Материаловедение. Черепахин А.А.

3-е изд., стер. - М.: 2019. — 384 с.

Учебник подготовлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальностям укрупненной группы «Машиностроение», в том числе по специальностям из списка ТОП-50. Учебное издание также может быть использовано для реализации программы среднего профессионального образования по специальности «Контроль работы измерительных приборов» и профессии «Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства» (из списка ТОП-50). Учебник предназначен для изучения общепрофессиональной дисциплины «Материаловедение». Приведены данные о строении и свойствах металлов и сплавов, основы теории сплавов, химико-термической обработки металлов и сплавов. Рассмотрены современные конструкционные и иные материалы, применяемые в машиностроении. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.

Формат: pdf

Размер: 12 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Оглавление
Предисловие 4
Глава 1. Физико-химические основы металловедения 5
1.1. Кристаллическое строение металлов 6
1.2. Дефекты кристаллической решетки 8
1.2.1. Точечные дефекты 8
1.2.2. Линейные дефекты 8
1.2.3. Поверхностные дефекты 10
1.2.4. Диффузия 11
1.3. Кристаллизация металлов и сплавов 12
1.4. Основы теории сплавов 15
1.4.1. Основные понятия 15
1.4.2. Диаграммы состояния сплавов, образующих механическую смесь 18
1.4.3. Диаграммы состояния сплавов, образующих твердые растворы 20
1.5. Фазовые превращения в железоуглеродистых сплавах. 25
1.6. Механические свойства материалов и методы их контроля 28
1.7. Влияние примесей на свойства сталей 33
1.7.1. Влияние легирующих элементов на полиморфные превращения 34
1.7.2. Структура и свойства легированного феррита иаустенита 35
1.7.3. Влияние легирующих компонентов на свойства стали 35
Глава 2. Конструкционные материалы, применяемые в машиностроении 37
2.1. Металлические конструкционные материалы 37
2.1.1. Черные металлы и сплавы 37
2.1.2. Цветные металлы и сплавы 42
2.1.3. Биметаллы 47
2.1.4. Композиционные материалы с металлической матрицей 48
2.1.5. Конструкционные порошковые материалы , 50
2.2. Неметаллические материалы 52
2.2.1. Общие сведения 52
2.2.2. Пластмассы 55
2.2.3. Композиционные материалы с неметаллической матрицей.... 58
2.2.4. Резиновые материалы 60
2.2.5. Клеи и герметики 61
2.2.6. Лакокрасочные материалы 64
2.2.7. Древесные материалы 64
2.2.8. Прокладочные материалы 65
Глава 3. Электротехнические материалы 68
3.1. Электротехнические проводниковые материалы 68
3.1.1. Общие сведения..,.. 75
3.1.2. Металлы с высокой удельной проводимостью 75
3.1.3. Сверхпроводники 77
3.1.4. Благородные металлы 80
3.1.5. Тугоплавкие металлы 83
3.1.6. Сплавы металлов с высокой удельной проводимостью 86
3.1.7. Сплавы с низкой удельной проводимостью 87
3.1.8. Припои 91
3.1.9. Неметаллические проводниковые материалы 92
3.1.10. Композиционные проводящие материалы 95
3.1.11. Проводящие материалы на основе оксидов 96
3.2. Полупроводниковые материалы 97
3.3. Диэлектрические материалы , 99
3.3.1. Классификация 99
3.3.2. Поляризация диэлектриков 100
3.3.3. Электропроводность диэлектрических материалов 103
3.3.4. Пробой диэлектриков 105
3.3.5. Пассивные диэлектрики 105
3.3.6. Активные диэлектрики 115
Глава 4. Основы термической и химико-термической обработки сталей 121
4.1. Фазовые превращения в сталях при нагреве 121
4.1.1. Превращения перлита в аустенит 121
4.1.2. Рост зерна аустенита при нагреве 122
4.2. Фазовые превращения в сталях при охлаждении 123
4.2.1. Распад переохлажденного аустенита 123
4.2.2. Превращения аустенита при непрерывном охлаждении 125
4.3. Основные виды термической и химико-термической обработки деталей машин 126
4.4. Примеры термической и химико-термической обработки деталей машин 128
4.5. Инновационные методы химико-термической обработки 131
4.5.1. Поверхностное лазерное легирование стальной поверхности 131
4.5.2. Циркуляционный метод химико-термической обработки 132
4.5.3. Ионная химико-термическая обработка 133
4.5.4. Ионно-плазменное азотирование 133
4.5.5. Ионная имплантация 133
Глава 5. Основы слесарной обработки 135
5.1. Основные понятия теории базирования 135
5.2, Основные слесарные операции 136
5.2.1. Правка 136
5.2.2. Разметка 138
5.2.3. Рубка и резка 140
5.2.4. Опиливание и зачистка 144
5.2.5. Гибка металла. 145
5.2.6. Шабрение 146
5.2.7. Нарезание резьбы метчиками и плашками 147
Глава 6. Обработка заготовок на металлорежущих станках 150
6.1. Резание металлов 150
6.1.1. Общие сведения 150
6.1.2. Элементы процесса резания и геометрия срезаемого слоя 152
6.1.3. Элементы и части токарного прямого проходного резца 154
6.1.4. Геометрия инструмента и ее влияние на процесс резания и качество обработки 156
6.1.5. Инструментальные материалы 157
6.1.6. Классификация современных твердых сплавов по международному стандарту ИСО 513 и определение условий их эффективного использования 162
6.1.7. Физические основы процесса резания металлов 166
6.1.8. Сила резания 168
6.1.9. Износ и стойкость режущего инструмента 170
6.1.10. Смазочно-охлаждающие технологические жидкости 171
6.1.11. Вибрации при резании материалов 174
6.1.12. Точность обработки 175
6.2. Общие сведения о металлорежущих станках 178
6.2.1. Классификация металлорежущих станков 178
6.2.2. Кинематика станков 180
6.3. Точение 185
6.3.1. Характеристика методов точения 185
6.3.2. Токарные резцы 188
6.3.3. Рабочие приспособления для токарной обработки 189
6.3.4. Обработка заготовок на станках токарной группы 191
6.4. Строгание и долбление 198
6.4.1. Характеристика методов строгания и долбления 198
6.4.2. Строгальные и долбежные резцы и рабочие приспособления 200
6.4.3. Строгальные и долбежные станки 202
6.5. Протягивание 204
6.5.1. Характеристика метода протягивания 204
6.5.2. Элементы и геометрия режущей части протяжек 205
6.5.3. Особенности процесса протягивания 208
6.5.4. Обработка заготовок на протяжных станках 208
6.5.5. Протяжные станки 210
6.6. Сверление 211
6.6.1. Схемы обработки поверхностей на станках сверлильной группы., 211
6.6.2. Части, элементы и геометрия осевого инструмента 213
6.6.3. Основные причины неполадок при работе зенкерами и развертками 222
6.6.4. Особенности процесса сверления..... 223
6.6.5. Станки сверлильной группы 224
6.7. Растачивание 226
6.7.1. Особенности обработки заготовок на расточных станках 227
6.7.2. Режущий инструмент 229
6.7.3. Расточные станки 231
6.8. Фрезерование 233
6.8.1. Схемы обработки поверхностей на станках фрезерной группы 233
6.8.2. Схемы фрезерования.. 236
6.8.3. Особенности процесса фрезерования, режимы и силы резания, элементы и геометрия фрез 238
6.8.4. Типы фрез 243
6.8.5. Станки фрезерной группы 247
6.8.6. Технологическая оснастка, применяемая при фрезеровании 251
Глава 7. Абразивная обработка конструкционных материалов 256
7.1. Особенности процесса резания при шлифовании 256
7.2. Абразивный инструмент 259
7.3. Технологические разновидности процесса шлифования 270
7.4. Станки шлифовальной группы 278
7.5. Отделочные операции 280
7.5.1. Тонкое шлифование, прецизионное точение и фрезерование 281
7.5.2. Хонингование 282
7.5.3. Суперфиниширование и микрофиниширование 284
7.5.4. Доводка-притирка 286
7.5.5. Полирование 289
Глава 8. Электрофизические и электрохимические методы обработки поверхностей заготовок 301
8.1. Электроэрозионная обработка 301
8.2. Электрохимическая обработка 303
8.3. Электроабразивная обработка 304
8.4. Анодно-механическая обработка 305
8.5. Ультразвуковая обработка 306 .
Глава 9. Обработка поверхностей без снятия стружки 308
9.1. Обкатывание и раскатывание поверхностей заготовки 308
9.2. Калибрование отверстий 309
9.3. Вибронакатывание 310
9.4. Накатывание рифлений 310
9.5. Упрочняющая обработка поверхности 310
Глава 10. Основы обработки металлов давлением 312
10.1. Физико-механические основы ОМД 312
10.2. Ковка 314
10.3. Объемная штамповка 316
10.3.1. Горячая штамповка 317
10.3.2. Холодная штамповка 320
10.3.3. Листовая штамповка 321
Глава 11. Сварка и родственные процессы 326
11.1. Дуговая сварка 327
11.1.1. Характеристика дуговой сварки 327
11.1.2. Ручная дуговая сварка 329
11.1.3. Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под слоем флюса 331
11.1.4. Дуговая сварка в атмосфере защитных газов 333
11.2. Газовая сварка 334
11.3. Электрическая контактная сварка 337
11.3.1. Стыковая сварка 338
11.3.2. Точечная сварка 339
11.3.3. Роликовая (шовная) сварка 340
11.4. Пайка 341
11.5. Восстановление разрушенных и изношенных деталей 344
11.5.1. Восстановление деталей наплавкой 344
11.5.2. Восстановление цилиндрических деталей методом контактной приварки металлической ленты 352
11.5.3. Использование микроплаэменной сварки и наплавки металла в автосервисной практике 355
11.5.4. Лазерная наплавка для ремонтного восстановления деталей 359
Глава 12. Ресурсосберегающая технология машиностроения 363
12.1. Технологичность конструкции детали 363
12.2. Производительность и себестоимость обработки изделия 367
12.3. Показатели эффективности производства 369
12.4. Энергетические уровни видов обработки 372
12.5. Комплексный метод выбора технологического процесса 373
Список литературы 377

Вы держите в руках учебник, который был подготовлен Издательским центром «Академия» в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) в рамках реализации комплексного проекта подготовки кадров по 50 наиболее востребованным на рынке труда, новым и перспективным профессиям и специальностям среднего профессионального образования.
Одной из задач проекта является обновление содержания профессионального образования с учетом профессиональных стандартов, современных методик и технологий. При разработке ФГОС также учитывались требования международных конкурсов профессионального мастерства, включая чемпионаты «Молодые профессионалы» (WorldSkills и WorldSkills Russia).
Издательский центр «Академия» является лидером по выпуску учебных материалов для СПО в Российской Федерации. Более двадцати лет наши издания помогают студентам овладевать знаниями, умениями и навыками по рабочим профессиям и специальностям. Стремясь идти в ногу со временем, издательство предлагает не только печатные издания, но и электронные учебники, электронные учебно-методические комплексы и виртуальные практикумы.
Интерактивная форма подачи информации с учетом последних методик и тенденций в преподавании — отличительная особенность и визитная карточка Издательского центра «Академия» на российском рынке.
Мы надеемся, что данный учебник будет полезен студентам, облегчит задачу преподавателей, а также поможет специалистам, которые стремятся расти и развиваться в выбранной ими области, достичь новых профессиональных вершин.