Лекция 4 Классификация материалов по структурным и функциональным

Лекция 4 Классификация материалов по структурным и функциональным признакам материалов Классификация по структурным признакам 1) агрегатное состояние: — твердые материалы; — жидкости; — газы; — плазма. 2) по структуре: 1 Lk-4_OMi. TM

Полиморфные, Полупроводники 2 Оксиды, силикаты, Ме, сплавы Ме ситаллы, каменные Ма, карбиды, нитриды, бориды Lk-4_OMi. TM Биополиме Полимеры, каучук, Аморф. полу резина, неорг. ры, синт. проводники, орг. Ма, полимеры, стекло аморф. Ме и природ. сплавы силикаты, неорг. Ма, тв. газы

3) от количества фаз и степени неоднородности структуры: — простые (один элемент или соединение с однородной макроструктурой); — композиционные (из нескольких фаз и имеющие неоднородную структуру); — сплавы (Ма с однородной макроструктурой, образовавшиеся в результате затвердения расплава химически разнородных веществ). 3 Lk-4_OMi. TM

Классификация по назначению 1) Конструкционные материалы — твердые материалы, предназначенные для изготовления изделий, подвергаемых механическим нагрузкам. Они должны обладать комплексом механических свойств, обеспечивающих требуемые работоспособность и ресурс изделий при воздействии рабочей среды. Делятся на: — металлы; — силикаты и керамика; — полимеры; — резина; — древесина; — композиционные материалы. 2) Электротехнические материалы характеризуются особыми электрическими и магнитными параметрами и предназначены для изготовления изделий, применяемых для производства, передачи, преобразования и потребления электроэнергии. 4 Lk-4_OMi. TM

3) Инструментальные материалы отличаются высокими показателями твердости, износоустойчивости и прочности. Они предназначены для изготовления режущего, мерительного, слесарно-монтажного и другого инструмента (инструментальная сталь и твердые сплавы, алмаз, некоторые виды керамических материалов, многие композиционные материалы). 4) Рабочие тела газообразные или жидкие материалы, с помощью которых энергию преобразуют в механическую работу (масла в гидроприводе, воздух в пневматических системах, газообразные продукты сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания). 5) Топливо горючие материалы, основной частью которых является углерод, применяемый с целью получения при их сжигании тепловой энергии. По происхождению топливо делят на: — природное; — искусственное. По типу машин, в которых сжигается топливо, его делят на: ü ракетное, ü моторное, ü реакторное, ü турбинное и т. д.

6) Триботехнические материалы предназначены для применения в узлах трения с целью регулирования параметров трения и изнашивания для обеспечения заданных работоспособности и ресурса этих узлов. Делятся на: — смазки в твердой, жидкой, газообразной фазах; — антифрикционные üсплавы цветных металлов (баббиты, бронзы…), üсерый чугун, üпластмассы (текстолиты, фторопласты и др. ), üметаллокерамические композиционные материалы (бронзографит, железографит и др. ), üдревесина и древесно-слоистые пластики, üрезины; — фрикционные, имеющие большой коэффициент трения и высокое сопротивление изнашиванию. 6 Lk-4_OMi. TM

7)Технологические материалы вспомогательные материалы, используемые для обеспечения оптимального протекания технологических процессов переработки основных технологических материалов в изделия или обеспечения нормальной работы машин и механизмов. К ним относятся: клеи и герметики, лаки; флюсы, припои, сварочные электроды, смазочно-охлаждающие жидкости; консервационные материалы (смазки, пленки, мастики), обеспечивающие защиту изделий от коррозии; моющие материалы и т. д. Классификация по наиболее важным эксплуатационным параметрам: — по электропроводности; — по магнитной восприимчивости; — по тепловым характеристикам; — по стойкости к воздействию рабочей среды Lk-4_OMi. TM 7

Стандартизация материалов это установление и применение правил производства и переработки Ма для достижения их оптимального использования и соблюдения требований безопасности. Цели: Ø Ø Ø 8 повышение эффективности производства, улучшение качества промышленной продукции, установление оптимальной номенклатуры материалов, нормальные экологические условия, охрана здоровья населения и безопасности труда работающих. Lk-4_OMi. TM

Государственные стандарты (ГОСТ) - обязательны к применению всеми предприятиями, организациями и учреждениями во всех отраслях промышленности и хозяйства. Отраслевые стандарты (ОСТ) - обязательны для всех предприятий и организаций данной отрасли, а также отраслей (заказчиков), применяющих ее продукцию. Технические условия (ТУ) — устанавливают общие для одного или нескольких типов (видов, марок) материалов эксплуатационные характеристики, правила приемки, методы контроля качества, требования к маркировке, упаковке, транспортированию и хранению, гарантии изготовителя, требования техники безопасности и использовании материалов. 9 Lk-4_OMi. TM

Предмет металловедения наука, изучающая зависимость между составом, строением и свойствами металлов и сплавов и закономерности их изменения под воздействием внешних факторов: тепловых, химических, механических, электромагнитных, радиоактивных. Классификация металлов Ме - определенная группа элементов, расположенных в левой части Периодической таблицы Д. И. Менделеева. Черные металлы темно-серый цвет, большая плотность (кроме щелоч-ноземельных), высокая Тпл, высокую плотность. 10 Lk-4_OMi. TM цветные металлы характерная окраска, большая пластичность, малая твердость, низкая Тпл, характерно отсутствие полиморфизма.

Ме Железные Редкоземельные (РМЗ) Тугоплавкие Fe, Co, Ni и Mn 11 Тпл(Fe) (т. е. 1539 С) Nb, Ta, W, Mo Lk-4_OMi. TM Щелочноземельные лантан, церий, неодим, празеодим и др. -лантаноиды, и сходные с ними по свойствам иттрий и скандий. Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Цветные металлы Легкие обладающие малой плотностью: Be, Mg, Al 12 Lk-4_OMi. TM Благородные Ag, Au, Pt-группa Легкоплавкие Zn, Cd, Hg, Sn, Pb, Bi, Tl, Sb и элементы с ослабленными свойствами - Ga, Ge. Mе-