- •Видавництво Львівської комерційної академії
- •Розділ 1. Матеріалознавство непродовольчих товарів
- •Тема 1. Основні матеріалознавчі поняття. Структура матеріалів План
- •1. Класифікація матеріалів
- •2. Зв’язок властивостей матеріалів з будовою атомів і молекул,
- •Ковалентні зв’язки - утворюються, коли атоми поєднують валентні електрони, добудовуючи свою електронну оболонку.
- •Принципи будови кристалічних та аморфних матеріалів
- •Аморфні структури матеріалів
- •Вивчення макро- , мікро- та молекулярних структур матеріалів
- •Тема 2. Властивості матеріалів План
- •1. Фізичні властивості матеріалів
- •1.1. Структурно-фізичні властивості
- •1.3. Гідрофізичні властивості
- •1.4. Термічні властивості матеріалів
- •1.5. Оптичні властивості
- •1.6. Акустичні властивості
- •1.7. Електричні і магнітні властивості
- •2 . Хімічні властивості
- •Біостійкість - здатність матеріалу чинити опір руйнуванню під впливом бактерій, пліснявих грибів, моху, рослин паразитів, комах.
- •Тема 3. Класифікація, характеристика металів та їхніх сплавів
- •1. Класифікація металів
- •2. Типи сплавів
- •3. Діаграми стану двокомпонентних сплавів (типи діаграм)
- •Типи діаграм
- •4. Діаграма стану сплаву “залізо-вуглець”
- •5. Класифікація і характеристика чавуну та сталі
- •6. Металокераміка
- •Тема 4. Характеристика структури і властивостей деревини План
- •2. Структура деревини
- •2.1. Макроструктура деревини
- •2.2. Мікроструктура деревини
- •3. Класифікація та характеристика основних порід деревини
- •Листяні розсіяно-судинні Ядрові – горіх грецький, червоне дерево, платан, тополя, верба.
- •4.1.4. Термічні властивості
- •4.1.5. Оптичні властивості
- •Дуже сильний блиск у червоного, лимонного і сатинового дерев; підвищений блиск у дуба, бука, клена, платана, ільма.
- •4.1.6. Акустичні властивості
- •4.1.7. Електричні властивості
- •4.2. Хімічні властивості
- •Тема 5. Пластичні маси План
- •1.1. Полімери: класифікація, хімічний склад, структура
- •1.2. Інші компоненти, які можуть входити у склад пластмас
- •2. Класифікація пластмас
- •3.1.5. Оптичні властивості
- •3.1.6. Електричні властивості
- •3.2. Хімічні властивості
- •Тема 6. Скляні матеріали План
- •1. Структура скла
- •2. Сировинні матеріали, що використовуються для
- •Вводять з метою пониження температури варіння скломаси;
- •2.2. Допоміжні матеріали.
- •3. Класифікація та види стекол
- •Кришталеве скло – скло, яке містить в значних кількостях оксид
- •4.1.3. Гідрофізичні властивості
- •4.1.4. Термічні властивості
- •4.1.5. Оптичні властивості
- •4.1.6. Електричні властивості
- •4.2. Хімічні властивості
- •Тема 7. Керамічні матеріали План
- •Сировинні матеріали, що використовуються для виготовлення керамічних виробів
- •Структура кераміки
- •Основні елементи структури:
- •3.1.2. Механічні властивості
- •3.1.3. Гідрофізичні властивості
- •3.1.4. Термічні властивості
- •3.1.5. Оптичні властивості
- •3.2. Хімічні властивості
- •Тема 8. Природні кам’яні матеріали План
- •1. Головні породоутворювальні мінерали
- •Розділ 2. Основи технології виробництва товарів народного споживання
- •Тема 1. Технологія виготовлення виробів з металів та їх
- •1. Способи виготовлення металевих виробів
- •2. Термічна обробка деталей та заготовок з вуглецевих сталей
- •3. Хіміко – термічна обробка
- •Ціанування Поверхневе насичення сталевих виробів одночасно
- •Поверхневе насичення бором для підвищення
- •4. Обробка поверхні металевих виробів, з’єднання деталей та
- •Крацовання Обробка поверхні металевими щітками з сталевого
- •Галтовання Обробка виробів в барабанах, які обертаються. В
- •Тема 2.Технологія виготовлення виробів з пластичних мас
- •Тема 3. Технологія виготовлення виробів зі скла План
- •1. Підготування сировинних матеріалів
- •2. Варіння скломаси
- •3. Способи формування скляних виробів
- •4. Способи формування листового скла
- •Тема 4. Технологія виготовлення виробів з кераміки План
- •1. Підготування сировинних матеріалів
- •2. Формування виробів
- •Технологія проведення відпалів
- •Література
- •Додаткова література
2. Типи сплавів
Сплав – речовина, яка отримана сплавленням двох і більше елементів
(компонентів), з яких основним є метал.
Твердий розчин – тип сплаву, в якому компоненти розчинні один в одному як
в рідкому стані, так і в твердому.
Твердий розчин заміщення – атоми розчиненого компоненту заміщують
частину атомів розчинника в його кристалічній гратці.
Твердий розчин укорінення - атоми розчиненого елемента розташовуються в
кристалічній гратці розчинника, займаючи місця між його
атомами.
Механічна суміш – тип сплаву, в яких два компоненти не розчиняються один в
одному в твердому стані і не вступають в хімічну реакцію.
Хімічна сполука – тип сплаву, коли утворюється однорідне кристалічне тіло,
склад якого постійний і виражається формулою AnBm.
3. Діаграми стану двокомпонентних сплавів (типи діаграм)
Діаграма стану сплаву – графічне зображення стану сплаву даної системи
залежно від температури та концентрації компонентів.
Типи діаграм
Р
Р + В
А+Р
А+Е
Е + В
Е=А+В
t°С
А
В
Рис.3. Механічна суміш
(Наприклад, Zn- Sn; Pb- Sn; Pb- Ag; Ni- Cr; Cr- Mn; Al- Si)
А
В
Р
Р+Тв
Тв
Рис. 4. Твердий розчин з необмеженою розчинністю
(Cu-Ni, Cu-Au, Ag-Au, Fe-Cr, Fe-V)
Р
α+Р
Р+β
α + Е
Е+ β
А
В
Е= α + β
Рис.5. Твердий розчин з обмеженою розчинністю
(Cu-Ag; Pb-Sn; Co-Zn; Zn-Si).
А
В
Р
Р
А+Р
Е1+AnBm
Р+ AnBm
А+Е1
AnBm
+Е2
Е2+В
AnBm+Р
Р+В
Рис.6. Хімічна сполука
(Mg-Ca; Mg-Zn; Mg-Cu); E1(A+AnBm); E2(AnBm+В).
4. Діаграма стану сплаву “залізо-вуглець”
1550
П+Ц2+Л(П+Ц)
Ц1+Л(П+Ц)
А+Л+Ц2
Л+Ц1
А
Р+А
Р
Р+Ц1
Ф+ П
0,8 2,14 3 4 4,3 5 6 6,67%
Ферит – твердий розчин вуглецю в залізі.
Аустеніт – твердий розчин вуглецю в залізі.
Цементит – хімічна сполука заліза з вуглецем Fe3C, яка містить 6,67%
вуглецю.
Перліт – евтектоїдна суміш фериту і цементиту вторинного.
Ледебурит – евтектична суміш аустеніту і цементиту первинного.
5. Класифікація і характеристика чавуну та сталі
Ч авун – сплав заліза з вуглецем, який містить вуглецю більше 2,14%.
За структурою чавун буває 4-х видів:
Білий чавун – у ньому весь вуглець знаходиться у зв’язаному стані у вигляді
цементиту. Це перероблений чавун і використовується для
виплавлення сталі.
Сірий чавун – у ньому вуглець знаходиться переважно у вільному стані у
вигляді графіту. Графітові включення мають вигляд пластинок.
Високоміцний чавун – у ньому графітові включення мають форму куль.
Ковкий чавун – графітові включення мають вигляд пластівців.
Сталь – сплав заліза з вуглецем, який містить вуглецю менше 2,14% .
Для отримання сталі використовують білий чавун та відходи металообробки.
Щоб отримати сталь, потрібно зменшити вміст вуглецю, кремнію, марганцю, сірки, фосфору.
Для виробництва сталі використовують наступні способи:
Конверторний – отримують сталь низької якості.
Мартенівський - дозволяє отримати високоякісну сталь.
Плавлення в електропечах - найкращий спосіб, отримують високоякісну
вуглецеву та леговану сталь.
Залежно від ступеня розкислення сталь буває:
За хімічним складом сталь поділяють
Легована сталь – сталь, до складу якої вводять один або декілька легуючих
елементів з метою отримання заданих властивостей.
Легуючими елементами можуть бути: хром, нікель, вольфрам, молібден,
ванадій, марганець, кремній, титан, алюміній, мідь, цирконій,
кобальт, бор тощо.