Полимерлі материалдардың құрылысының және қасиеттерінің негізі. Термопластикалы және термореактивті материалдар, резеңке; олардың құрылысы, қасиеттері және техникада қолданылуы. Техникада қолданудың экономикалық тиімділігі.

Металл және металл емес материалдарды нығайту тәсілдері.

Студенттердің жұмысын жеңілдету мақсатымен пәнді оқуда қолданылатын жиі кездесетін диаграммалар мен терминологиялық сөздік тізімі қарастырылған.




    1. Зертханалық сабақтардың болжамды тізбегі




      1. Металдардың және қорытпалардың механикалық қасиеттерін оқу.

      2. Металдар мен қорытпаларды металлографиялық талдау.

      3. Пластикалық деформация және қайта кристалдану.

      4. Көміртекті болаттар мен шойындардың микроқұрылымын оқу.

      5. Темір-көміртегі қорытпалары бойынша коллоквиум.

      6. Көміртекті болаттарды термиялық өңдеу.

      7. Легірленген болатты микроталдау.

      8. Түсті қорытпаларды микроталдау.

2 КУРСТЫ ОҚУҒА ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ




    1. Металдар мен қорытпалардың құрылысы мен негізгі қасиеттері

Металдар кристалдық дене болуына байланысты алдымен оның құрылысы мен қасиеттерін, кристалдық тор түрлері мен ондағы атомдардың орналасу ретін оқу керек. Нақты кристалдағы ақаулардың түрлерін ажыратып, олардың металдың қасиетіне тигізер әсерлерін білу керек. Металдар мен қорытпалардың кристалдану процесіне ерекше көңіл бөлген жөн.

Кристалл торларындағы атомдардың орналасуы қатаң сақталуына байланысты кристалл денелерінің әрбір бағыттағы қасиеттері бірдей емес әртүрлі болатыны белгілі. Сол жайды түсіндіретін анизотропия құбылысын; металдағы жылудың әсерінен кристалл торларының бастапқы қалпын өзгерте алатын қасиетін (аллотропия), сондай-ақ металды қыздыру және суыту кездерінде және сұйықтық күйден қатты күйге өзгеруі (кристалдану) межелі нүктелерде өтетінін түсіну қажет; қорытпалардағы екі компонеттің өзара әрекеттесуі (қатты ерітінділер, химиялық қосылыс, механикалық қоспа түзулері).

Екі компонентті жүйедегі дара диаграммалар түрлерін жетік игере отырып, оларды салу әдістерімен диаграммадағы сызықтардың мәнін түсіну, ондағы межелі нүктелерді анықтай білу керек; қорытпаның қасиеті оның құрамына (компоненттердің пайыздық үлесі) қарай өзгеретініне көңіл бөлу керек.


Өзіндік тексеру сұрақтары
1. Дара кристалдық ұяшық (тор) деп нені атайды? Дара кристалдық торлардың негізгі түрлерін атаңыз.

2. Кристалдық торлар атомдарының арасындағы металдық байланыстың мәні неде?

3. Таза металдардың кристалдану схемасын көрсетіңіз. Таза металдар мен қорытпаларды суыту кездегі межелі нүктелер дегеніміз не? Металдарды суыту графигінде осы нүктелерді тауып, физикалық мағынасын түсіндір.

4. Металды асыра суыту дәрежесіне қарай оның кристалдану жылдамдығы мен кристалдану орталықтары арасында қандай байланыс бар?

5. Қандай өзгеріс аллотропиялық деп аталады? Аллотропиялық өзгерістер кездесетін металдарды атаңыз.

6. Таза металдың кристалдану және қайта кристалдану графиктерін сызыңыз. Осы кездегі жүретін өзгерістерді көрсету керек. Оның мәні неде?

7. Металл қорытпасы деген не? Қорытпалардың кристалдану кезіндегі екі компоненттің әсерлерінің туындылары.

8. Диаграммалардың түрлеріне сипаттама беріңіз.

9. Кристалл торларындағы қандай ақауларды білесіз, олардың пайда болу себептері және металдың қасиеттеріне көрсетер әсері.

10. Қорытпалардың суыну графигіне сүйеніп Pb және Sb диаграммасын салыңыз.

11. Құрамында 30% Pb және 70% Sb бар қорытпа үшін суыну графигін салыңыз; оны суыту кезде қандай құрылымдық өзгерістер жүреді, олардың себептері неде?

12. Құрамында 20% Ni және 80%Cu қорытпа үшін суыну графигін салыңыз. Осы қорытпа 800оС-та неше фазадан тұрады?

13. Қорытпаның қасиетіне оның құрамы қандай әсерін тигізеді?


    1. Темір-көміртегі қорытпалары

Теміркөміртегі қорытпалары (болат пен шойын) темір мен көміртегінің және бірнеше басқа элементтерден тұратын қорытпа. Қорытпаның құрылымының қалыптасуына көміртегі шешуші әсер етеді.

Теміркөміртегі жүйесіндегі диаграмманы оқып үйрену үшін алдымен темірді қыздыру, суыту кезінде өзгеріс жүретін температураларын (межелі нүктелер) анықтай білу керек. Сондай-ақ темір мен көміртегінің қатты ерітінділерін, химиялық қосылыс-цементит Fe3C түзетін қабілетін білу керек.

Диаграммада (А.1-сурет) солидус сызығынан төмендегі сызықтар көміртегінің темірдегі еру қарқынының өзгеруімен темірдің аллотропиялық өзгеруіне (α-темірдің γ-темірге және керісінше) байланысты екінші кристалдану (қайта кристалдану) процесін көрсетеді. Диаграмманың жалпы көрінісін, әсіресе темір-көміртегі қорытпалар жүйесіндегі бірінші және екінші кристалдану процестерін толығымен түсініп өздігінен осы диаграмманы салып үйрену және осы жүйедегі барлық фазалар мен құрылымдар құраушыларын анықтау керек. Болат пен шойынның құрылымы мен қасиетінің қалыптасуын түсіну үшін теміркөміртегі қорытпаларының микроқұрылымын, олардың химиялық құрамын тереңдетіп оқу керек. Көміртегінің және тұрақты кірмелердің болат пен шойынның қасиеттеріне әсерін, болат пен шойынды класқа бөлу принциптерін, мемлекеттік стандарт (МСТ) бойынша маркалауды және осы маркалар арқылы химиялық құрамын анықтай білу керек.

Болаттың қасиеті оны өндіру әдістеріне (конвертерлерде, мартенде немесе электрпештерінде) тікелей байланысты. Олардың химиялық құрамы, металл емес кірмелердің, газдардың, басқадай кірмелердің болаттың құрамында болуы өндіру әдістеріне байланысты анықталады. Осындай қасиеттерін анықтау үшін механикалық және технологиялық қасиеттері мен сынақ түрлерін білу керек. МСТпен бекітілген металл мен қорытпалардың беріктік, пластикалық қасиеттерін белгілеуін ойға ұстап, оларды анықтау әдістерімен өлшем бірліктерін білу қажет.

Өзіндік тексеру сұрақтары


1. Темірдің қыздыру және суыну графиктерін салып, ондағы аллотропиялық өзгерістерді сипатта.

2. Темір-көміртегі жүйесіндегі диаграмманы сал. Осы диаграммадағы ликвидус және солидус сызықтарын көрсет. Кристалдану және қайта кристалдану сызықтарын (бірінші және екінші кристалдану) түсіндір.

3. Теміркөміртегі қорытпаларының негізгі: феррит, аустенит, цементит, перлит және ледебурит құрылымдарын құраушыларды сипатта.

4. Құрамында 0,6%С бар (эвтектоидқа дейінгі болат); 0,8%С бар (эвтектоидты болат); 1,3 %С бар (эвтектоидтан кейінгі болат); 4,1%С бар (эвтектикаға дейінгі шойын); 5,5 %С бар (эвтектикадан кейінгі шойын) темір мен көміртегі қорытпаларын баяу суыту кезіндегі құрылымдық өзгерістерді сипатта.

5. Теміркөміртегі қорытпасы диаграммасынан құрамында 0,6%С бар болат үшін Ас3 межелі нүктесін тап.

6. Көміртегі мен тұрақты кірмелердің болаттың құрылымына және қасиетіне әсерін түсіндір.

7. Көміртекті болатты кластарға бөлу белгілерін (түрін) көрсет. МЕСТ бойынша шойынды маркалау принципі.

8. Шойынның қасиетіне кірмелердің көрсетер әсері неде? Шойындарды құрылымы бойынша кластарға бөлудің мәні.

9. Ақ шойын мен сұр шойынның айырмашылығы неде және машина тетіктерін дайындау үшін ақ шойынды пайдалану неге сирек кездеседі ?

10. Соғылымды шойын дегеніміз не және оны қалай өндіреді? Ол қай жерде қолданылады?

11. Шойын металдық негізі бойынша кластарға қалай бөлінеді? Шойынның СЧ18, КЧ33-8, ВЧ40 маркаларын ажыратып сипаттаңыз.

12. Металдар мен қорытпаларды механикалық сынау түрлері. Беріктік шегі мен салыстырмалы созылуды қандай құралмен сынайды, олар нені сипаттайды?


2.3 Болатты термиялық өңдеу негіздері
Термиялық өңдеу болаттың құрылымы мен қасиетін өзгерту мақсатымен қыздыру арқылы жүргізіледі. Болатты есепті температураға дейін қыздырып, белгіленген уақыт ұстап соңынан әртүрлі жылдамдықпен суыту кезінде оның әртүрлі қасиеттерін қалыптастыратын құрылымдық өзгерістер жүреді. Осы өзгерістер кезеңіндегі болатты қыздыру және суыту кездерінде жүретін өзгерістерді мұқият оқып білу керек. Аустениттің изотермиялық өзгеруін, сондай-ақ болатты әртүрлі жылдамдықпен үздіксіз суыту кезінде құрылатын құрылым (перлит, сорбит, троостит, мартенсит) түрлерін білу керек.

Тәжірибелік мақсатты көздеп термиялық өңдеудің кейбір түрлерінің (жасыту, шыңықтыру, босату) технологияларымен танысу керек. Студент мұнда қолданатын құралдарды, әрбір термиялық өңдеу түрлерінің мақсатын, оның технологиясын, ондағы жүретін өзгерістердің физикалық-химиялық мәнін, болаттың құрылымы мен қасиеттерін білу керек, шынықтыру ақауларының пайда болуына және болаттың шалдығуға беріктігінің төмендеуіне себепкер қалдық кернеулердің туындауына көңіл бөлген жөн. Сонымен қатар болатты термомеханикалық өңдеу тақырыбын қарастыру керек.

Металл бұйымдарын немесе тетіктерді термиялық өңдеу кездегі қауіпсіздік техникасын мұқият орындау керек. Демек, пешке тетіктерді салу және одан шығару кезіндегі операцияларды қатаң орындау, термиялық пештен бөлініп шығатын қызулардан жұмысшыларды сақтандыруға арналған қорғаушы киімдердің болуы, т.б.

Жұмыс орындарындағы қауіпсіздік техникасы бойынша талаптар міндетті түрде орындалу керек.


Өзіндік тексеру сұрақтары
1. Болатты термиялық өңдеудің мәні неде? Болатты термиялық өңдеу қандай параметрлермен сипатталады?

2. Болатты термиялық өңдеудің негізгі түрлері, олардың сипаттамалары.

3. Болатты қыздыру кезіндегі өзгерулердің мәні неде?

4. Аустенитті суыту кезіндегі өзгерулердің сипаттамалары және осы өзгерістер кезеңі.

5. Болатты межелі температуралар тұсында ұстау кезіндегі аустениттің изотермиялық өзгеруінің мәні. Осы өзгеруден туындайтын құрылымдар.

6. Перлиттің, сорбиттің, трооститтің және мартенситтің құрылым құраушыларының арасындағы айырмашылығы қандай?

7. Мартенситтік өзгерістің мәні неде, оның перлиттік өзгерістен айырмашылығы.

8. Шынықтырылған болатты қыздыру кезіндегі өзгерістерді сипатта.

9. Жасыту түрлерін, қолдану саласын атаңыз. Жасыту кезінде қолданатын жабдықтар. Жасыту кезіндегі жүретін процестер.

10. Құрамында 0,45%С, 0,7%С, 1,2%С бар болаттар үшін шынықтыру температураларын тағайындап, сол кезде жүретін өзгерістерді сипаттау керек.

11. Босату түрлерін атаңыз, босату кезінде жүретін процестер, пайдалану саласы.

12. Болатты термомеханикалық өңдеу процестерін сипаттаңыз және осы процестердің түрін, қолдану салаларын атаңыз.

13. Шойынды термиялық өңдеу түрлерін, ондағы жүретін процестерді атаңыз.

14. Болатты шынықтыру кезіндегі пайда болатын ақаулардың түрі және болаттың шалдығуға беріктігіне осы ақаулардың тигізер әсері.



2.4 Легірленген болаттар мен қорытпалар
Болаттың құрамы мен қасиеттеріне легірлеуші компоненттердің әсерін білу және легірлеуші компоненттердің түрлеріне байланысты фазалық өзгеріс жүретін межелі нүктелердің өзгеруіне көңіл бөлу керек.

Болаттың таңбаларындағы легірлеуші компоненттерді белгілеу принципін және таңбасы бойынша болаттың құрамын анықтау ретін ойға сақтау керек.

Легірленген болатты және қорытпаларды кластарға бөлу ретін, әсіресе өндірісте жиі қолданылатын, қолдануы бойынша мемлекеттік стандартпен бекітілген кластарға бөлу ретін жақсы білу керек. Өндірісте кеңінен қолданылатын болаттың таңбаларын, сонымен қатар конструкциялық және құрал-саймандық легірленген болаттарды пайдалануына мүмкіндігі бар салаларды жақсы білу керек. Сонан соң, ерекше қасиет берілген (қызуға төзімді, таттанбайтын,т.б.) болаттар мен қорытпаларды, басқадай материалдарды, олардың қаситеттерін және пайдалану саласын білген жөн.
Өзіндік тексеру сұрақтары


  1. Легірленген болаттың беріктігінің нығаюының мәні неде?

2. Легірлеуші компоненттердің қайсысы көміртегімен карбид түзеді, қайсысы түзбейді? Карбид түзетін компоненттер болатқа қандай қасиет береді?

3. Легірлеуші компоненттердің межелі нүктелер мен фазалық өзгерулерге тигізетін әсері қандай? Қандай легірлеуші компоненттер α- темір ауданын кеңейтеді, қайсысы тарылтады және оның себебі неде?

4. Легірленген болатты қолданылуы бойынша класқа бөлу ретін көрсетіңіз; осы болаттарды пайдалану салаларын атаңыз.

5. Легірленген болаттың химиялық құрамы бойынша класын сипаттаңыз. Мысал келтіріңіз.

6. Жасытылған және нормальданған легірленген болаттың құрылымы бойынша кластарын сипатаңыз. Мысал келтіріңіз(болаттың маркаларын көрсетіп).

7. Легірленген болаттың легірлеуші компоненттері бойынша кластарын сипаттаңыз. Мысал келтіріңіз (болаттың маркаларын көрсетіп).

8. 12ХГ, 40Х, 40ХН, 12ХН3А, 18Х2Н4МА, Х12М болаттардың химиялық құрамын ажыратыңыз.

9. Легірленген конструкциялық болатқа мысал келтіріңіз. Пайдалану салаларын көрсетіңіз.

10. Құрал – саймандық болаттарды көрсетіңіз. Кескіш және өлшегіш құралдық болаттардан мысал келтіріңіз. Шапшаң кескіш болатты пайдалану саласы.

11. Таттанбайтын және қызуға берік болаттардан мысал келтіріңіз, оларды пайдалану салаларын атаңыз.

12. Металды керамикалы материалдардың қасиеттері мен қолданылуы.


    1. Болатты химиялық-термиялық өңдеу

Болатты химиялық-термиялық өңдеудің жүру кезеңдерімен танысу арқылы осы прорцестің мәнін түсінуге болады. Сонан кейін химиялық-термиялық өңдеудің жеке түрлерін (цементтендіру, азоттандыру, циандау немесе нитроцементтендіру, диффузия жолымен металмен қаптау), оқуға болады, осы процестің физикалық мәнін, болат бұйымдардың беткі қабатын диффузия жолымен қанықтыру элементтерін, қанықтыру процесінің жүру орталарын (қатты, сұйық немесе газды) анықтауға болады. Қатты, сұйық немесе газды орталардағы диссоциация, адсорбция және диффузияның жүру реакцияларымен танысу; болаттардың қандай түрі қандай химиялық-термиялық өңдеуге жататыны; осы процестің параметрлерін (температурасы, уақыты, токтың тығыздығы, т.б.) және химиялық-термиялық өңдеуден кейінгі алынатын беткі қабаттың қасиеті. Кейбір кезде химиялық-термиялық өңдеуден кейін түйіршікті ұсақтау үшін немесе болат бұйымдарының беткі қабатының қаттылығын талапқа сай ету үшін термиялық өңдеу –шынықтару және төменгі температурадағы босату жүргізіледі.

Тетіктердің беткі қабатының қаттылығын және тозуға төзімділігін көтерумен қатар коррозиядан сақтандыру және ыстыққа беріктігін көтеру көзделіп диффузия жолымен металмен қаптаудың әрбір түрлеріне көңіл бөлу керек.

Өзіндік тексеру сұрақтары


1. Болат тетіктерді химиялық-термиялық өңдеу мәнін сипаттаңыз, осы процестің кезеңдерін түсіндіріңіз.

2. Болаттың химиялық-термиялық өңдеу түрлерін атаңыз. Олар қандай параметрлермен сипатталады?

3. Болатты әртүрлі ортада цементтендіру сипаттамасын, температуралық режімін және ондағы жүретін химиялық әрекеттенуін көрсетіңіз.

4. Цементтендірілген болатты термиялық өңдеу түрін атаңыз, оның мақсатын түсіндіріңіз.

5. Болатты газды және сұйықтай азоттандыру сипаттамасын беріңіз, температуралық режімін және ондағы жүретін химиялық әрекеттенуін көрсетіңіз.

6. Азоттандырылған болаттың өшінді разрядтағы мәні, оның басқа азоттандыру түрінен артықшылығы неде?

7. Болаттың әртүрлі ортада циандау (нитроцементтендіру) процесінің мәні неде? Оның температуралық режімін және ондағы жүретін химиялық әрекеттенуін көрсетіңіз.

8. Болатты алюминиймен қанықтырудың мәні неде? Беткі қабатының қасиеті мен пайдалану саласы.

9. Болатты диффузиялық хромдау процесінің мәні, оның түрлері мен параметрлері. Осындай процесс қай жерде қолданылады?

10. Болатты кремниймен және бормен қанықтыру түрлері және осы процестердің параметрлері. Қанықтырылған беттің қасиеттері. Осындай процестер қайда қолданылады?




    1. Түсті металдар мен қорытпалар

Бұл тақырыпты келесі кезекпен оқу ұсынылады: мыс, алюминий, т.б. таза металдардың қасиеттері мен қолдану салалары; осы металдар негізінде ең көп тараған қорытпалар, осы қорытпалардың құрылымы, диаграммасы, қорытпаның қасиеттері және қолдану салалары. Маркалары бойынша олардың болжамды құрамын анықтай білу керек.

Мыс пен мырыш және мыс пен қалайы диаграммаларындағы абсцисса өсінде орналасқан 50% -ға дейінгі мырыш және 10%-ға дейінгі қалайы бөліктеріне ерекше көңіл бөлу керек.

Алюминий қорытпаларын оқығанда деформацияланатын және құйылмалы алюминий қорытпаларына, әсіресе олардың ескіру процестеріне көңіл аударған жөн.

Магний және титан негізді қорытпалар техникада мейлінше кеңінен қолданылады, себебі олардың меншікті салмақтары кіші болса да беріктігі өте жоғары. Деформацияланатын және құйылмалы магний қорытпаларының кейбір маркаларымен, сонымен қатар титан қорытпаларының құрамы мен қасиетімен және пайдалану салаларымен жақсы танысу керек.

Оқуға берілген түсті металдардың қорытпаларының құрамын және қасиетін өздеріңіз жұмыс істейтін өндірісте кездесетін қорытпалармен салыстырыңыз.

Өзіндік тексеру сұрақтары


  1. Мыстың қасиеттерін және оларға кірмелердің көрсетер әсерін сипаттау керек.

  2. Мыспен мырыштың және мыспен қалайының диаграммаларынан қолада пайдаланылатын α- жездегі мырыштың және қалайының ең үлкен құрамын көрсетіңіз. Жездің және қоланың түрлері, осы қорытпалардың қасиеттері және пайдалану салалары.

3. Алюминийдің қасиеттерін және оларға кірмелердің көрсетер әсерін сипаттау керек.

4. Қандай қорытпа силумин деп аталады? Модификакаттаудың силуминнің құрылымы мен қасиетіне тигізер әсерін түсіндіріңіз. Силуминнің пайдалану саласын атаңыз.

5. Деформацияланатын алюминий қорытпаларын атаңыз. Дуралюминийдің ескіру процесінің мәні неде?

6. Деформацияланатын алюминий қорытпаларының түрін атаңыз. Олардың таңбасы, қасиеті және пайдалану саласы.

7. Магний негізді қорытпалардың түрін атаңыз. Олардың таңбасы, қасиеті және пайдалану саласы.

8. Титанның қасиеті және оған кірмелердің көрсетер әсері. Титан қайда пайдаланылады?

9. Титан қорытпаларының таңбасы, қасиеті және пайдалану саласы.

10. Мойынтіректі қорытпалардың таңбасы, қасиеті және пайдалану саласы. Мойынтіректі қорытпаларға қойылатын талаптар қандай?


2.7 Металл емес материалдар
Металл емес материалдарды пластмассаларды оқудан бастау керек; оларды класқа бөлу, құрылыстарының негізі, сонымен қатар физикалық-механикалық және технологиялық қасиеттерімен танысу.

Пластмассаның негізгі құраушы бөлігіне синтетикалық, немесе табиғи полимерлер жатады. Пластмассаны өндіру кезінде жиі қолданылатын синтетикалық полимер түрі - смола. Пластмасса тек бір ғана смоладан тұруы мүмкін (мысалы, полиамид немесе полиэтилен), бірақ көбінесе смола пластмассаның негізгі бөлігі ретінде қолданылады, ал оның тиісті физикалық-механикалық қасиеті пластмассаның құрамына әртүрлі толтырғыштар, пластификаторлар, стабилизаторлар, т.б. ендіру арқылы беріледі. Сондықтан пластикалық қасиетін, иілімділігін және өңделуін көтеру үшін қандай пластификаторлар қолданылатыны, механикалық беріктігін көтеру үшін және пресс-формалардың қабырғасына жабыспауын, суыту кезіндегі шөгуін азайтуды және қажетті физикалық-механикалық қасиеттерін көтеруді көздеп қандай толтырғыштардың түрін таңдау және пластмассаның мәңгілігін көтеруге, демек ауадағы оттегінің, жылудың, сәуленің әсерлерінен және механикалық әсерлерден қорғау үшін қандай стабилизаторлар алу керектін білу керек.

Пластмасса бұйымдарын дайындау кезінде шикізат ретінде алынатын материалдарды бірге қыздырып, қысады. Молекулалардың құрылысына және қыздыру кезінде қасиеттерінің өзгеруіне байланысты пластмассалар негізгі екі топқа бөлінеді: термопластикалық және термореактивтік топ. Қандай пластмасса қандай топқа жататынын білу керек, ең көп тараған термопластық және термореактивтік материалдарды білу керек.

Резеңке материалдарын оқуда каучуктің түрлерін және резеңке қоспаларының (каучук, ысытылған қосылғыштар- ингредиенттер) құрамын қарастыру керек, сонымен қатар резеңке бұйымдарының көптеген салаларда кеңінен қорлданылуына негіз болған қасиеттерін (иілімділігі, ауа-және су өткізбейтіндігі, майға- және қышқылға беріктігі, диэлектрлік беріктігі, т.б.) білу керек.


Өзіндік тексеру сұрақтары
1. Халық шаруашылығының әр түрлі салаларындағы тетіктер мен бұйымдарды жасау үшін қолданылатын пластмассалардың кластарын келтіріңіз.

2. Табиғи және синтетикалық негізді плстмассалардың түрін атаңыз, осы пластмассаны пайдалану саласы. Полимерлі материалдардың құрылысын көрсетіңіз.

3. Пластмассаның қажетті қасиеттерін қамтамасыз ету үшін қандай толтырғыштар, пластификаторлар және стабилизаторлар қолданылады?

4. Пластмассаның негізгі физикалық-механикалық қасиеттерін атаңыз. Оларды металл мен қорытпалардың қасиеттерімен салыстырыңыз.

5. Көп тараған негізгі термопластикалық материалдарды атаңыз және оларды пайдалану саласын көрсетіңіз.

6. Көп тараған негізгі термореактивтік материалдарды атаңыз және оларды пайдалану саласын көрсетіңіз.

7. Резеңкенің құрамы қандай? Каучуктің түрлерін, олардың қасиетін атаңыз.

8. Ысытылған қосымшалар ретінде қандай материалдар қолданылады? Каучукті ысыту процесінің мәні.

9. Резеңке құрамындағы арнаулы қосымшалар түрі, олардың резеңкенің қасиетіне көрсетер әсері.

10. Әртүрлі металл емес материалдардың техникада пайдаланудағы экономикалық тиімділігі неде?

3 БАҚЫЛАУ ТАПСЫРМАЛАРЫН ОРЫНДАУҒА

ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР


Машина жасау және басқа механика мамандықтарында оқитын студенттер «Құрылымдық материалдар және материалтану» пәнінен бір бақылау жұмысын орындайды. Бақылау тапсырмалары 10 нұсқадан тұрады. Студент өзінің оқу кітапшасы нөміріндегі соңғы цифрға сәйкес нөмірлі тапсырманы орындауы керек. Мысалы, студенттің оқу кітапшасының нөмірі 2011424 болса, оның тапсырмасының нөмірі 4, ал нөмірі 2011420 болса 10-шы тапсырманы орындайды.

Бақылау жұмысының мазмұны бекітілген нұсқаға сәйкес келу керек. Тапсырманы орындау нұсқасын еркіндікпен таңдауға болмайды, егер бақылау жұмысы өз тақырыбынан басқа тақырыпқа орындалса жұмыс қабылданбайды.

Бақылау тапсырмасы жазбаша түрде немесе компьютерде теріліу керек. Сұрақтың мәтіні оның жауабының алдында жазылып, асты сызылуы керек. Бақылау тапсырмасының жауабы ұсынылған оқулықтарда келтірілген теориялық ережелерге негізделген, схемалармен, эскиздермен толықтырылып айқын және анық жазылу керек. Бақылау тапсырмаларының жауабын оқулықтан немесе оқу құралынан сәйкесті мәтін бойынша өз сөзіңмен беру керек. Бақылау жұмысының беттерін, кестелерді және суреттерді нөмірлеп, схема мен эскиздерге түсініктеме беру керек.

Жауап мәтінінде жұмыста келтірілген безендіру материалдарына сілтеме берілуі керек.

Тапсырманың соңында студент қолданылған әдебиеттердің тізімін, жұмысты жасаған күнді көрсетіп, қолын қою керек.

Тексерілген жұмысқа берілген пікірден кемшілігін көрсеткен ескертулерді мұқият оқып, дәптердің соңында оларға түсініктеме беру керек.

Егер жұмыс сынақтан өтпесе, онда ескертулерге жауап жазылғаннан кейін қайтадан тексеруге ұсынылуы керек.
4 БАҚЫЛАУ ТАПСЫРМАЛАРЫНЫҢ НҰСҚАЛАРЫ


Каталог: files -> MethodBook
MethodBook -> Д. серікбаев атындағы шығыс қазақстан мемлекеттік
MethodBook -> Рабочая учебная программа Мамандықтар: 5В070900 «Металлургия»
MethodBook -> Студентке арналған пәннің оқу бағдарламасы
MethodBook -> Рабочая учебная программа Мамандық : В05072900 «Құрылыс» Өскемен Усть-Каменогорск 2014
MethodBook -> Рабочая учебная программа Мамандық : 5В072500 «Ағаш өңдеу және ағаштан бұйымдар жасау технологиясы»
MethodBook -> Студентке арналған пәннің оқу бағдарламасы
MethodBook -> Д. серікбаев атындағы шығыс қазақстан мемлекеттік
MethodBook -> Студентке арналған пәннің оқу бағдарламасы


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3


©www.engime.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет