АННОТАЦИЯ
Учебник предназначен для учащихся машиностроительных и металлургических техникумов. Может быть полезен техникам и инженерам машиностроительных и металлургических заводов.
Первое издание учебника выпущено в 1969 г. Второе издание переработано и дополнено новыми материалами в соответствии с программой курса «Металловедение и термическая обработка металлов» для средних специальных учебных заведений.
Рассмотрены кристаллическое строение металлов, процессы кристаллизации, пластической деформации и рекристаллизации, фазы, образующиеся в сплавах, диаграммы состояния двойных и тройных систем. Описаны структурные, физические и механические методы исследования и контроля металлов и сплавов. Ьоль-шое внимание уделено теории и технологии термической и химико-термической обработки стали. Приведены необходимые сведения о конструкционных, инструментальных, нержавеющих и жаропрочных сталях, а также сплавах на основе никеля, титана, меди, алюминия, магния и других металлов.
ПРЕДИСЛОВИЕ НО 2-МУ ИЗДАНИЮ
Металловедением называется наука, устанавливающая связь между составом, структурой и свойствами металлов и сплавов и изучающая закономерности их изменения при тепловых, химических, механических, электромагнитных и радиоактивных воздействиях,
В Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг., утвержденных XXV съездом КПСС, сказано: «Обеспечить дальнейшее развитие машиностроения — основы технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства. Увеличить за пятилетие выпуск продукции машиностроения и металлообработки в 1,5 — 1,6 раза.
Значительно улучшить качество выпускаемых машин, оборудования и приборов, повысить их технический уровень, производительность, надежность и безопасность в эксплуатации».
Современное машиностроение характеризуют непрерывно растущая энергонапряженность, а также тяжелые условия эксплуатации машин (высокий вакуум, низкие или высокие температуры, агрессивные среды, высокая радиация и т. д.). В связи с такими условиями работы машин к материалам предъявляют особые требования. Для удовлетворения этих требований создано много сплавов на основе различных металлов.
В современной технике широко применяют стали, обеспечивающие высокую конструктивную прочность, и сплавы, которые остаются прочными при высоких температурах и вязкими при температурах, близких к абсолютному нулю, обладающие высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах или другими физико-химическими свойствами.
Некоторые давно освоенные металлы и сплавы, например алюминиевые и даже титановые, ранее применявшиеся преимущественно в авиационной технике, становятся одним из основных конструкционных материалов в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности.
Количество новых сплавов непрерывно растет. Особенно большие возможности открылись при создании новых материалов благодаря широкому применению тугоплавких металлов. Все более широкое применение получают композиционные материалы на основе металлов, полимеров и керамики.
Повышение качества, надежности и долговечности машин достигается^ в результате применения термической и химико-термической обработок. Термическая обработка является составной частью общего цикла изготовления деталей машин и инстру-
м ЭТИ ВОПР°СЫ получили освещение в учебнике. вые гТаЛЛОВеДеНИе как наука возникло в середине XIX в. Впер-Ь
П П АнЬ ме^Ду стР°ением и свойствами металлов установил микроск п 1855 ГГ')' пРименивший Для изучения стали
ния мото 11озднее 0863 г.) микроскоп для исследования строения металлов использовал Сорби (Англия).
ОГ ЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ко 2-му изданию.................... 3
Глава 1. Атомно-кристаллическая структура металлов....... 5
1. Кристаллические решетки металлов........ 5
2. Дефекты кристаллической решетки металлов ... 12
3. Диффузия..................... 17
Глава 11. Кристаллизация металлов и строение металлического
слитка....................... . 19
1. Кристаллизация металлов............. 19
2. Строение металлического слитка.......... ?6
3.: Полиморфные превращения ............ 29
Глава III. Структурные и физические методы исследования и контроля металлов и сплавов ............... 30
1. Методы исследования структуры металлов и сплавов 30
2. Физические методы исследования металлов .... 38
3. Физические методы контроля качества металлов ... 42
Глава IV. Пластическая деформация и механические свойства ... 46
1. Виды напряжений .............. 46
2. Упругая и пластическая деформации ....... 47
3. Изменение структуры металлов при пластической деформации .................... БО
4. Разрушение металлов............... 53
5. Механические свойства при статических испытаниях 55
6. Механические свойства при динамических испытаниях ....................... 60
7. Механические свойства при переменных (циклических) нагрузках..................... 61
8. Техническая прочность металлов и пути ее повышения ........................ 62
Глава V. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного
металла........................ 67
1. Возврат...................... 67
2. Рекристаллизация ................ 69
3. Холодная и горячая деформация ........ 73
Глава VI. Фазы в металлических сплавах........... 74
1. Твердые растворы ................ 74
2. Химические соединения.............. 79
3. Гетерогенные структуры ............. 81
Глава VII. Диаграммы фазового равновесия .......... 82
1. Правило фаз................... 82
2. Диаграмма состояния сплавов, образующих неограниченные твердые растворы .......... 84
3. Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченные твердые растворы ............ 88
4. Диаграмма состояния сплавов, образующих химические соединения.................. 94
317
5. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения...... . gg
6. Понятие о диаграммах состояния тройных сплавов 97
7. Диаграммы состояния, строение и свойства сплавов 100
Глава VIII. Железо и его сплавы............... jQ2
1. Компоненты и фазы в системе железо—углерод ... Ю2
2. Диаграмма состояния железо—цементит (метаста-бильное равновесие).............. 1о5
3. Диаграмма состояния железо—графит (стабильное равновесие).................... 114
4. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали.................... 116
5. Легирующие элементы в стали .......... 119
6. Структурные классы легированных сталей .... 126
Глава IX. Чугун......................... 127
1. Серый и белый чугун............... 128
2. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом . . 134
3. Ковкий чугун .................. 136
Глава X. Фазовые превращения в сплавах железа (теория термической
обработки стали) ................... 138
1. Превращения в стали при нагреве........ 138
2. Рост зерна аустенита при нагреве......... 142
3. Превращение переохлажденного аустенита..... 147
4. Превращение аустеннта при непрерывном охлаждении ........................ 159
5. Превращение мартенсита и остаточного аустенита
при нагреве (отпуск стали) ............ 163
6. Термическое и деформационное старение углеродистой стали.................... 168
Глава XI. Технология термической обработки стали...... 169
1. Отжиг I рода .................. 169
2. Отжиг II рода (фазовая перекристаллизация) .... 170
3. Закалка стали .................. 176
4. Отпуск стали................... '91
5. Термомеханическая обработка стали....... 193
6. Дефекты, возникающие при термической обработке стали...................... '94
7. Поверхностная закалка стали ......... 195
Глава XII. Химико-термическая обработка стали ........ 200
1. Общая характеристика процессов химико-термической обработки стали ............... ^
2. Цементация стали................ ^
3. Азотирование стали................ ^Vo
4. Цианирование и нитроцементация стали..... ?}|
5. Диффузионная металлизация........... *"
917
Глава XIII. Конструкционные стали............... •"'
р] о
1. Углеродистые конструкционные стали ...... *'«
2. Легированные конструкционные стали ..... ^А
3. Мартенситно-стареющие высокопрочные стали ... ^
4. Рессорно-пружянные стали общего назначения. . ?«
5. Шарикоподшипниковые стали........... ™jj
6. Износостойкая (аустенитная) сталь........
318
Глава XIV. Стали, устойчивые против коррозия (нержавеющие
стали)......................... 237
Глава XV. Жаропрочные стали.................. 240
Глава XVI. Инструментальные стали и сплавы......... 247
1. Углеродистые и легированные стали для режущих инструментов................... 247
2. Быстрорежущая сталь .............. 249
3. Стали для измерительных инструментов..... 253
4. Штамповые стали.................. 253
5. Инструментальные металлокерамические твердые сплавы...................... 255
Глава XVII. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами 256
1. Магнитные стали и сплавы........... 257
2. Окалиностойкие стали с высоким омическим сопротивлением ..................... 261
3. Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения ............ 261
4. Стали и сплавы с особыми упругими свойствами ... 261
Глава XVIII. Никель и сплавы на его основе.......... 262
1. Никель ..................... 262
2. Сплавы никеля.................. 262
Глава XIX. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе..... 265
Глава XX. Титан и сплавы на его основе............ 266
1. Титан . . ,................... 266
2. Сплавы на основе титана ............ 267
Глава XXI. Алюминий и сплавы на его основе........... 272
1. Алюминий..............s..... 272
2. Классификация алюминиевых сплавов ...... 273
3. Термическая обработка алюминиевых сплавов . . . 275
4. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой .............. 278
5. Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой ............ 281
6. Литейные алюминиевые сплавы ......... 282
7. Алюминиевые подшипниковые сплавы ...... 284
8. Спеченные алюминиевые сплавы ......... 285
Глава XXII. Магний • сплавы на его ссжюе.......... 286
1. Магний ..................... 286
2. Сплавы на основе магния............ 287
Глава XXIII. Бериллий..................... 291
Г лава XXIV. Медь и аи лавы на ее основе............ 291
1. Медь....................... 291
). Латуни..................... 293
3. Олавянистые бронзы................ 297
4. Безоловянвые бронзы............... 300
5. Сплавы меди е никелем .............. 303
319
Глава XXV. Благородные металлы..............., 304
Глава XXVI. Цинк, свинец, олово и сплавы на их основе..... 305
1. Цинк и сплавы на его основе........... 306
2. Свинец и сплавы на его основе .... ... . , , 306
3. Олово и сплавы на его основе.......... 307
4. Легкоплавкие сплавы .............. 307
5. Припои оловянно-свинцовые .......... 308
6. Антифрикционные сплавы на оловянной, свинцовой
и цинковой основах (подшипниковые 'сплавы) . . . 309
Библиографичеекий список..................... 313
Предметный указатель..................... , , 314
Цена: 150руб.
