Anyagismeret az anyag és környezetismeret című tantárgyhoz

Tartalom

BEVEZETÉS 1

1. SZERKEZETI ANYAGOK 2

1.1. A szerkezeti anyagok feloszlása 2
1.1.1. Fémek 3
1.1.2. Polimerek 3
1.1.3. Kerámiák 3
1.1.4. Kompozitok 3

1.2. Az anyagok szerkezete 3
1.2.1. Az atom felépítése 3
1.2.2. Az atomok kapcsolódásának lehetőségei 4
7.2.21. Ionos kötés 4
7.2.2.2. Kovalens kötés 6
7.2.2.5. Molekulaközi kötés (Van derWaalskötés) 6
7.2.2.4. Fémes kötés 6
Ellenőrző kérdések 7

1.3. A szerkezeti anyagok tulajdonságai 7
1.3.1. Sűrűség 7
1.3.2. Mechanikai tulajdonságok 7
7.3.2.7. Statikus igénybevétellel szembeni viselkedés 8
1.3.2.1.1. Húzó igénybevétellel szembeni ellenállás, szakítóvizsgálat 8
1.3.2.1.2. Nyomóigénybevétel, nyomóvizsgálat 13
Ellenőrző kérdések 13
1.3.2.3. Haj Utóvizsgálat 14
1.3.2.4. Csavaróigénybevétel, csavaróvizsgálat 15
Ellenőrző kérdések 15
1.3.2.2. Keménységmérés 15
1.3.2.2.1. Brinell keménységmérés 16
1.3.2.2.2. Vickers keménységmérés 17
1.3.2.2.3. Rockwell keménységmérés 17
Ellenőrző kérdések 18
1.3.2.3. A dinamikus terheléssel szembeni viselkedés, a szívósság vizsgálata 19
1.3.2.3.1. Ütve hajlító vizsgálat 20
Ellenőrző kérdések 21
1.3.2.4. Ismételt igénybevétellel szembeni viselkedés 21
1.3.2.4.1. A kifáradás jelensége és vizsgálata 21
Ellenőrző kérdések 24
1.3.3. Termikus tulajdonságok 24
1.3.4. Villamos tulajdonságok 25
1.3.5. Mágneses tulajdonságok 25

1.4. Fémes szerkezeti anyagok 26
1.4.1. A fémes szerkezeti anyagok előállítása 26
1.4.1.1. Vas- és acélgyártás 26
7.4.1.2. Alumínium gyártás 27
1.4.2. A fémek felosztása 28
1.4.3. A fémek kristályos szerkezete 28
1.4.3.1. Köbös rendszer 28
1.4.3.2. Hexagonális rendszer 29
1.4.3.3. Polimorfizmus, allotrópia 29
1.4.3.4. Rácsrendezetlenségek rácshibák 30
Ellenőrző kérdések 32
1.4.4. Az ötvözetek szerkezete 32
14.4.1. Az ötvözet fogalma 32
1.4.4.2. Szilárd oldat 33
1.4.4.3. Fémvegyület 34
Ellenőrző kérdések 34
1.4.5. A fémek és ötvözetek kristályosodása, átalakulásai 35
1.4.5.1. A dermedés, a kristályosodás folyamata 36
1.4.5.1.1. Színfém lehűlési görbéje 38
1.4.5.1.2. Szilárd oldat lehűlési görbéje 39
Ellenőrző kérdések 40
1.4.6. Egyensúlyi diagramok 41
1.4.6.1. Eutektikum képződés esete ( Tamman 1.) 43
1.4.6.2. Szilárd oldat kristályosodása (Tamman 6.) 45
1.4.6.3. Két szilárd oldat eutektikus rendszere (Tamman 7.) 45
Ellenőrző kérdések 47
1.4.6.4. Vas - Karbon ötvözet rendszer 50
1.4.6.4.1. Fe - FeaC ötvözetek diagramja 50
1.4.6.4.2. Vas - grafit egyensúlyi diagram 52
Ellenőrző kérdések 54
1.4.7. Egyensúlyitól eltérő átalakulások 55
1.4.7.1. Az ausztenitesedésfolyamata 55
1.4.7.2. Az ausztenit átalakulásai 57
1.4.7.2.1. Perlites átalakulás 58
1.4.7.2.2. Bainites átalakulás 58
1.4.7.2.3. Martenzites átalakulás 59
1.4.7.3. Átalakulási diagramok 61
1.4.7.3.1. Izotermikus átalakulási diagramok 61
1.4.7.3.2. Folyamatos hűtésre érvényes átalakulási diagramok 62
Ellenőrző kérdések 63

1.5. A szerkezeti anyagok tulajdonságainak megváltoztatási lehetőségei 64
1.5.1. Ötvözés 64
1.5.2. A hidegalakítás hatása (felkeményedés) 64
1.5.3. Hőkezelés 65
1.5.3.1. Teljes keresztmetszetre kiterjedő hőkezelések 66
1.5.3.1.1. Lágyító és egyneműsítő hőkezelések 66
1.5.3.1.2. Keménységet fokozó hőkezelések 67
1.5.3.1.3. Szívósságot fokozó hőkezelések 69
1.5.3.1.4. Kiválásos keményítés 70
1.5.3.2. Felületi hőkezelések 71
1.5.3.2.1. Az acél összetételét nem változtató felületi hőkezelések 71
1.5.3.2.2. Az összetételt változtató felületi hőkezelések 73

1.6. Vas alapú ötvözetek 74
1.6.1. Acélok 74
1.6.1.1. Az acélok csoportosítása 74
1.6.1.1.1. Az acélok csoportosítása minőség szerint 74
1.6.1.1.2. Az acélok csoportosítása a dezoxidálás alapján 75
1.6.1.1.3. Az acélok csoportosítása a vegyi összetétel alapján 75
1.6.1.2. Az ötvöző elemek hatása az acélra 77
1.6.1.3. A szennyező elemek hatása az acélra 73
1.6.1.4. A gyakorlatban használatos acélfajták 73
1.6.1.4.1. Szerkezeti acélok 73
1.6.1.4.2. Szerszámacélok 79
1.6.1.4.3. Különleges acélok 80
Ellenőrző kérdések 80

1.6.2. Öntöttvasak 81
1.6.2.1. Lemezgrafitos öntöttvas 81
1.6.2.2. Gömbgrafitos öntöttvas 82
1.6.2.3. Temperöntvények 82
1.6.2.4. Kéregöntvények 83
1.6.2.5. Az öntöttvasak ötvözése 83

1.7. Nem vas fémek és ötvözeteik 84
1.7.1. Könnyűfémek és ötvözeteik 84
1.7.1.1. Az alumínium és ötvözetei 84
1.7.1.2. A titán és ötvözetei 85
1.7.2. Színesfémek 86
1.7.2.1. A réz és ötvözetei 86
1.7.2.2. A nikkel és ötvözetei 86
1.7.2.3. Ón 86
1.7.2.4. Ólom 86

1.8. Fémüvegek 86

1.9. Nem fémes szerkezeti anyagok 87
1.9.1. Kerámiák 87
1.9.2. Polimerek 88
1.9.2.1. Természetes eredetű polimerek 88
1.9.2.2. Mesterséges polimerek műanyagok 89
1.9.3. Kompozitok. 91
Ellenőrző kérdések 92

1.10. Üzem és kenőanyagok 93
1.10.1. Üzemanyagok 93
1.10.2. Kenőanyagok 93
1.10.2.1. Kenőolajok 93
1.10.2.2. Kenőzsírok 94
1.10.2.3. Szilárd kenőanyagok 94

2. ANYAGKÁROSODÁS 94

2.1. Törés 94
2.1.1. Erőszakos törés 95
2.1.2. Kiáradási törés 95
2.1.2. Törés magasabb hőmérsékleten 95
2.1.3. Öregedés 96

2.2. Korrózió 96
2.2.1. A korrózió mint kémiai és elektrokémiai folyamat 96
2.2.1.1. A hidrogénfejlődéssel járó kémiai folyamatok %
2.2.1.2. Oxigénfogyasztással járó korrózió 97

2.2. A korrózió fajtái 97
Ellenőrző kérdések 98

3. ANYAGVIZSGÁLAT 100

3.1. Kémiai vizsgálatok 101
3.2. Fémtani vizsgálatok 102
3.3. Szilárdsági vizsgálatok 102
Ellenőrző kérdések 103

3.4. Technológiai vizsgálatok 103
3.4.1. Alakithatósági vizsgálatok 103
3.4.1.1. A melegalakithatóság vizsgálata 103
3.4.1.2. Hidegalakíthatósági vizsgálatok 103
3.4.2. Edzhetőség vizsgálata Jominy próbával (MSZ 9770) 106
Ellenőrző kérdések 107

3.5. Roncsolásmentes vizsgálatok 107
3.5.1. Mágneses repedésvizsgálat 108
3.5.2. Folyadék behatolásos vagy penetráló folyadékos vizsgálat 109
3.5.3. Magnetoinduktív vizsgálat 109
3.5.4. Ultrahangos vizsgálat 110
3.9.4.1. Ultrahangos vizsgálati módszerek 111
3.5.5. Röntgenvizsgálat 113
3.5.5.1. Röntgen fényképezés 113
3.5.5.2. Átvilágító ernyő 114
3.5.5.3. Műszeres hibakimutatás 114

3.8.6. Izotópos vizsgálat 114
Ellenőrző kérdések 114

4. ANYAG KIVÁLASZTÁS 115

Felhasznált irodalom 116

Témakörök