Раздел 1
ОСНОВЫ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
Глава 1
Конструирование, изготовление, эксплуатация и ре-
монт машин и приборов связаны с машиностроитель-
ными материалами и их использованием. Материалы — это исходные вещества для производ-
ства продукции и вспомогательные вещества для прове-
дения производственных процессов. Различают следующие разновидности материалов:
— сырье, или сырые материалы, которые подлежат
дальнейшей переработке (железная руда на метал-
лургическом заводе, нефть на нефтеперерабатыва-
ющем комбинате);
— полуфабрикат — переработанный материал, кото-
рый должен пройти одну или несколько стадий
обработки, для того чтобы стать изделием, годным
к потреблению. Готовая продукция одного производства может слу-
жить полуфабрикатом для другого. Для успешного решения многих практических задач
необходимы сведения о современных способах получе
ния и обработки материалов, их свойствах и рациональ
ном применении. Вопросы строения и свойств металлов,
сплавов, неметаллических материалов, горюче-смазоч-
ных материалов и эксплуатационных жидкостей, при-
меняемых в конструкциях автомобилей и необходимых
для их эксплуатации и ремонта, рассматривает матери-
аловедение.
4
Глава 1. Предмет материаловедения
Материаловедение — наука, изучающая связь между
строением (структурой) и свойствами материала, а так-
же их изменения при внешних воздействиях (тепловом,
механическом, химическом и т. д. ). Материаловедение позволяет правильно выбрать ма-
териал и технологию его переработки для обеспечения
эксплуатации изделия в течение заданного времени. Из истории материаловедения
Долгое время в технической практике люди исполь-
зовали готовые природные материалы, совершенствова-
ли их, создавали новые технологии производства и об-
работки.
Вся история существования человечества
связана с освоением материалов: каменный век сменил-
ся медно-каменным, а затем бронзовым и железным ве-
ками. Изготовив первые орудия труда из камня и кости,
человек стал обрабатывать древесину, шкуры, освоил
обжиг глины. Следующим этапом освоения материалов
стало плавление и литье меди, затем открытие оловян-
ной бронзы и освоение железа. Совершенствовалась
технология переплавки металлических руд, прокалива-
нием и ковкой полуфабрикатов стали получать кузнеч-
ное железо. Новую эпоху в развитии материалов открыло исполь-
зование энергии падающей воды для привода машин. Появилась возможность нагревать металл до темпера-
тур, превышающих температуру плавления железа, пере-
рабатывать расплав в ковкое железо, очищать металлы от
примесей. Эти достижения в области производства ма-
териалов определяли уровень технического развития на
протяжении многих веков. Применение каменного угля вместо древесного в ка-
честве топлива при плавлении руд и открытие коксова-
ния каменного угля способствовало ускоренному разви-
Раздел 1. Основы материаловедения
тию металлургии. Возрастание спроса на машины при-
вело к возникновению машиностроения как отрасли
промышленности.