Межкафедральный сборник статей содержит результаты научно-исследовательских работ, выполненных сотрудниками четырех факультетов ЛПИ при участии работников промышленности за несколько лет и посвященных различным аспектам решения комплексной проблемы создания прогрессивных конструкций различного назначения и разработки наиболее эффективных технологических процессов их производства с использованием высококачественных сварочных материалов и нового оборудования. Предлагаемые в сборнике статьи предназначены для инженерно-технических работников проектных и производственных организаций, а также для научных работников сварочного производства. Эти материалы могут быть полезны студентам старших курсов сварочной специальности. Рекомендован к изданию головным советом "Металлургия".

Сборник посвящен 50-летию со дня основания ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Института электросварки им. Е. О. Патона АН УССР. Содержит статьи, отражающие основные направления проводимых в институте исследований: разработка материалов и технологии производства труб для магистральных трубопроводов, технологии сварки трубопроводов; создание сварных конструкций; повышение несущей способности и долговечности сварных конструкций; техника и технология специальных видов сварки - плазменной, электронно-лучевой, сварки трением и вращающейся дугой, подводной; сварочные процессы в космосе. Рассмотрены вопросы сварки легких, цветных и высокореакционных металлов и их сплавов, разработки хорошосвариваемых сталей, развития электрошлаковой и электронно-лучевой плавки в спецэлектрометаллургии и машиностроении, применения плазмы в металлургии, разработки новых эффективных сварочных материалов, контроля качества сварных соединений, создания оборудования для сварки и спецэлектрометаллургии, автоматизации сварочных процессов и их роботизации, математического моделирования процессов сварки и металлургии. Для научных и инженерно-технических работников, занятых в области машиностроения и металлургии, а также для преподавателей и студентов вузов.

Третье издание (второе издание на русском языка; первое - в 1980 г.) значительно переработано и дополнено. Приведена информация о применении различных методов сварки, пайки, склеивания и резки металлов, а также сварки и склеивания пластмасс. Рассмотрены основные параметры процессов, конструктивное исполнение соединений, оптимальные режимы их обработки, рекомендуемые сварочные и присадочные материалы. Описано оборудование, используемое для указанных процессов. Для инженерно-технических работников металлургической, машиностроительной, судостроительной, авиационной, химической, нефтяной, легкой и других отраслей промышленности.

Рассмотрены вопросы работоспособности при пониженных температурах сварных труб большого диаметра. Показано влияние упругопластических деформаций, структуры, примесей. величины зерна, локальной термомеханической и термической обработки на склонность сварных соединений к хрупкому разрушению. Освещены вопросы усталостной прочности и долговечности материалов и конструкций при отрицательных температурах. рассмотрены расчетные характеристики и критерии оценки прочности сварных соединений.

В трудах рассматриваются вопросы, связанные с решением проблем прочности материалов и машин в условиях низких климатических температур, вязко-хрупкого перехода, физикохимии и механики процессов разрушения, повышением качества металлоизделий с использованием нанотехнологий. Значительное место уделено решению проблем, связанных с разработкой теоретических основ создания новых материалов - металлов и сплавов с высокими хладостойкими и износостойкими свойствами, композиционных и полимерных материалов, сталей нового поколения, в том числе для энергетики Севера. Обсуждены проблемы транспортно-энергетической инфраструктуры азиатской части России, ресурсного потенциала РС(Я) и стратегические приоритеты в формировании энергетических центов Востока России, концепция обеспечения экологической безопасности нефтегазового комплекса и трубопроводного транспорта на основе ГИС-технологий и интегрированной системы моделирования и прогнозирования возникновения чрезвычайных ситуаций на территории Северо-Востока России. Сборник предназначен для широкого круга научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами прочности металлоконструкций, безопасности промышленных объектов, разработкой новых материалов и обеспечением надежности энергетических систем и комплексов.

Вашему вниманию предлагаются материалы Симпозиума Eurastrencolk-2004, посвященного памяти академика В. П. Ларионова, великого сына якутского народа, первого академика Российской академии наук из народа саха, который стоял у истоков организации ИФТПС СО РАН и научных исследований, направленных на повышение работоспособности техники и металлоконструкций в условиях холодного климата. В трудах симпозиума представлены материалы по проблемам прочности материалов и машин в условиях низких климатических температур, вопросы, касающиеся исследований вязко-хрупкого перехода, физико-химии и механики процессов разрушения материалов в экстремальных условиях. Особое место уделено решению проблем, связанных с разработкой теоретических основ создания новых материалов - металлов, сплавов и покрытий с высокими хладостойкими и износостойкими свойствами, композиционных и наноматериалов, полимерных материалов, материалов с уникальными свойствами. Рассмотрены задачи теплофизики и тепло-массопереноса в элементах конструкций, подвергшихся комбинированному воздействию низких температур и силового нагружения. Труды симпозиума будут полезны для широкого круга научных и инженерно-технических работников, аспирантов и специалистов, интересующихся вопросами энергетики, транспорта энергоресурсов и материаловедения в регионах холодного климата.

Вашему вниманию предлагаются материалы Симпозиума Eurastrencolk-2004, посвященного памяти академика В. П. Ларионова, великого сына якутского народа, первого академика Российской академии наук из народа саха, который стоял у истоков организации ИФТПС СО РАН и научных исследований, направленных на повышение работоспособности техники и металлоконструкций в условиях холодного климата. В трудах симпозиума представлены материалы по проблемам прочности материалов и машин в условиях низких климатических температур, вопросы, касающиеся исследований вязко-хрупкого перехода, физико-химии и механики процессов разрушения материалов в экстремальных условиях. Особое место уделено решению проблем, связанных с разработкой теоретических основ создания новых материалов - металлов, сплавов и покрытий с высокими хладостойкими и износостойкими свойствами, композиционных и наноматериалов, полимерных материалов, материалов с уникальными свойствами. Рассмотрены задачи теплофизики и тепло-массопереноса в элементах конструкций, подвергшихся комбинированному воздействию низких температур и силового нагружения. Труды симпозиума будут полезны для широкого круга научных и инженерно-технических работников, аспирантов и специалистов, интересующихся вопросами энергетики, транспорта энергоресурсов и материаловедения в регионах холодного климата.

В справочнике конструктора и технолога представлены сведения о допусках и посадках, чистоте поверхностей деталей, приведены основные размеры конструктивных элементов деталей, межоперационные припуски на обработку деталей, развертки и ряд других необходимых сведений для современного процесса разработки и производства изделий.

В настоящий тематический сборник включены статьи по проблемам наплавки, напыления, припекания защитных порошковых покрытий, спекания металлических порошков, прочности и теплофизики порошковых покрытий. Включены вопросы модельных представлений и экономики применительно к порошковым покрытиям, а также вопросы геометрии их поверхностей. Материалы сборника могут быть полезными для инженеров и научных работников в области сварочных процессов, процессов нанесения защитных износостойких покрытий, аспирантов и студентов технических вузов, физических и механико-математических специальностей университетов и педвузов.

Впервые машиноведение представлено как совокупность основополагающих знаний ( для создания машин) на понятном и доступном для инженеров и ученых всего мира языке компьютерной графики. Данное произведение является развитием трудов автора "Механика - искусство построения машин". Фундаментальный словарь 2000 и 2001 гг. и "Идеология конструирования" 2003 г., выполнено на примерах из "Компьютерного банка схем и конструктивных решений", создаваемого автором в течение 15 лет (сбор исходных материалов осуществлялся 50 лет). Приведена логика появления и развития разнообразных технических решений, полученных на протяжении более чем трех тысячелетий. Систематизирована информация о 2500 конструкций машин, механизмов, соединений, деталей и технологических процессов. Продемонстрировано преобразование самых древних изобретений в сложнейшие современные системы. Выявлены взаимосвязи между творческим замыслом, схемой, конструкцией и характером физического взаимодействия звеньев. Рассмотрены в логической последовательности процессы и оборудование литейного производства, обработки материалов давлением и резанием. Дано развитие конструкций прессов, обрабатывающих станков и инструментов, энергетических, транспортных, грузоподъемных, подъемно-транспортных, погрузочных и землеройных машин (Книга 1-я). Проанализированы тенденции совершенствования деталей маши, их неподвижных и подвижных соединений, передаточных и манипулирующих механизмов, виброзащитных устройств и систем, самоустанавливающихся подвесок машин и агрегатов (Книга 2-я). Установлена и продемонстрирована (на ряде примеров) взаимообусловленность создания новых материалов, технологий и конструкций. Подбор и направленность приведенных примеров конструирования рассчитаны на формирование у читателя творческого подхода к решению тех или иных научных и технических задач, к формулированию темы и выбору методов исследований по научным специальностям "Теория механизмов и машин", "Машиноведение, системы приводов и детали машин", "Инженерная геометрия и компьютерная графика" и др. Богатейший источник информации предназначен для инженерно-технических и научных работников в качестве основного исходного материала для дальнейшего развития и совершенствования методов синтеза структурных схем машин, систем приводов, механизмов и соединений, для создания новых конструкций.

Описаны современные методы подготовки, обработки расплава и получения отливок с повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками различными методами литья. Приведены сведения о составах, свойствах и назначении литейных материалов, а также композитов с особыми свойствами. Изложены составы материалов сопутствующего производства, используемых при литье. Представлены конструкции печей для плавки, хранения и выдачи расплава, оборудования для реализации различных процессов получения отливок в постоянные формы, рассмотрены особенности специальных технологий формирования литых изделий. Предназначена для инженеров, технических работников, специалистов в области материаловедения, металлургии и машиностроения, рекомендуется для студентов и аспирантов, будет полезна преподавателям технических вузов, конструкторам и научным работникам КБ и НИИ.

Исследованы структура и механические свойства соединений, выполненных лазерной и точечной контактной сваркой. Установлено, что при лазерной сварке листов алюминиевого сплава образуется пористое соединение с пониженной пластичностью. Чтобы повысить надежность таких сварных швов, рекомендовано производить ультразвуковую ударную обработку. В процессе точечной контактной сварки деталей из циркониевых сплавов соединение получается неоднородным по структуре и по механическим свойствам. Чтобы улучшить его характеристики, предложен диффузионный отжиг.

В издании рассматриваются все процессы создания и применения печатных плат: проектирование и выбор базовых материалов, изготовление, обеспечение качества и оценки надежности печатных плат и печатных узлов, монтаж плат, включая особенности бессвинцовых технологий пайки, а также методы и средства испытаний применительно к специальным требованиям. Шестое издание дополнено информацией по ценообразованию, количественной оценке технологичности плат, управлению производством и решению экологических проблем. Справочник рассчитан на широкий круг специалистов-технологов, конструкторов, схемотехников и специалистов по надежности, поскольку печатные платы являются фундаментов проектирования и производства изделий электроники. Данная книга может служить учебным пособием для студентов и аспирантов вузов соответствующих специальностей.

В издании рассматриваются все процессы создания и применения печатных плат: проектирование и выбор базовых материалов, изготовление, обеспечение качества и оценки надежности печатных плат и печатных узлов, монтаж плат, включая особенности бессвинцовых технологий пайки, а также методы и средства испытаний применительно к специальным требованиям. Шестое издание дополнено информацией по ценообразованию, количественной оценке технологичности плат, управлению производством и решению экологических проблем. Справочник рассчитан на широкий круг специалистов-технологов, конструкторов, схемотехников и специалистов по надежности, поскольку печатные платы являются фундаментов проектирования и производства изделий электроники. Данная книга может служить учебным пособием для студентов и аспирантов вузов соответствующих специальностей.

Исследовано влияние различных технологий сварки на структуру и физикомеханические свойства материалов, полученных по нескольким режимам, в том числе с применением адаптивной импульсно-дуговой сварки, а также влияние упругопластического деформирования на магнитные характеристики металла сварного соединения.

В работе проведена первая серия систематических экспериментов по наноструктурированию поверхностных слоев ряда авиационных материалов и их сварных соединений с целью повышения прочностных характеристик обработанных материалов. В основе предложенного подхода лежит концепция клеточного распределения напряжений и деформаций на интерфейсе «наноструктурированный поверхностный слой – подложка» в виде «шахматной доски».

Рассмотрены общие и специальные вопросы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) как способа получения неорганических соединений и композиционных материалов. Изложены теоретические основы СВС, закономерности и механизмы горения и структурообразования в СВС-системах. Изучены термодинамические и кинетические аспекты взаимодействия компонентов при синтезе новых материалов в режиме горения. Представлены данные об основных технологических типах процессов производства порошков неорганических соединений, керамических материалов и изделий, новых композиционных материалов, литых тугоплавких соединений, о методах нанесения покрытий. Приведены сведения о структуре, свойствах и применении новых композиционных материалов. Уделено внимание лабораторным установкам для экспериментального исследования процессов СВС и оборудованию для промышленной реализации СВС-технологий. Учебное пособие рассчитано на студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 150100 "Металлурги", а также на исследователей, инженеров и технологов в области порошковой металлургии, высокотемпературных материалов, керамических композиционных материалов, огнеупоров, ферросплавов и лигатур, материалов для электроники, химической промышленности и др. Данное издание посвящено 80-летию академика А. Г. Мержанова - выдающегося ученого в области физики горения и взрыва, основоположника метода СВС.

В книге рассмотрены основные технологические процессы производства железа, чугуна, стали, методы разливки стали, способы внепечной обработки металла. Описываются металлургические способы производства меди, никеля, алюминия, титана, вольфрама и молибдена. Специальные разделы посвящены обработке металлов давлением и термической обработке. Кратко изложены основы литейного производства, сварочной техники и пайки металлов, способы получения изделий из порошкообразных материалов. Учебник предназначен для студентов, обучающихся по направлению Металлургия 651300 по специальностям: 150101, 150102, 150103, 150104, 150105, 150106, 150107, 150108, а также по другим родственным специальностям.

Приведены основные сведения о металлических сварочных материалах и покрытых электродах для ручной сварки на базе современных представлений о природе и условиях взаимодействия их в сварочной ванне. Первый том вышел в свет в 1989 г. Для инженерно-технических работников, занятых в области сварочного производства и сварочных материалов.

В книге рассмотрены научные, технические, производственные и организационные вопросы развития сварки в СССР. В историческом плане показан вклад в прогресс сварочной науки и техники коллективов и отдельных авторов - создателей новых способов сварки. дан обзор по созданию, развитию, применению и современному состоянию всех основных технологических процессов сварки и резки, разработке материалов для нихи оборудования. Книга предназначена для исследователей, научных работников, инженеров, работающих в области сварки, а также для специалистов по истории техники.

Композиционные материалы и технологии их получения - одни из наиболее наукоемких и перспективных направлений для практики материаловедения. На базе собственных теоретических и экспериментальных данных, а также материалов некоторых других исследователей, авторы раскрывают механизм и закономерности образования остаточных напряжений в сваренных взрывом плоских и цилиндрических соединениях, предлагают рекомендации по рациональному регулированию остаточных напряжений, раскрывают некоторые области практического применения сварки взрывам, иллюстрируя широту ее возможностей и эффективность реализации научных разработок. Сваренные взрывом элемент широко используются в самых различных отраслях промышленности в виде переходников, плакированных листов, прутков, трубных досок, труб и т. п. Они предназначены для эксплуатации при статических, динамических и знакопеременных нагрузках в условиях высоких давлений, агрессивных сред, высоких и криогенных температур, глубокого вакуума, агрессивных сред при сравнительно низкой себестоимости производства без применения сложного и дорогостоящего оборудования. Сварка взрывом в силу присущих ей особенностей является эффективным, а в ряде случает единственно возможным способом создания высококачественных биметаллических и многослойных композиционных материалов. Книга может представлять интерес для специалистов многих отраслей промышленности (авиационная, ракетно-космическая, атомная энергетика, химическое машиностроение и др.), которые напрямую связаны с созданием новых материалов.

Систематизированы металлографические реактивы в зависимости от способа травления и вида металла. Приведены составы реактивов для химического, электролитического травления, а также для цветного окрашивания структурных составляющих металлографических шлифов, применяемых для изучения микро- и макроструктуры металлов и сплавов. Описаны режимы, особенности составления, действия и применения реактивов. Изложены методы подготовки шлифов для проведения металлографических исследований. для инженерно-технических работников лабораторий, металлургических предприятий, научно-исследовательских организаций. Может быть полезно студентам. специализирующимся в области металловедения и металлофизики.

Ультразвуковой контроль - один из основных методов неразрушающего контроля металлоизделий. Изложены теоретические вопросы ультразвуковой дефектоскопии и описаны методики контроля конкретных изделий. Раскрыты физические аспекты рассматриваемых вопросов. Приведены методы ультразвукового контроля материалов, их классификация. Даны рекомендации по выбору методов и описана аппаратура для ультразвукового контроля. Рассмотрены проблемы, возникающие при ультразвуковом контроле сварных, клепаных, паяных и других соединений. Показано практическое применение ультразвукового контроля разнообразны материалов и изделий. Для инженерно-технических работников и специалистов различных отраслей промышленности.

Дан анализ хрупких разрушений сварных конструкций землеройной и горной техники, связанных с низкими температурами и усталостью металла. На основании результатов экспериментальных исследований предложены рекомендации по уменьшению охрупчивания сварных конструкций при работе на усталость. Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся исследованием, проектированием и эксплуатацией конструкций в условиях низких температур.

В сборнике отражены результаты научных исследований и практического опыта, создания новых материалов и технологий, совершенствования работы действующих производственных агрегатов, применения математического моделирования, использования отходов металлургических предприятий, повышения качества продукции, экологические аспекты металлургии, повышения экономической эффективности и конкурентоспособности действующих предприятий. Сборник ориентирован на инженеров предприятий, научных работников, преподавателей вузов, аспирантов, студентов.

В настоящем сборнике освещаются вопросы оценки прочности металлических материалов, машин и сварных конструкций при низких температура. Показано влияние ряда факторов на сопротивляемость материалов хрупкому разрушению. Рассмотрены вопросы термомеханической обработки металлов и вопросы влияния пластических деформаций на склонность металлов и сплавов к хрупкому разрушению. Сборник предназначен для инженерно-технических и научных работников, занимающихся проблемой хрупкого разрушения материалов и конструкций.

Рассмотрены вопросы физикохимии поверхностных явлений в расплавах, адгезии, смачиваемости, капиллярных свойств металлических и неметаллических расплавов, процессов растекания жидких фаз по твердым, контактного взаимодействия, пропитки, капиллярной коалесценции частиц. Приведены результаты исследований и технологических разработок в области адгезионно-активных припоев в металлизационных сплавов, пайки неметаллических материалов, нанесения покрытий. Для специалистов, занимающихся вопросами межфазных явлений при высоких температурах и практическим применением их в области пайки материалов.

Публикуются результаты исследований по вопросам порошковой металлургии, композиционных материалов, коррозионностойких, защитных и износостойких покрытий, нанесенных различными методами; рассмотрены вопросы импульстого формования и сварки композиционных и порошковых материалов, технологические аспекты получения материалов и изделий из гранулированных металлических и керамических порошков с использованием импульсного нагружения, а также представлены работы по теории горячего и холодного пластического формоизменения пористых материалов, технологии изготовления деталей конструкционного. инструментального, антифрикционного и фрикционного назначения. Рассмотрены теоретические вопросы формирования газотермических покрытий с заданными физико-механическими свойствами. Предназначен для научных и инженерно-технических работников, занятых в области теории и практики порошковой металлургии, композиционных материалов, плазменной и газоплазменной металлизации.

Впервые машиноведение представлено как совокупность основополагающих знаний ( для создания машин) на понятном и доступном для инженеров и ученых всего мира языке компьютерной графики. Данное произведение является развитием трудов автора "Механика - искусство построения машин". Фундаментальный словарь 2000 и 2001 гг. и "Идеология конструирования" 2003 г., выполнено на примерах из "Компьютерного банка схем и конструктивных решений", создаваемого автором в течение 15 лет (сбор исходных материалов осуществлялся 50 лет). Приведена логика появления и развития разнообразных технических решений, полученных на протяжении более чем трех тысячелетий. Систематизирована информация о 2500 конструкций машин, механизмов, соединений, деталей и технологических процессов. Продемонстрировано преобразование самых древних изобретений в сложнейшие современные системы. Выявлены взаимосвязи между творческим замыслом, схемой, конструкцией и характером физического взаимодействия звеньев. Рассмотрены в логической последовательности процессы и оборудование литейного производства, обработки материалов давлением и резанием. Дано развитие конструкций прессов, обрабатывающих станков и инструментов, энергетических, транспортных, грузоподъемных, подъемно-транспортных, погрузочных и землеройных машин (Книга 1-я). Проанализированы тенденции совершенствования деталей маши, их неподвижных и подвижных соединений, передаточных и манипулирующих механизмов, виброзащитных устройств и систем, самоустанавливающихся подвесок машин и агрегатов (Книга 2-я). Установлена и продемонстрирована (на ряде примеров) взаимообусловленность создания новых материалов, технологий и конструкций. Подбор и направленность приведенных примеров конструирования рассчитаны на формирование у читателя творческого подхода к решению тех или иных научных и технических задач, к формулированию темы и выбору методов исследований по научным специальностям "Теория механизмов и машин", "Машиноведение, системы приводов и детали машин", "Инженерная геометрия и компьютерная графика" и др. Богатейший источник информации предназначен для инженерно-технических и научных работников в качестве основного исходного материала для дальнейшего развития и совершенствования методов синтеза структурных схем машин, систем приводов, механизмов и соединений, для создания новых конструкций.

В работе исследованы основные физико-механические свойства сварных соединений из жаростойкой стали 12Х1МФ. Изучено влияние импульсного процесса сварки на структуру и свойства слоев сварного шва и зону термического влияния. Установлено повышение однородности и дисперсности структуры в этих зонах, сопровождающееся повышением прочности и ударной вязкости.

Исследовано влияние импульсного процесса сварки на структуру и механические свойства сварных соединений труб большого диаметра (1020 мм) из марганцовистых низколегированных сталей, предназначенных для нефте- и газопроводов. Показано, что импульсный режим сварки позволяет повысить однородность структуры и уменьшить размер зерна металла сварного шва и зоны термического влияния. Структурные изменения приводят к повышению усталостной прочности металла зоны термического влияния на 40 % и сварного шва на 70 %.

Исследована микроструктура, фазовый и элементный состав металла паяного шва и прилегающих диффузионных зон, возникающих при контактно-реактивной пайке титана через прослойки из никеля, малоуглеродистой стали и никелевого сплава 79НМ. На основе результатов структурных исследований и измерений микротвердости обсуждается проблема надежности паяных соединений.

Представлены научные результаты международных научных исследований в области материаловедения, термической, химико-термической, лазерной технологий, литейного производства и порошковой металлургии. В сборник вошли работы ученых из Азербайджана, Армении, Белоруссии, Казахстана, Канады, России, Таджикистана, Узбекистана. Материалы сборника предназначены для научных, инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся исследованием проблем материаловедения и высокотемпературных технологий.

Приведены экспериментальные и теоретические разработки, связанные с совершенствованием режимов работы, схем и узлов конструкций тепловых металлургических агрегатов основных переделов, Представлены новые результаты научно-исследовательских работ и разработок сотрудников ВНИИМТ и других организаций в области теплофизики, процессов сжигания и использования топлива, теплотехники подготовки сырья, доменного, сталеплавильного и прокатного производства. Сборник предназначен для научных работников НИИ и проектных организаций отрасли, предприятий Минчермета СССР.