464 с. с ил.
На обороте тит. л. авт.: П. И. П о л у х и н, Б. Г. Гринберг, В. Т. Ж а д а н [и др.].
В учебнике изложены основы производства черных и цветных металлов, литейного производства, обработки металлов давлением, сварочного производства; рассмотрены важнейшие вопросы металловедения и термической обработки, а также обработки металлов резанием.
По содержанию и научному уровню учебник отвечает требованиям программы соответствующего курса, утвержденной Учебно-методическим управлением Министерства высшего в среднего специального образования СССР.
Предназначается для студентов строительных специальностей технических вузов и может использоваться в качестве учебного пособия для студентов-заочников немашиностроительных специальностей.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящий учебник написан по программе курса «Технология металлов и сварка» для студентов строительных специальностей высших учебных заведений.
Изучение технологии металлов способствует успешному усвоению специальных дисциплин, формирующих технический кругозор инженера-строителя.
Ознакомление со способами получения черных и цветных металлов и сплавов, знание их основных свойств и методов обработки необходимы для правильного выбора и использования металлических материалов в строительстве. Инженер любой строительной специальности должен знать, как влияют на свойства металлов режимы термической и других обработок и что можно сделать для изменения свойств металлов в нужном направлении.
Получая необходимые знания по технологии металлов, студенты строительных специальностей должны более подробно изучать те строительные материалы, которые непосредственно связаны с их дальнейшей практической деятельностью. Поэтому в разделе «Металловедение и термическая обработка» содержатся сведения о строительных сталях, их свойствах и областях применения; в разделе «Обработка металлов давлением» полнее изложена технология прокатки строительных профилей (арматурной стали, тонкостенных балок, швеллеров, шпунтовых свай, полосовой стали и труб), а также экономичных профилей проката переменного и постоянного сечения; в разделе «Сварка и огневая резка металлов» подробно описана технология сварки строительных конструкций.
В разделе «Обработка металлов резанием» не рассмотрена слесарная обработка металлов, так как с основными ее операциями и применяемым инструментом студенты очного обучения подробно знакомятся на производственной практике, а студенты заочного обучения — во время работы на предприятиях.
Учебник составлен коллективом авторов под общей редакцией докт. техн: наук, проф. Л. И. Полухина. Разделы первый, второй и пятый написал проф. Б. Г. Гринберг; третий — проф. С. К. Кантеник; четвертый — докт. техн. наук, проф. П. И. Полухин и проф. Д. И. Васильев (глава «Ковка и штамповка металлов»); введение и шестой раздел — проф. В. Т. Жадащ доц. канд. техн. наук В. С Ермаков принимал участие в написании § 5 «Термомеханическая обработка стали» главы XI.
г™ замечания и пожелания, направленные на улучшение учебника, следует посылать в издательство «Высшая школа» по адресу: Москва, 1V51, Неглинная ул., д. 29/14.
Авторы
•ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие Введение
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ПРОИЗВОДСТВО ЧЕРНЫХ И НЕКОТОРЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Глава I. Топливо и огнеупорные материалы, применяемые в металлур-
гическом производстве ............ g
§ 1. Топливо ................ g
§ 2. Огнеупорные материалы ........... g
Глава II. Производство чугуна ............ ]}
§ 1. Железные и марганцевые руды ........ 12
§ 2. Топливо и флюсы ............ 14
§ 3. Подготовка шихты к плавке ......... 14
§ 4. Устройство доменной печи .......... 16
§ 5. Работа доменной печи ........... 18
§ 6. Продукты доменного производства ....... 22
§ 7. Технико-экономические показатели и перспективы произ-
водства чугуна .............. 23
Глава III. Производство стали ............ 25
§ I. Производство стали в конверторах ....... 26
§ 2. Мартеновское производство стали ....... 31
§ 3. Производство стали в электропечах ....... 37
§ 4. Комбинированные способы производства стали ... 42
§ 5. Разливка стали ............. 43
§ 6. Способы повышения качества стали ....... 45
§ 7. Строение стального слитка .......... 47
Глава IV. Производство некоторых цветных металлов ..... 49
§ I. Производство алюминия .......... 49
§ 2. Производство магния ........... 53
§ 3. Производство меди ............ 54
§ 4. Производство титана ........... 57
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Глава V. Общие сведения ............. 58
§ 1. Атомное строение металлов и сплавов ...... 59
§ 2. Аллотропические превращения в металлах .... 61
§ 3. Понятие о теории дислокации ........ 63
§ 4. Плавление и кристаллизация металлов ..... 68
Глава VI. Металлические сплавы ........... 71
§ 1. Строение и характеристика сплавов ....... 71
§ 2. Основные типы диаграмм состояния двойных сплавов . 73
§ 3. Характер изменения свойств сплавов в зависимости от сос-
тава для разного типа диаграмм состояния ..... • 80
Глава VII. Испытания и исследования металлов и сплавов . . • 81
§ 1. Механические испытания металлов ....... 81
§ 2. Технологические испытания металлов • ..... 87
§3. Методы исследования структуры металлов и сплавов . • 88
§ 4. Физические методы исследования ....... 90
Глава VIII. Деформация и рекристаллизация металлов и сплавов. 90
§ I. Деформация металлов ........... -JO
§ 2. Отдых и рекристаллизация ......... ™
Глава IX. Железоуглеродистые сплавы ......... •"
§ I. Основные структуры железоуглеродистых сплавов . 94
§ 2. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов.. . •*>
§ 3. Микроструктура железоуглеродистых сплавов . . • °Х
§ 4. Влияние некоторых элементов на свойства стали и чугуна ш*
Глава X. Основы термической обработки стали....... 107
§ 1. Превращения в стали при нагревании...... 107
§ 2. Превращение аустенита при охлаждении..... 109"
§ 3. Превращения при отпуске закаленной стали .... 112"
§ 4. Старение стали.............. Н*
Глава XI. Технология термической обработки стали..... 114
§ 1. Отжиг и нормализация стали......... П4
§ 2. Закалка и отпуск стали........... Нб-
§ 3. Закаливаемость и прокаливаемость стали..... 123
§ 4. Дефекты, возникающие при закалке стали .... 124
§ 5. Термомеханическая обработка стали ...... 125
Глава XII. Химико-термическая обработка стали...... 132
§ 1. Цементация стали ............ 133
§ 2. Азотирование стали ............ 136-
§ 3. Цианирование стали ........... 137
§ 4. Диффузионная металлизация......... 138-
Глава XIII. Классификация углеродистой стали....... 139
§ 1. Углеродистые стали ............ 139-
§ 2. Строительные стали ............ 141
Глава XIV. Легированные стали и особые сплавы...... 143
§ 1. Распределение легирующих элементов и их влияние на
свойства стали.............. 144
§ 2. Классификация легированных сталей...... 145-
§ 3. Легированные конструкционные стали ..... 147
§ 4. Легированные строительные стали ...... 149
§ 5. Легированные инструментальные стали ..... 150
§ 6. Стали с особыми свойствами ........ 151
§ 7. Твердые сплавы и керметы.......... 153
Глава XV. Цветные металлы и сплавы. Антифрикционные материалы 154
§ 1. Алюминий и сплавы на основе алюминия..... 154
§ 2. Строительные алюминиевые сплавы....... 162
§ 3. Магний и его сплавы ........... 162"
§ 4. Медь и ее сплавы............. 164
§ 5. Титан и его сплавы............ 168
§ 6. Антифрикционные материалы.......... 170-
Глава XVI. Коррозия металлов и сплавов........ 172
§ 1. Общие сведения ............. 172
§ 2. Химическая коррозия............ 173
§ 3. Электрохимическая коррозия......... 174
§ 4. Виды коррозионных разрушений........ 176.
§ 5. Методы защиты от коррозии ........ 177
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Глава XVII. Литейные формы............ 181
§ 1. Общие сведения ............. 181
§ 2. Модельные комплекты, формовочный инструмент, опоки 183
§ 3. Формовочные и стержневые смеси....... 186
§ 4. Технология изготовления форм ........ 190
§ 5. Автоматизация изготовления форм и производства отливок 199'
§ 6. Технология изготовления стержней....... 201
§ 7. Литниковая система............ 205
Глава XVIII. Получение жидкого металла и отливок .... 208
§ 1. Шихтовые материалы и плавильные агрегаты . . . 208
§ 2. Получение отливок ............ 213
§ 3. Характеристика чугунных и стальных отливок . . . 216
Глава XIX. Специальные способы литья......... 218
§ 1. Кокильное литье.............. 218
§ 2. Центробежное литье............ 220
§ 3. Литье под давлением............ 220
§ 4. Литье по выплавляемым моделям........ 222'
§ 5. Литье в оболочковые формы . . . •...... 224
§ 6. Штамповка из жидкого металла......... 226
§ 7. Литье по газифицируемым моделям..... 226
§ 8. Лито-сварные изделия ........... 226
§ 9. Литье неметаллических материалов....... 227
Глава XX. Контроль производства отливок........' 229
§ 1. Методы контроля ............. 229
§ 2. Дефекты отливок и их исправление....... 229
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
Глава XXI. Способы обработки металлов давлением. Нагрев металлов 231
§ 1. Пластичность металлов........... 231
§ 2. Способы обработки металлов давлением..... 233
§ 3. Нагрев металлов и нагревательные устройства . . . 234
Глава XXII. Процесс прокатки. Устройство станов..... 238
§ 1. Процесс прокатки............. 238
§ 2. Понятие о калибровке валков......... 242
§ 3. Устройство и классификация станов....... 244
Глава XXIII. Производство проката.......... 250
§ 1. Технология прокатного производства...... 250
§ 2. Производство заготовок и фасонных профилей . . . 253
§ 3. Производство сортовой стали......... 258
§ 4. Производство листовой стали ........ 260
§ 5. Производство гнутых профилей........ 262
§ 6. Производство труб ............ 264
Глава XXIV. Волочение и прессование металла...... 267
§ 1. Волочение металла ............ 267
§ 2. Прессование металла............ 269
Глава XXV. Ковка и штамповка металла........ 272
§ 1. Свободная ковка ............. 272
§ 2. Горячая штамповка ............ 278
§ 3. Холодная объемная штамповка........ 285
§ 4. Листовая штамповка............ 827
Глава XXVI. Обработка давлением цветных и редких металлов и
сплавов ................ 290
§ I. Обработка давлением меди и ее сплавов..... 290
§ 2. Обработка давлением алюминия и его сплавов . . . 292
§ 3. Обработка давлением магниевых сплавов..... 293
§ 4. Обработка давлением титана и его сплавов .... 294
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ СВАРКА, ПАЙКА И ОГНЕВАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛОВ
Глава XXVII. Физическая сущность, классификация и характеристика способов и видов сварки ....... 297
§ 1. Физическая сущность и основные способы сварки . . 297
§ 2. Виды сварных соединений и швов....... 299
§ 3. Строение сварного шва........... 301
Глава XXVIII. Электродуговая сварка.......... 303
§ 1. Свойства электрической дуги ........ 303
§ 2. Основные способы электродуговой сварки .... 305
§ 3. Электроды, сварочные машины и аппараты .... 306
§ 4. Ручная электродуговая сварка ........ 310
§ 5. Автоматическая электродуговая сварка . . . . • 315
§ 6. Электрошлаковая сварка .......... 321
Глава XXIX. Контактная электрическая сварка ..... j*~j
§ 1. Общие сведения ............. ^
§ 2. Стыковая сварка............. *^
§ 3. Точечная сварка ............. 324
§ 4. Роликовая или шовная сварка ........ 324
§ 5. Импульсная (конденсаторная) сварка...... 325
Глава XXX. Газовая сварка............. 326
§ 1. Газы, применяемые при сварке........ 326
§ 2. Аппаратура для газовой сварки........ 327
§ 3. Сварочное ацетилено-кислородное пламя ...... 333
§ 4. Технология газовой сварки ......... 334
§ 5. Газопрессовая сварка......... 336
Глава XXXI. Технологические особенности сварки различных металлов и сплавов............ 336
§ 1. Сварка углеродистой стали......... 337
§ 2. Сварка легированной стали ......... 338
§ 3. Сварка чугуна.............. 339
§ 4. Сварка алюминия и его сплавов........ 340
§ 5. Сварка магниевых сплавов.......... 342
§ 6. Сварка титана и его сплавов......... 342
§ 7. Сварка меди и медных сплавов........ 343
§ 8. Наплавка '............... 344
Глава XXXII. Особые способы сварки ......... 346
§ 1. Термитная сварка............. 346
§ 2. Сварка трением ............. 347
§ 3. Холодная сварка давлением ......... 347
§ 4. Диффузионная сварка в вакууме........ 348
§ 5. Ультразвуковая сварка........ . . 349
§ 6. Сварка электронным лучом ......... 349
§ 7. Электродуговая сварка под водой ....... 350
§ 8. Лазерная сварка ............. 350
§ 9. Плазменная сварка ............ 351
Глава XXXIII. Контроль качества и виды брака при сварке . . 351
§ 1. Напряжения и деформации при сварке..... 351
§ 2. Дефекты и методы контроля сварных соединений . . . 352
Глава XXXIV. Пайка металлов и сплавов........ 353
§ 1. Припои ................ 354
§ 2. Технологический процесс пайки........ 355
§ 3. Пайка алюминия и его сплавов........ 356
Глава XXXV. Огневая резка металлов и сплавов......
Цена: 150руб.
