Презентация Дисциплины Материаловедение Технология конструкционных материалов Дисциплина

Презентация Дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

Дисциплина «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» КНИТУ - КАИ каф. МВ и ПБ ЛФ КНИТУ – КАИ каф. ТМ и П, доцент Сударев Ю. И. 2

Комментарии к слайду № 1: Материаловедение –фундаментальная наука, изучающая состав, структуру и свойства конструкционных материалов и изменение их под воэдействием внешних условий. (МВ-наука о конструкционных материалах) ТКМ – область МВ, занимающая технологиями получения конструкционных материалов. Например: технологии получения стали, чугуна, Cu, Al, Ti и других конструкционных материалов. Обращаю Ваше внимание на то, что до 2015 года данную дисциплину студенты изучали 2 семестра: 1 сем. – МВ, 2 - ТКМ. На данном слайде представлена технология получения теплоизоляционных материалов, которая заключается в том, что из жидкой фазы получают теплоизоляционные материалы с различными характеристиками в зависимости от соотнощения компонентов. Данная технология защищена патентом 2117647 РФ, Диплом первой степени и золотая медаль «EAST-WEST EURO INTELLECT - 98»

Конструкционные материалы Металлические Композиционные Неметаллические

Универсальная настольная испытательная машина для физико-механических испытаний различных материалов AG 50 k. NX

Данная разрывная машина предназначена для определения пределов прочности конструкционных материалов: на растяжение, сжатие; пластичности. Прочность - способность конструкционных материалов выдерживать внешние нагрузки не разрушаясь. Пластичность – способность конструкционных материалов изменять геометрические размеры под действием внешних усилий не разрушаясь.

Разрывная машина с механическим приводом Динамический копер

Динамический копер предназначен для определения ударной вязкости: ан, KCU, KCV, KCT. Ударная вязкость – отношение работы удара, затраченной на разрушение образца к площади сечения образца.

Твердомер HX – 1000 ТМ (фирма Remet, Италия)

На данном твердомере измеряют твердость по: HRC, HRB, HRA, HV, HB. Твердость – это способность конструкционных материалов сопротивляться проникновению в них других материалов.

Установка ПТБ - 1 -ПЖ

На данной установке проводят термомеханический анализ полимеров (ТМА). ТМА служит для определения температур перехода полимеров из одного состояние в другое и обратно, а именно: Тс – температура стеклования, Тт – температура текучести, Тд – температура деструкции.

Отрезной станок (фирма Remet, Италия)

Данный станок предназначен для подготовки образцов к исследованию микроструктуры. Структура – взаимное расположение фаз. Макроструктура – это структура наблюдаемая невооруженным глазом или при небольшим увеличении ( под лупой). Микроструктура – это структура наблюдаемая с помощью микроскопа.

Пресс для заливки шлифов (фирма Remet, Италия)

Данное оборудование предназначено для подготовки микрошлифов для полирования. Микрошлиф – это образец конструкционного материала, подготовный для исследования микроструктуры.

Шлифовально-полировальный станок (фирма Remet, Италия)

На данном слайде предстален шлифовально-полировальный станок, на котором шлиф, приготовленный на предыдущем слайде шлифуется и полируется.

Общий вид микроскопов МЕТАМ ЛВ-32

Микроструктура в зависимости от состава конструкционного исследуется на микроскопах различных конструкций и увеличений. Конструкционные металлические материалы подразделяются на черные и цветные. Черные металлы – это система Fe –C. Они подразделяются на стали и чнгуны. Стали содержат углерода до 2, 14%. В чугунах содержание углерода более 2, 14% но менее 6, 67%. Цветные металлы – это сплавы на основе других металлов, кроме железа. Например, сплавы на основе меди (Cu) – подразделяют на латуни и бронзы. Сплавы на основе алюминия (AL) – дюралюмины и силумины.

Универсальный инвертированный микроскоп «Axiovert -200 М» (фирма Carl Zeiss, Германия)

возможность исследования в светлом и темном поле при увеличении до 1000 х

Программа Axio. Vision для количественных измерений параметров структуры

Термическая печь Термоциклирование Нагрев до 1100 ºС выдержка 60 мин Охлаждение до 200 º С в течении 20 мин Режимы высокотемпературной печи Тmax=1400 ºС Время выхода на режим 80 мин Температура контролируется ПИД регулированием Изотермическая выдержка Нагрев до 1100 ºС выдержка 7 часов Охлаждение вместе с печью до 100 С

Термическая обработка (т/о) Т/О – заключается в нагреве конструкционного материала выше температур фазовых превращений и охлаждении. В зависимости от скорости охлаждении образуются различные структуры и вследствие этого конструкционный материал будет иметь разные характеристики. Например – два образца стали 40 нагретые до 850 º С, но охлажденные с различными скоростями – один в воде, а другой на воздухе будут иметь разные структуры. Первый – мартенситную, а второй – перлитную. Первый –закаленный ( твердый, прочный), а второй – нормализованный (мягкий, непрочный). Охлаждение в воде - закалка. Охлаждение с печью - отжиг. Охлаждение на воздухе - нормализация.

Мельница Активатор 2 SL Планетарная мельница Активатор 2 SL предназначена для тонкого помола твердых веществ и проведения механохимических реакций. Скорость вращения центральной оси – 1000 об/мин Скорость вращения барабанов – 1500 об/мин

На слайдах 27 - 30 предсталено оборудование для сварки металлических конструкционных материалов. Сваркой – называется процесс получения неразъемных соединений различных материалов. Видов сварки более 60 -ти, которые классифицируют по физическим, техническим и технологическим признакам. Студенты технического университета должны знать, что впервые сварка металлов плавлением была осуществлена в России в 1882 году инженером Н. Н. Бенардосом. Он использовал электрическую дугу, открытую академиком В. В. Петровым в 1802 году, для сварки и резки металлов с применением угольного электрода. В 1888 г. другой русский инженер Н. Г. Славянов разработал способ дуговой сварки металлическим электродом.

Машина стыковой контактной сварки сопротивлением SRT 10 производство Италия, мощность 18 Кв, с импульсным Машина стыковой контактной сварки диаметром до 7 Контролером, для сварки встык прутковсопротивлением мм SRT 10, производство Италия, мощность 18 Кw, с импульсным Из различных марок стали. контролером, для сварки встык прутков диаметром до 7 мм из различных марок стали. Позволяет регулировать 11 параметров режима с последующим программированием.

Машина точечной и рельефной сварки PP№ 53, производство Италия, мощность 38 Kw, с электронным контролером MPS 300 R 1, производство Германия, для сварки внахлест листов, сеток, патрубков, решеток из сталей и алюминиевых сплавов, позволяет регулировать 36 параметров режима.

Автомат для дуговой сварки под флюсом A 311 -1000, состоит из трактора FD 11 -200 T и источника питания постоянного тока PS 10 -1000 предназначен для сварки встык и внахлестку швов на горизонтальной и наклонной плоскости конструкций из низкоуглеродистых, легированных, высоколегированных, нержавеющих и жаропрочных сталей проволокой D=3 -5 мм

Инвертор сварочный полуавтомат Форсаж-315 GAZ. Аппарат ФОРСАЖ-315 GAZ предназначен для ручной электродуговой и механизированной сварки в среде защитных газов стальных материалов, имеющих в местах сварного шва толщину от 1, 5 мм до 20, 0 мм. Аппарат снабжен блоком снижения напряжения холостого хода, амперметром, вольтметром, пультом дистанционного управления. Сварка производится в режиме "MMA" Штучными плавкими электродами диаметром (2, 0 -6, 0) мм, Ток в пределах 60 -315 А

На слайдах 32 - 35 предсталено оборудование для сварки полимерных конструкционных материалов. Сваркой – называется процесс получения неразъемных соединений различных материалов. Видов сварки полимерных конструкционных материалов около 60 -ти, которые также классифицируют по физическим, техническим и технологическим признакам.

Установка стационарная для cварки полиэтиленовых труб. Предназначена для контактно-тепловой сварки полиэтиленовых труб наружными диаметрами от 63 до 250 мм. Установка мобильная для cварки полиэтиленовых труб малого диаметра УСПТ. Предназначена для контактно-тепловой сварки полиэтиленовых труб наружными диаметрами от 63 до 225 мм.

Оборудование для сварки ( фирма «Дитрон» Чехия )

Аппарат сварочный “Трасса-М” для полиэтиленовых труб. Предназначен для сварки напорных труб из полиэтилена с помощью фитингов (муфты, отводы, тройники, переходы и т. д. ) с закладными электронагревателями, для трубопроводов транспортирующих горючие газы, воду жидкости и газообразные вещества.

Лабораторная установка UR-TC для синтеза компаундов настольного двухшнекового экструдера

На данном слайде предстален экструдер с помощью, которого также можно изготавлевать полимерные трубы из полиэтилена, пропилена и др. Этот метод – называют экструзией.

РЕЗЮМЕ Я ознакомил Вас с неполным курсом «МВ. ТКМ» Обращаю Ваше внимание на то, что до 2015/2016 уч. года данный курс студенты изучали 2 семестра: 1 сем. - МВ, 2 сем. -ТКМ. Следует отметить, что при этом количество часов значительно уменьшилось, а объем дисциплины увеличился, из чего следует - кто привык готовится к экзамена только в период сессии возникнут проблемы на экзамене.

Благодарю за внимание ! Готов ответить на вопросы.