рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Промышленность
/
Раздел 2: Теория сплавов

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Раздел 2: Теория сплавов

Раздел 2: Теория сплавов - раздел Промышленность, Часть 1. Материаловедение ...

Часть 1. Материаловедение

Раздел 1: Строение металлов

Изучение этой темы следует начать с анализа типов химической связи в твердых телах, причем особое внимание уделить металлическому типу связи. Металлические тела характеризуются кристаллическим строением. Однако свойства реальных кристаллов определяются известными несовершенствами кристаллического строения. В связи с этим необходимо рассмотреть виды несовершенств и, особенно в строении дислокаций (линейных несовершенств), причинах их легкого перемещения в кристаллической решетке и влияния на механические свойства.

Термодинамические причины фазовых превращений являются одним из частных случаев общего закона природы - стремлением любой системы к состоянию с наименьшим запасом энергии (в данном случае свободной энергии). Основываясь на этом законе рассмотреть процесс кристаллизации, состоящий из двух элементарных процессов: зарождения кристаллов и их роста, а также в определяющем влиянии на эти параметры степени переохлаждения. При изучении процесса кристаллизации необходимо иметь в виду решающее значение реальной среды в формировании структуры литого металла, а также возможность искусственного воздействия на строение путем модифицирования.

Вопросы для самопроверки:

1. В чем сущность металлического, молекулярного, ионного и ковалентного типов связи? 2. Каковы характерные свойства металлов и чем они определяются?3. Что такое полиморфизм?4.Что такое параметр кристаллической решетки, плотность упаковки и координационное число?5. Виды дислокаций и их строение. 6. Что такое анизотропия свойств кристаллов?7. Каковы термодинамические условия равновесия?

8. Физическая сущность процесса кристаллизации? Что такое степень переохлаждения?10. Какова связь между величиной зерна, скоростью зарождения, скоростью роста кристаллов и степенью переохлаждения?

11. Формы кристаллов и влияние реальной среды на процесс кристаллизации. Образование дендритной структуры.

Раздел 2:Теория сплавов

Исходя из основных понятий в теории сплавов, дать определение, что такое твердый раствор, химическое соединение и механическая смесь. Освоить методику построения диаграмм состояния для различных случаев взаимодействия компонентов в твердом состоянии.

При изучении диаграмм состояния уметь применять правило отрезков (для определения доли каждой фазы или структурной составляющей в сплаве), правило фаз (для построения кривых нагревания и охлаждения), определять химический состав фаз.

С помощью правил Курнакова Н.С. уметь установить связь между составом, строением и свойствами сплава.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое компонент, фаза, физико-химическая система, число степеней свободы?2. Приведите объяснение твердого раствора, механической смеси, химического (металлического) соединения.3. Как строятся диаграммы состояния?4. Приведите уравнение правила фаз и объясните физический смысл числа степеней свободы. 5. Проанализируйте диаграмму состояния для случая образования непрерывного ряда твердых растворов.

7. Проанализируйте диаграмму состояния для случая полной нерастворимости компонентов в твердом состоянии.8. Начертите и проанализируйте диаграмму состояния для случая образования эвтектики, состоящей из ограниченных твердых растворов. 8. Проанализируйте диаграмму состояния для случая образования химического соединения. 9.Каким образом определяются концентрация фаз и их количественное соотношение? 10. В чем различие между эвтектоидным и эвтектическим превращениями? 11. Правила Н.С. Курнакова.

Раздел 3 :Пластическая деформация и механические свойства металлов

Следует изучить физическую природу деформации и разрушения. Особое внимание уделите механизму пластической деформации, ее влиянию на микро - и субмикроструктуру, а также на плотность дислокаций. Уясните связь между основными характеристиками, строением и механическими свойствами. Разберитесь в сущности явления наклепа и его практическом использовании.

Изучите основные методы исследования механических свойств металлов и физический смысл характеристик, определяемых при разных методах испытания.

Вопросы для самопроверки:

1. B чем различие между упругой и пластической деформациями?2. Как изменяется строение металла в процессе пластического деформирования?3. Как влияют дислокации на прочность металла?4. Почему наблюдается различиетеоретической и практической прочности?5. Как влияет изменение строения на свойства деформированного металла?6. Какие характеристики механических свойств определяются при испытании на растяжение?7. Что такое конструктивная (конструкционная) прочность?8. От чего зависит и как определяется конструктивная прочность?

Влияние нагрева на структуру и свойства деформируемого металла

Вопросы для самопроверки: 1. Как изменяются свойства деформированного металла при нагреве?2.В чем…

Раздел 4 :Железо и его сплавы

Студент обязан уметь на память вычертить диаграмму состояния железо-цементит и определить все фазы и структурные составляющие этой системы, четко разбираться в классификации железоуглеродистых сплавов и усвоить, что различие между тремя классами (техническое железо, сталь, чугун) не является формальным (по содержанию углерода). Разные классы сплавов принципиально различны по структуре и свойствам. Необходимо знать, что технические железоуглеродистые сплавы состоят не только из железа и углерода, но обязательно содержат постоянные примеси, попадающие в сплав в результате предыдущих операций при выплавке.

Разберите диаграмму состояния железо-графит, которая по графическому начертанию почти не отличается от диаграммы железо-цементит, что облегчает ее запоминание. Количественные изменения в положении линий диаграммы касаются смещения эвтектической и эвтектоидной линий в точке S' и E'. Качественное изменение заключается в замене в структуре во всех случаях цементита графитом.

Изучите влияние легирующих элементов на критические точки железа и стали и объясните, при каком сочетании углерода и соответствующего легирующего элемента могут быть получены легированные стали ферритного, перлитного, аустенитного и ледебуритного классов.

Необходимо уяснить влияние постоянных примесей на строение чугуна и разберитесь в различии металлической основы серых чугунов разных классов. Запомните механические свойства и назначение чугунов различных классов, их маркировку и применение. Обратите внимание на способы получения ковких и высокопрочных чугунов. Изучить физическую сущность процесса графитизации.

Вопросы для самопроверки:

1.Что такое феррит, аустенит, перлит, цементит и ледебурит?2. Какие превращения происходят в сплавах при температурах А₁, А₂, A₃, A₄, А_ст.3..4. В каких условиях выделяется первичный, вторичный и третичный цементиты?4. Как влияют легирующие элементы на положение критических точек A₁, А₂, А₃, А₄, А_ст?5.Какие легирующие элементы способствуют графитизации?6. Как влияют легирующие элементы на свойства феррита и аустенита?7.Как классифицируют легированные стали по структуре в равновесном состоянии?8. Каково строение эвтектики и эвтектоида в сером и белом чугунах?9. Классификация, маркировка и применение чугунов.10.Сравните механические свойства серого, ковкого и высокопрочного чугунов.

Раздел 5 : Теория термической обработки стали

Теория и практика термической обработки стали — главные вопросы металловедения. Термическая обработка — один из основных способов влияния на строение, а, следовательно, и на свойства сплавов.

При изучении превращений переохлажденною аустенита особое внимание следует обратить на диаграмму изотермического распада, устанавливающую связь между температурными условиями превращения, интенсивностью распада и строением продуктов превращения. Разберитесь в механизме и особенностях перлитного, промежуточного и мартенситного превращений, происходящих соответственно в верхней, средней и нижней температурных областях. Уясните строение и свойства перлита, сорбита, троостита, бейнита, мартенсита и особенно различие и сходство одноименных структур, получаемых при распаде аустенита и отпуске закаленной стали.

Изучите влияние легирующих элементов на кинетику и характер превращения аустенита в перлитной, промежуточной и мартенситной областях. Рассмотрите причины получения различных классов сталей по структуре (перлитного, мартенситного, аустенитного). Уясните влияние легирующих элементов на превращения при отпуске. Следует помнить, что легирующие элементы, как правило, затормаживают процессы превращений. Запомните практическое значение термокинетических диаграмм.

Вопросы для самопроверки:

1. Механизм образования аустенита при нагреве стали.2. Каковы механизмы и температурные районы образования структур перлитного типа (перлита, сорбита, троостита и бейнита)?3. В чем различие между перлитом, сорбитом и трооститом?4. Что такое мартенсит и в чем сущность и особенности мартенситного превращения?5. Что такое критическая скорость закалки?6. От чего зависит количество остаточного аустенита?7. В чем сущность превращений, происходящих при отпуске?8. Чем отличаются структуры троостита, сорбита и перлита отпуска от одноименных структур, образующихся при распаде переохлажденного аустенита?9. Каково практическое значение термокинетических диаграмм?

Раздел 6 :Технология термической обработки

Уясните влияние скорости охлаждения на структуру и свойства стали и физическую сущность процессов отжига, нормализации, закалки и обработки холодом. При изучении технологических процессов термической обработки особое внимание следует обратить на разновидности режимов и их назначение.Уясните различие между закаливаемостью и прокаливаемостью стали, а также факторы, влияющие на эти характеристики. Разберитесь в сущности способа получения высокопрочных деталей — термомеханической обработке.При изучении индукционной закалки уясните связь между глубиной проникновения закаленного слоя и частотой тока.

Вопросы для самопроверки:

1. Приведите определения основных процессов термической обработки: отжига, нормализации, закалки и отпуска .2.От чего зависит прокаливаемость стали и в чем ее технологическое значение?3. Для чего и как производится обработка холодом?4.В чем сущность и особенности термомеханической обработки?5. Как регулируется глубина закаленного слоя при обработке токами высокой частоты?6. Каковы преимущества поверхностной индукционной закалки?

Раздел 7 :Химико-термическая обработка стали и поверхностное упрочнение наклепом

Процесс химико-термической обработки состоит из выделения атомарного насыщающего вещества внешней средой, захвата (сорбции) этих атомов поверхностью металла и диффузии их внутрь металла. Поэтому нужно рассмотреть реакции в газовой среде при цементации или азотировании и усвоить современные представления о диффузии в металлах.

Вопросы для самопроверки:

1. В чем заключаются физические основы химико-термической обработки?2. Назначение и режим термической обработки после цементации.3. Каковы свойства цементированных и азотированных изделий?4. Как изменяются свойства изделий при дробеструйной обработке и какова природа этих изменений?5. Как влияет поверхностное упрочнение на эксплуатационные характеристики изделий?

Раздел8: Конструкционные стали(углеродистые и легированные)

Требования к этой группе сталей. Их достоинства и недостатки. Необходимо усвоить принципы маркировки стали, и уметь по маркировке определить состав и особенности данной стали, а также иметь общее представление о разных группах стали.

Разобраться во влиянии легирующих элементов на изменение структуры и свойства стали, особое внимание уделите технологическим особенностям термической обработки легированной стали различных групп.

Рассмотрите способы классификации (по структуре в нормализованном состоянии, что особенно важно для машиностроителей, и по назначению), основные принципы выбора для различного назначения цементируемых, улучшаемых пружинно-рессорных, износостойких, высокопрочных, нержавеющих, жаростойких, жаропрочных и других сталей.

В качестве примеров следует указать две-три марки стали каждой группы, расшифровать состав, назначить режим термической обработки и охарактеризовать структуру, свойства и область применения.

Вопросы для самопроверки:

1. Как классифицируются легированные стали?2. Чем определяется выбор марки цементуемой стали для изделий различного назначения?3. Какова термическая обработка цементуемых деталей?4. Чем объясняется назначение процесса улучшения для конструкционной стали?5. Какие требования предъявляются к рессорно-пружинным сталям, как они классифицируются но прочностным свойствам? 6. Термическая обработка рессорно-пружинной стали.7. Какие вы знаете износостойкие стали?8. Каковы требования, предъявляемые к нержавеющим сталям?9. Каковы требования, предъявляемые к жаростойким сталям?10. Приведите примеры жаропрочных сталей перлитного, мартенситного и аустенитного классов. Укажите их состав, обработку, свойства и области применения.11. Каковы особенности и области применения металлокерамических сплавов?

Раздел9 : Инструментальные стали

Необходимо изучить классификацию инструментальных сталей в зависимости от применения инструмента и в связи с этим рассмотрите основные эксплуатационные свойства инструмента каждой группы. Особое внимание следует уделить быстрорежущим сталям. Уясните причины их высокой красностойкости и особенности термической обработки.

При изучении штамповых сталей необходимо различать условия работы штампов для деформирования в холодном' состоянии и штампов для деформирования в горячем состоянии.

Вопросы для самопроверки:

1. Как классифицируются инструментальные стали?2.Приведите примеры углеродистых и легированных сталей, используемых для режущего инструмента. Укажите их состав, режим термической обработки, структуру и свойства.3.Укажите и расшифруйте основные марки быстрорежущей стали.4. Какова термическая обработка быстрорежущей стали?5. Как подразделяются штамповые стали? Требования, предъявляемые к штамповым сталям для деформирования металла в холодном состоянии и к сталям — для деформирования металла в горячем состоянии.6. Какие стали применяются для штампов холодной штамповки? 7. Какие требования предъявляются к сталям для измерительного инструмента? Укажите марки стали, их состав, термическую обработку, структуру и свойства.8. Что представляют собой твердые сплавы? Каковы их свойства и преимущества? Укажите марки твердых сплавов, их состав и назначение.

Раздел 10 : Специальные сплавы

В этом разделе изучаются стали и сплавы, обладающие особыми физическими свойствами: магнитные, с особыми свойствами теплового расширения и электрического сопротивления, а также сплавы новой техники на основе титана, никеля, кобальта и тугоплавких металлов.

Необходимо знать требования, предъявляемые к каждой группе сплавов, и их назначение. В качестве примеров укажите две-три марки стали или сплава данной группы, расшифруйте их состав, определите режим термической обработки собъяснением происходящих структурных превращений, охарактеризуйте получаемую структуру и свойства.

Вопросы для самопроверки:

1. Как классифицируются магнитные стали и сплавы? Требования, предъявляемые к магнитомягким материалам, и требования, предъявляемые к магнитотвердым материалам.2. Какие вы знаете магнитомягкие стали и сплавы? Укажите их состав, свойства и назначение.3. Какие вы знаете магнитотвердые материалы? Укажите их состав, термическую обработку, свойства и назначение.4. Какие требования предъявляются к сплавам с высоким электросопротивлением? Приведите примеры таких сплавов с указанием их состава, структуры, свойств и области применения.5. Приведите примеры сплавов с особенностями теплового расширения - их состав, свойства и назначение.6. Какие вы знаете сплавы с заданными упругими свойствами? Приведите их состав, свойства и назначение.7. Каковы особенности титановых сплавов и области их применения?8. То же о сплавах на основе никеля.9. То же о сплавах на основе кобальта.10. То же о сплавах на основе тугоплавких металлов.

Раздел 11 : Цветные металлы и сплавы.

Алюминий, магний и их сплавы

Рассмотрите классификацию магниевых сплавов. Вопросы для самопроверки: 1. Свойства и применение алюминия. 2. Как классифицируются алюминиевые сплавы? 3. Какие сплавы упрочняются путем…

Медь и ее сплавы

Вопросы для самопроверки: 1. Как влияют примеси на свойства чистой меди? 2. Как классифицируются медные… 11.3 Цинк, свинец, олово и их сплавы.

Раздел 12 : НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Полимерные материалы

Рассматривая пластические массы, необходимо понять, что это искусственные материалы, получаемые на основе органических полимерных связывающих… Вопросы для самопроверки: 1. Что лежит в основе классификации полимеров? 2. Какие вы знаете наполнители пластмасс? 3. Укажите область применения…

Резиновые материалы

Уясните состав резины, способы получения и влияние различных добавок на ее свойства. Подробно рассмотрите влияние порошковых и органических наполнителей на свойства резины, изучите физико-механические свойства и области применения резин, различных марок.

Вопросы для самопроверки:

1. Что представляет собой резина? 2. Объясните роль порошковых наполнителей. 3. В каких случаях применяются волокнистые наполнители?

Силикатные материалы

При изучении керамических материалов обратите внимание на отличие технической керамики от обычной. Разберитесь в химическом и фазовом составах… Вопросы для самопроверки: 1. Какие силикатные материалы относятся к минеральному стеклу? Их отличительные свойства. 2. Укажите область…

Древесные материалы

Следует ознакомиться со строением древесины, ее достоинствами и недостатками как конструкционного материала.

Вопрос для самопроверки:

1. Укажите основные достоинства и недостатки древесины как конструкционного материала.

Композиционные материалы

Вопросы для самопроверки: 1. Что такое композиты? 2. Как подразделяются композиты в зависимости от формы…

Раздел 13 : Методические указания к выполнению контрольных работ

Задания на контрольные работы выдают индивидуально каждому студенту. Задание включает вопросы и задачи по основным разделам дисциплины.

При выполнении контрольных работ студенты изучают методику выбора и назначения черных и цветных металлов и сплавов для изготовления конкретных деталей машин и различного вида инструментов, а также знакомятся сособенностями строения, технологией получения и областью применения наиболее распространенных неметаллических материалов. Одновременно студент должен научиться пользоваться рекомендуемыми справочными материалами с тем, чтобы уметь в дальнейшем правильно выбрать материал при курсовом и дипломном проектировании.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради с соблюдением всех норм ГОСТа. Рисунки и схемы выполняются карандашом, линейкой и в соответствии с ГОСТом. В начале записываются вопросы, затем ответы и выводы, а также используемая литература. На кафедре вывешивается расписание консультаций - фамилия, имя, отчество преподавателя. Контрольные работы после выполнения необходимо зарегистрировать и сдать в деканат до начала экзаменационной сессии. Во время сессии после прохождения и защиты лабораторных работ все студенты обязаны защитить сданные контрольные работы (до сдачи зачета и экзамена).

К экзамену по дисциплине «Материаловедение» допускаются студенты, выполнившие и защитившие, предусмотренные учебным планом:

- лабораторные работы;

- контрольные работы;

Раздел 14 : Контрольные задания

Вариант 1

1. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь I2X2H4:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведи те подробное обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной сталь;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для отливок сложной конфигурации используется бронза БрОФ4-0,2:

а) расшифруйте состав сплава и укажите его структуру;

б) назначьте режим термической обработки для снятия внутренних напряжений, возникающих после термической обработки.

3. Газонаполненные пластмассы (пено- и поропласты). Опишите способы их изготовления,свойства и область применения.

4. Вычертите диаграмму изотермическою превращения аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 45...50 HRC. Укажите, как этот режим называется,опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае.

5. Приведите краткую характеристику современного металлургического производства. Опишите его структуру, основные виды продукции и

перспективы развития.

6. По эскизу детали (рис.7) разработайте эскизы: элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы. Материал детали – сталь 35Л.

7. Перечислите основные литейные свойства сплавов. Приведите краткую характеристику жидкотекучести сплавов, укажите факторы, влияющие на жидкотекучесть.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса ручной электродуговой сварки толстопокрытыми электродами. Укажите назначение покрытия. Разработайте процесс сварки цилиндрической части резервуара из стали марки Ст3 (рис.35). Производство мелкосерийное. Укажите тип соединения, форму разделки кромок под сварку (по ГОСТу) и приведите эскиз сечения шва с указанием размеров. Подберите марку и диаметр электрода, определите режим сварки. По размерам шва подсчитайте массу наплавленного металла. Определите расход электродов с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Укажите методы контроля качества сварного шва.

Вариант 2

1. В результате термической и химико-термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 18Х2Н4ВА:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие па всех этапах обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства червяков в готовом

виде.

2. Для изготовления калибров выбрана сталь 9Х18:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

3. Преимущества и недостатки клеевых соединений пластмасс. Методы контроля.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,8% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

5. Приведите схему профиля доменной печи и опишите принцип ее работы. Изложите основные физико-химические процессы, происходящие в доменной печи, и укажите назначение основного продукта доменной плавки.

6. По эскизу детали (рис.8) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литниковой системы (в разрезе).

Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки. Материал детали – сталь 35Л.

7. Перечислите основные литейные свойства сплавов. Приведите характеристику усадки сплавов. Укажите, какие дефекты в отливках связаны с усадкой сплавов и меры их предупреждения.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса автоматической сварки под слоем флюса. Укажите назначение флюса и флюсовой подушки. Разработайте процесс односторонней сварки плиты из стали марки Ст3 (рис.36). Производство крупносерийное. Укажите тип соединения, форму разделки кромок под сварку (по ГОСТу) и приведите эскиз сечения шва с указанием размеров. Выберите марку и диаметр электродной проволоки и флюса, подберите режим сварки. По размерам шва подсчитайте массу наплавленного металла. Определите расход электродной проволоки и флюса с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Укажите методы контроля качества сварного шва.

Вариант 3

1. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость HB250—280). Для изготовления их выбрана сталь 40ХН:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования напревращения происходящие на всех этапах термической обработки этой стали.

в) Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления слабонагруженных деталей выбран сплав АЛ5:

а) расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из данного сплава;

б) опишите метод повышения механических свойств этого сплава и объясните природу явления.

3. Укажите состав и свойства керамики, применяемой в электроприборостроении.

4. Вычерчите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 150 НВ. Укажите, как этот режим называется и какая структура получается в данном случае.

5. Изложите сущность процесса передела чугуна в сталь. Приведите основные химические реакции, характеризующие процесс передела. Перечислите современные плавильные печи и агрегаты, в которых получают сталь.

6. По эскизу детали (рис.9) разработайте эскизы: элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы методом ручной формовки. Материал детали – чугун СЧ20.

7. Укажите причины возникновения трещин в отливках. Перечислите виды трещин. Меры их предупреждения и коробления отливок.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса полуавтоматической сварки в среде углекислого газа. Укажите особенности и достоинства сварки в углекислом газе. Разработайте процесс сварки двутавровой балки (рис.37) из стали марки Ст3.Шов прерывистый: l/t=100/200. Укажите тип соединения, форму разделки кромок под сварку (по ГОСТу) и приведите эскиз сечения шва с указанием размеров. Выберите марку и диаметр электродной проволоки, подберите режим сварки. Укажите вылет электрода, род тока и полярность. По размерам шва подсчитайте массу наплавленного металла. Определите расход электродной проволоки с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Укажите методы контроля качества сварного шва.

Вариант 4

1.Для изготовления деталей штампов, обрабатывающих
металл в горячем состоянии, выбрана сталь 5ХНМА:

а) расшифруйте состав и определите группу стали, к
которой относится данная сталь по назначению:

б) назначьте режим термической обработки, приведите
подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на
превращения, происходящие на всех папах термической
обработки этой стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после се
обработки.

2. Для изготовления деталей, работающих в активных
коррозионных средах, выбрана сталь 2Х17Н2:

а) расшифруйте состав и определите группу стали но
назначению;

б) объясните назначение легирующих элементов, введенных в эту сталь;

в) назначьте и обоснуйте режим термической обработки и
опишите структуру в свойства стали после обработки.

3. Укажите состав и свойства керамики, применяемой к электроприборостроении.

4. Используя диаграмму изотермического превращения аустенита, объясните, почему нельзя получить в стали чисто мартенситную структуру при охлаждении ее со скоростью меньше критической?

5. Приведите схему кислородного конвертера и изложите принцип его работы. Опишите особенности процесса плавки стали, укажите основные достоинства и недостатки выплавки стали в конверторах.

6. По эскизу детали (рис.10) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки. Материал детали - чугун СЧ20.

7. Изложите технологическую последовательность изготовления отливок по выплавляемым моделям. Отметьте, какие технологические особенности процесса обеспечивают высокую точность размеров и высокий класс шероховатости поверхностей отливок.

8. Изобразите схему автоматической сварки в среде аргона плавящимся электродом и опишите сущность процесса. Укажите особенности и достоинства сварки в среде инертных газов. Разработайте процесс сварки сосуда (рис.38) из стали12Х18Н10Т. Укажите тип соединения, форму разделки кромок под сварку (по ГОСТу) и приведите эскиз сечения шва с указанием размеров. Выберите марку и диаметр электродной проволоки, подберите режим сварки. Укажите вылет электрода, род тока и полярность. По размерам шва подсчитайте массу наплавленного металла. Определите расход электродной проволоки с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Укажите методы контроля качества сварного шва.

Вариант 5

1. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую твердость и износоустойчивость поверхностного слоя (НУ750—1000). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХМА:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

б) назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения в стали при ее термической обработке.

в) опишите структуру и свойства изделий на поверхности и в сердцевине.

2. Для обшивки летательных аппаратов использован сплав ВТ6. Приведите состав сплава, режим упрочняющей термической обработки и получаемую структуру. Опишите процессы, протекающие при термической обработке, и преимущества сплава ВТ6 по сравнению с ВТ5.

3. Опишите антифрикционные пластмассовые материалы. Укажите их свойства и область применения в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишете превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,1% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

5. Опишите способы внепечной обработки стали для повышения ее качества. Отметьте факторы, способствующие улучшению качества стали в каждом способе.

6. По эскизу детали (рис.11) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы методом ручной формовки. Материал детали – чугун СЧ20.

7. Изложите сущность способа литья в оболочковые формы и приведите поясняющие эскизы. Укажите достоинства, недостатки и области применения этого способа литья.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса автоматической сварки в среде углекислого газа. Укажите особенности и достоинства сварки в углекислом газе. Разработайте процесс сварки коробчатой балки (рис.39) из стали марки Ст3. Укажите тип соединения, форму разделки кромок под сварку (по ГОСТу) и приведите эскиз сечения шва с указанием размеров. Выберите марку и диаметр электродной проволоки, подберите режим сварки. Укажите вылет электрода, род тока и полярность. По размерам шва подсчитайте массу наплавленного металла. Определите расход электродной проволоки с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Укажите методы контроля качества сварного шва.

Вариант 6

1. Для изготовления машинных метчиков выбрана сталь Р10К5Ф5:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав АМгЗ:

а) расшифруйте состав и опишите способ упрочнения этого сплава, объяснив природу упрочнения;

б) приведите характеристики механических свойств сплава.

3. Термореактивные пластмассы, их особенности и область применения.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,5% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?

5. Опишите способы вторичного переплава слитков, повышающие их качество. Отметьте факторы, способствующие повышению качества слитков в каждом способе.

6. По эскизу детали (рис.12) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы методом ручной формовки. Материал детали – чугун СЧ20.

7. Изложите сущность литья в кокили, приведите эскизы, поясняющие конструкцию кокилей. Отметьте технологические особенности этого способа литья, достоинства, недостатки и области его применения.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса контактной точечной электросварки. Начертите и опишите циклограмму процесса точечной сварки. Объясните, за счет чего металл ядра в месте контакта заготовок доводится до жидкопластичного состояния. Разработайте процесс сварки панели (рис.40) из стали марки Ст3. Шаг точек t=5d_T. Производство массовое. Укажите подготовку заготовок под сварку. По толщине свариваемых заготовок выберите тип машины и укажите ее технические данные. Рассчитайте площадь контактной поверхности электрода. По значениям j (А/мм²) и p (мН/м²) определите сварочный ток и усилие, приложенное на электродах. Определите время сварки изделия. Укажите возможные дефекты и причины их возникновения.

Вариант 7

1. Для изготовления обрезных штампов выбрана сталь X12M:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите его подробное обоснование, объяснив влияние легирования на все превращения, происходящие при термической обработке стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав AЛ2:

а) расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из данного сплава;

б) опишите метод повышения механических свойств сплава и сущность этого плавления.

3. Приведите классификацию технической керамики по составу и укажите область ее применения в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 20...25 HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае.

5. Приведите характеристику свойств титана и укажите области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства титана из ильменитовых руд магниетермическим способом.

6. По эскизу детали (рис.13) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы методом ручной формовки. Материал детали – чугун СЧ20.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса контактной шовной (роликовой) сварки. Начертите и опишите циклограмму процесса шовной сварки. Объясните, за счет чего металл ядра в месте контакта заготовок доводится до жидкопластичного состояния. Разработайте процесс сварки бензобака (рис.41) из стали марки Ст3. Производство массовое. Укажите подготовку заготовок под сварку. По толщине свариваемых заготовок выберите тип машины и укажите ее технические данные. Рассчитайте площадь контактной поверхности электрода(для случая отсутствия вращения ролика). По значениям j (А/мм²) и p (мН/м²) определите сварочный ток и усилие, приложенное на роликах, время сварки изделия. Укажите возможные дефекты и причины их возникновения.

Вариант 8

1. Для изготовления шаберов выбрана сталь Х5:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления токопроводящих упругих элементов выбран сплав БрБНТ-1,9. Приведите химический состав, режим термической обработки и получаемые механические свойства материала. Опишите процессы, происходящие при термической обработке, и объясните природу упрочнения в связи с диаграммой состояния медь.

3. Пленочные материалы, их разновидности, свойства и область применения в машиностроении.

4. Углеродистые стали 35 и У8 после закалки и отпуска имеют структуру мартенсит отпуска и твердость: первая 45 HRC, вторая 60 HRC. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите температуру закалки и температуру отпуска для каждой стали. Опишите превращения, происходящие в этих сталях в процессе закалки и отпуска, и объясните, почему сталь У8 имеет большую твердость, чем сталь 35.

5. Приведите характеристику свойств меди и укажите области ее применения. Опишите последовательность технологического процесса производства меди пирометаллургическим способом.

6. По эскизу детали (рис.14) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы методом ручной формовки. Материал детали – сталь 45 Л.

7. Изложите вопросы автоматизации и механизации изготовления литейных форм. Приведите схему автоматической формовочной линии и опишите ее работу.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса контактной стыковой сварки сопротивлением. Начертите и опишите циклограмму процесса стыковой сварки сопротивлением. Объясните, почему в месте контакта заготовок выделяется наибольшая тепловая энергия. Разработайте процесс сварки стержней (рис.42) из стали марки Ст3. Производство крупносерийное. Укажите подготовку заготовок под сварку. По площади сечения заготовок выберите тип машины и укажите ее технические данные. Рассчитайте площадь контактной поверхности электрода(для случая отсутствия вращения ролика). По значениям j (А/мм²) и p (мН/м²) определите ток и усилие осадки. Укажите возможные дефекты и причины их возникновения.

Вариант 9

1. В результате термической обработки поршневые пальцы должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 18ХГГ:

а) расшифруйте состав и определите группу, к которой относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали в готовом виде.

2. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л70:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки; обоснуйте выбранный режим;

в) приведите общую характеристику механических свойств сплава.

3. Термопластичные пластмассы, их особенность и область применения. Приведите примеры важнейших термопластов.

4. С помощью диаграммы состояния железо - цементит установите температуру полного и неполного отжима и нормализации для стали 20. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.

5. Приведите характеристику свойств алюминия и укажите области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства глинозема и электролитического получения алюминия.

6. По эскизу детали (рис.15) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методом машинной формовки. Материал детали – чугун СЧ20.

7. Опишите микроструктуру и свойства отливок из высокопрочного чугуна. Приведите примеры маркировки высокопрочного чугуна по Государственному стандарту. Изложите технологические особенности получения отливок из высокопрочного чугуна и укажите области их применения.

8. Изобразите схему и опишите сущность процесса контактной стыковой сварки оплавлением. Начертите и опишите циклограмму процесса стыковой сварки оплавлением. Объясните, за счет чего происходит процесс сварки труб (рис. 43) из стали марки Ст3. Производство массовое. Укажите подготовку заготовок под сварку. По площади сечения свариваемых заготовок выберите тип машины и укажите ее технические данные. По значениям j (А/мм²) и p (мН/м²) определите ток и усилие осадки. Определите установочную длину с учетом припуска на оплавление, осадку и время сварки изделия. Укажите возможные дефекты и причины их возникновения.

Вариант 10

1. В результате термической обработки рычаги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость HRC28—35). Для изготовления их выбрана сталь 35ХМА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная: сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите его подробней; обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки этой стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. В качестве материала для ответственных подшипников скольжения выбран сплав БрСЗО:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению;

б) укажите основные свойства и требования, предъявляемые к сплавам этой группы.

3. Укажите основные особенности пластмасс как конструкционного материала и рекомендации по использованию пластмасс в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,4% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

5. Приведите характеристику свойств магния и области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства магния из карналлита.

6. По эскизу детали (рис.16) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методом машинной формовки. Материал детали – сталь 35Л.

7. Опишите микроструктуру и свойства отливок из ковкого чугуна. Приведите примеры маркировки ковкого чугуна по Государственному стандарту. Изложите технологические особенности получения отливок из ковкого чугуна и укажите области их применения.

Вариант 11

1. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость (твердость поверхностного слоя HV750-1000). Для их изготовления выбрана сталь 38XMЮA:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе по назначению относится данная сталь;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической и химико-термической обработки.

2. Для изготовления деталей подшипника качения выбрана сталь ШX15СГ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь но назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

3. Неметаллическая керамика высокой огнеупорности. Состав, свойства, преимущества и недостатки.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,5% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

5. Приведите краткую характеристику современного металлургического производства. Опишите его структуру, основные виды продукции и перспективы развития.

Вариант 12

1. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХГМ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробнее его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите структуру и главные свойства стали после термической обработки.

2. Для некоторых приборов точной механики применяется сплав инвар Н36:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению;

б) опишите влияние легирующих элементов, на основную характеристику сплава и причины выбора данного сплава в связи с аномалией изменения термического коэффициента расширения.

3. Опишите влияние порошковых и волокнистых наполнителей на свойства резины.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,5% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 13

1. В результате термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХНЗА:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведитеподробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л62:

а) расшифруйте состав и опишите микроструктуру сплава:

в) приведите общую характеристику механических свойств сплава.

3. Опишите поведение термопластов при деформировании. Каковы причины релаксационных явлений? Их зависимость от условий нагружения.

4. Что такое нормализация? Используя диаграмму состояния железо-цементит, укажите температуру нормализации стали 45 и стали У12. Опишите превращения, происходящие в сталях при выбранном режиме обработки, получаемую структуру и свойства.

Вариант 14

1. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 63С2А:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для обшивки скоростных самолетов применяются сплавы на основе титана:

а) обоснуйте причины применения этих сплавов взамен алюминиевых;

б) приведите примеры титановых сплавов и сравните их механические характеристики с характеристиками алюминиевых сплавов при температуре 200-500°С.

3. Опишите термо- и реактопласты. В чем их различие по структуре и свойствам.

4. Режущий инструмент из стали У10 был перегрет при закалке. Чем вреден перегрев и как можно исправить этот дефект? Сделайте исправление структуры и назначьте режим термической обработки, обеспечивающей нормальную работу инструмента. Опишите его структуру и свойства.

Вариант 15

1. В результате термической обработки полуоси должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ230—280). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГС:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления ряда деталей самолета выбран сплав В96:

а) расшифруйте состав сплава, опишите способ упрочнения этого сплава и объясните природу упрочнения;

б) укажите характеристики механических свойств сплава и сопоставьте их со свойствами сплава Д16.

3. Полиметилметакрилат (органическое стекло). Укажите состав, характерные свойства, способ переработки и область его применения.

4. Используя диаграмму состояния железо-цементит и график зависимости твердости от температуры отпуска, назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) различных приспособлений из стали 45, которые должны иметь твердость 28...30 HRC. Опишите превращения, происходящие на всех этапах термической обработки, получаемую структуру.

Вариант 16

1. Для изготовления пресс-форм выбрана сталь ЗХ2В8:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению:

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Назначьте марку латуни, коррозионно-устойчивой в морской воде:

а) расшифруйте ее состав и опишите структуру, используя диаграмму состояния медь - цинк;

б) укажите способ упрочнения латуни и основные свойства.

3. Пленочные материалы, их разновидности, свойства и область применения в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,9% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 17

1. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—-280). Для их изготовления выбрана сталь 35Х2МА:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления калибров выбрана сталь 9Х18:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.

3. Для деталей арматуры выбрана бронза БрОФ10-1:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) объясните назначение легирующих элементов;

в) приведите характеристики механических свойств сплава.

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 25 HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается в данном случае.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 18

1. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) зубил из стали У8.

Опишите структуру и твердость инструмента после термической обработки.

2. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаного алюминиевого прутка? Назначьте режим термической обработки и опишите физическую сущность происходящих процессов.

3. Для изготовления деталей в авиастроении применяется сплав MЛ4:

а) расшифруйте состав сплава;

б) укажите способ изготовления деталей из данного сплава;

в) опишите характеристики механических свойств этого сплава.

4. С помощью диаграммы состояния железо - карбид железа и графика зависимости твердости от температуры отпуска назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) изделий из стали 50, которые должны иметь твердость 230...250 НВ. Опишите микроструктуру и свойства стали 50 после термической обработки.

Вариант 19

1. В результате термической обработки оправки должны получить повышенную прочность но всему сечению (твердость НВ250—280). Для изготовления их выбрана сталь 40ХФА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления вакуумной аппаратуры и достижения плотных контактов между металлом и стеклом используется сплав платинит Н48:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению;

б) опишите влияние легирующих элементов на основную характеристику сплава и причины выбора данного состава сплава в связи с аномалией изменения термического коэффициента расширения.

3. Текстолиты. Влияние хлопчатобумажной, стеклянной и асбестовой тканей на свойства пластмасс. Укажите область применения текстолитов в машиностроении.

4. С помощью диаграммы состояния железо - цементит определите температуру нормализации, отжига и закалки для стали У10. Охарактеризуйте эти виды термической обработки и опишите структуру и свойства стали после каждого режима обработки.

Вариант 20

1. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость (твердость поверхностного слоя HV750—1000). Дли их изготовления выбрана сталь 35ХМФА:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь но назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления постоянных магнитов сечением 50X50 мм выбран сплав EX9KI5;

а) расшифруйте состав и укажите, к какой группе относит ся этот сплав но назначению;

б) назначьте режим термической обработки и опишите структуру и свойства сплава после обработки;

в) укажите, почему в данном случае нельзя применять сталь У12.

3. Стекловолокнит СВАМ. Опишите его свойства, его способ получения, способ изготовления деталей и области применения.

4. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа и кривую изменения твердости в -зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 45 режим термической обработки, необходимый для обеспечения твердости 550 ИВ. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую после обработки структуру.

Вариант 21

1. Для изготовления разверток выбрана сталь ХГ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Назначьте марку латуни, коррозионно-устойчивой в морской воде:

а) расшифруйте ее состав и опишите структуру, используя диаграмму состояния медь - цинк;

б) укажите способ упрочнения латуни и основные свойства.

3. Фенолформальдегидные слоистые пластики (полиэтилен и винипласт). Их свойства и область применения в машиностроении.

Вариант 22

1. Для изготовления обрезных штампов выбрана сталь Х6ВФ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления некоторых деталей самолеча выбран сплав В95Т1:

а) расшифруйте состав и укажите характеристики механических свойств;

б) опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения.

3. Опишите релаксационные процессы полимеров с точки зрения их физического строения.

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 450 НВ. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае?

Вариант 23

1. В результате термической обработки полуоси должны получить по всему сечению повышенную прочность (твердость HRC28-35). Для их изготовления выбрана сталь 40ХНМА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. В качестве материала для заливки вкладышей подшипников скольжения выбран сплав Б16:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению;

б) укажите микроструктуру сплава и основные требования, предъявляемые

3. Опишите антифрикционные покрытия металлов полимерами. Приведите характеристику их свойств и условия применения.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,6% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 24

1. В результате термической обработки тяги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость HRC28—35). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГСНА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь но назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на все превращения, происходящие при термической обработке данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Укажите состав, свойства и способ изготовления режущего инструмента из металлокерамических твердых сплавов.

3. Термореактивные пластмассы, их особенности и область применения.

4. Опишите, в чем заключается низкотемпературная термомеханическая обработка конструкционной стали. Почему этот процесс приводит к получению высокой прочности стали? Какими преимуществами и недостатками обладает вариант низкотемпературной термомеханической обработки по сравнению с высокотемпературной термомеханической обработкой?

Вариант 25

1. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГТ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на все превращения, происходящие на всех этапах термической и химико-термической обработки;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после обработки.

2. Для изготовления деталей высокой прочности используется мартенситостареющая сталь Н18К8МЗ:

а) расшифруйте состав и укажите группу стали по назначению;

б) назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на превращения в стали;

в) охарактеризуйте структуру и основные свойства стали.

3. Опишите влияние порошковых и волокнистых наполнителей на свойства резины.

4. В структуре углеродистой стали 30 после закалки не обнаруживается остаточного аустенита, а в структуре стали У12 наблюдается до 30% остаточного аустенита. Объясните причину этого явления. Какой обработкой можно устранить остаточный аустенит?

Вариант 26

1. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХНСВ:

а) расшифруйте состав и укажите группу стали по назначению;

в) укажите структуру, свойства и требования, предъявляемые к штампам горячей штамповки.

2. Назначьте марку алюминиевой бронзы для изготовления мелких ответственных деталей (втулки, фланцы и т. п.):

а) расшифруйте состав и укажите ее механические свойства;

б) опишите структуру, используя диаграмму состояния медь — алюминий.

3. Укажите принципиальное отличие процессов кристаллизации полимеров и металлов.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,8% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 27

1. Какая температура разделяет районы холодной и горячей пластической деформации и почему?

2. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривуюохлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,5% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления резцов выбрана сталь Р6М5. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и главные свойства резцов после термической обработки.

4. Для некоторых деталей (щеки барабанов, шары дробильных мельниц и т.п.) выбрана сталь 110Г13. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и обоснуйте его выбор. Опишите микроструктуру стали и причины ее высокой износоустойчивости.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 28

1. Что такое твердый раствор? Виды твердых растворов (приведите примеры).

2. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,5% С. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 750°С

3. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость при твердости поверхностного слоя 750-1000 HV. Для их изготовления выбрана сталь 35ХМЮЛ. Расшифруйте состав стали и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства кулачков после термической обработки.

4. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах выбрана сталь 14X17Н2:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

б) объясните назначение легирующих элементов, введенных в эту сталь;

в) назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите структуру и свойства стали после обработки.

Вариант 29

1. Как влияет изменение структуры на свойства деформированного металла ? В чем сущность и каково практическое применение наклепа?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,1% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления разверток выбрана сталь ХВСГ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства разверток после термической обработки.

4. В котлостроении используется сталь 12Х1МФ. Укажите состав и группу стали по назначению. Назначьтережим термической обработки, приведите его обоснование и опишите структуру стали после термической обработки. Как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

Вариант 30

1. В чем заключаются преимущества и недостатки поверхностного упрочнения стальных изделий при нагреве токами высокой частоты по сравнению с упрочнением методом цементации? Назовите марки стали, применяемые для этих видов обработки.

2. Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до !600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,5% С. Для данного сплава определите при температуре 1250°С: процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

3. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2ХФА. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин после термической обработки.

4. В турбиностроении используют сталь 40Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481)Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и обоснуйте его. Опишите структуру после термической обработки. Как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

Вариант 31

1. Как можно исправить крупнозернистую структуру кованой стали марки 30? Обоснуйте выбранный режим термической обработки.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,3% С. Для заданного сплава при температуре 1200°С определитепроцентное содержание углерода в фазах и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления фрез выбрана сталь 9ХС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства фрез после термической обработки.

4. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—280). Для изготовления их выбрана сталь 40ХН:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 32

1. В результате термической обработки тяги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—280). Для изготовления выбрана сталь ЗОХНЗ:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования напревращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,6% С. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 800°С.

3. Опишите пенопласты, их разновидности и свойства. Укажите области применения пенопластов в машиностроении.

4. Для трубопроводов пароперегревателей используется сталь09Х14Н16Б (ЭИ694). Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработкии приведите его обоснование. Опишите влияние температуры на механические свойства стали. Укажите микроструктуру стали после термической обработки.

Вариант 33

1. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2Н2А:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления силовых лопаток авиационных газовых турбин выбран сплав ХН77ТЮР (ЭИ437Б):

а) расшифруйте состав и определите группу сплава по назначению;

б) назначьте режим термической обработки и опишите влияние температуры на характеристики жаропрочности этого сплава в сравнении с жаропрочными сталями.

3. Жаропрочные керамические материалы. Состав, свойства и условия применения в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,0% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 34

1. Для изготовления машинных метчиков выбрана сталь Р18Ф2:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления деталей самолета выбран сплав АМг:

а) расшифруйте состав и приведите механические свойства сплава;

б) опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава и объясните природу упрочнения.

3. Стекловолокниты АГ-4 (марки Си В). Опишите их свойства и выбор способа изготовления деталей в зависимости от их размеров и формы

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,5% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 35

1. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) гладких и резьбовых калибров из стали У12А. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.

2. Назначьте марку алюминиевой бронзы для изготовления мелких ответственных деталей (втулок, фланцев и т. п.):

а) укажите ее состав;

б) опишите структуру, используя диаграмму состояния медь алюминий, в основные свойства бронзы.

3. Неорганическое стекло. Состав, свойства и область применения.

4. С помощью диаграммы состояния железо цементит установите температуру отжига, нормализации, закалки стали 45. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали после каждого вида обработки.

Вариант 36

1. Для изготовления матриц штампов холодной штамповки выбрана сталь X12Ф:

а) расшифруйте состав и определите группу стали но назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Назначьте жаропрочную сталь (сильхром) для клапанов мощных тракторных двигателей:

а) расшифруйте состав и определите класс стали по структуре;

б) назначьте и обоснуйте режим термической обработки;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

3. Опишите фрикционные металлокерамические материалы. Укажите состав, свойства и область применения в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,1% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 37

1. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) зенкеров из стали У13А. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.

2. Для изготовления деталей применяется латунь JIО70-1:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) назначьте режим термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки. Обоснуйте выбранный режим;

в) приведите общую характеристику механических свойств сплава.

3. Обоснование технико-экономических преимуществ применения пластмасс в машиностроении. Основные области их эффективного применения.

4. С помощью диаграммы состояния железо - цементит установите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 10. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 38

1. Для изготовления зенкеров выбрана сталь 9ХС:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Кратко изложите основы теории термической обработки алюминиевых сплавов в применении к промышленному сплаву дюралюмин. Укажите состав упрочняющих фаз.образующихся при старении дюралюмина.

3. Опишите основные свойства керамики и область применения ее в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 500 НВ. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае?

Вариант 39

1. Для изготовления сверл выбрана сталь Р9К10:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для отливок сложной формы используется бронза БрОФ7—0,2:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) укажите термическую обработку, применяемую для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате литья;

в) опишите механические свойства этой бронзы.

3. Слоистые пластмассы. Укажите их состав, свойства, способ изготовления и область применения в машиностроении.

4. Что такое закалка? Используя диаграмму состояния железо - цементит, укажите температуру нагрева под закалку стали 40 и У10. Опишите превращения, происходящие в сталяхпри выбранном режиме обработки, получаемую структуру и свойства.

Вариант 40

1. Для изготовления деталей штампов выбрана сталь 6ХС:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Объясните природу жаропрочности сплавов на никелевой основе в связи с их составом, термической обработкой и получаемой структурой. Приведите примеры этих сплавов и укажите область применения.

3. Термореактивные пластмассы, их особенности и область применения.

4. Доэвтектоидная углеродистая сталь имеет крупнозернистую структуру перегрева. Какой вид термической обработки следует применить для устранения состояния перегрева? Нанесите на диаграмму состояния железо - цементит ординату любой доэвтектоидной стали и объясните, какие изменения происходят в структуре стали при этой термообработке.

Вариант 41

1. Для изготовления деталей штампов холодной штамповки выбрана сталь Х6ВФ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Назначьте нержавеющую сталь для изготовления деталей, работающих в среде уксусной кислоты при температуре до 40° С. Приведите химический состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объясните коррозионную устойчивость материала и роль каждого легирующего элемента.

3. Опишите полистирол - атактический и изотактический, ударопрочный. Укажите свойства и область его применения в машиностроении.

4. Изделия из стали 50 закалены: первое - от температуры 740°С, а второе - от температуры 820°С. Используя диаграмму состояния железо - цементит, укажите выбранные температуры нагрева и объясните, какое из этих изделий имеет более высокую твердость и лучшие эксплуатационные свойства и почему?

Вариант 42

1. Для изготовления машинных метчиков и плашек выбрана сталь Р9Ф5:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки;

в) опишите микроструктуру свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовлении деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л68:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) назначьте режим термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки, и обоснуйте его выбор;

в) приведите общую характеристику механических свойств сплава.

3. Опишите современное представление о молекулярном строении полимеров, Укажите структуру термопластических и термореактивных полимеров.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,8% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 43

1. В результате термической обработки некоторые детали машин должны иметь твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь 15ХФ:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Укажите марки, состав и свойства металлокерамических твердых сплавов для изготовления режущего инструмента.

3. Приведите характеристики механических и технологических свойств стекловолокнитов и стеклотекстолитов. Укажите область применения их в машиностроении.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,4% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 44

1. Для изготовления пресс-форм выбрана сталь ЗХ2В8:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления некоторых деталей двигателей внутреннего сгорания выбран сплав АК-6:

а) расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из данного сплава;

б) приведите характеристики механических свойств сплава при повышенных температурах и объясните, за счет чего они достигаются.

3. Опишите полярные термопластичные пластмассы (полиамиды,пентон, бикарбонаты и др.). Их состав, свойства и область применения.

4. Используя диаграмму состояния железо - цементит, опишите структурные превращения, происходящие при нагреве стали У10. Укажите критические точки и выберите оптимальный режим нагрева этой стали под закалку. Охарактеризуйте это вид термической обработки и опишите получаемую структуру и свойства стали.

Вариант 45

1. Что такое ликвация? Виды ликвации, причины ее возникновения.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего5,2% С. Для заданного сплава определите при температуре 1250°С состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость при твердости поверхностного слоя 750...1000 HV. Для их изготовления выбрана сталь 38ХМФА. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства копиров после термической и химико-термической обработки.

4. Для дисков и роторов турбин используется сталь 15Х12ВНМФ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите структуру. Охарактеризуйте механические свойства стали.

Вариант 46

1. Для чего применяется отжиг в процессе изготовления холоднокатаной стальной ленты? Как называется такой вид отжига?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,4% С. Для заданного сплава при температуре 1300°С определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Используя диаграмму изотермического превращения аустенита, объясните, почему нельзя получить в стали чисто мартенситную структуру при охлаждении ее со скоростью, меньшей критической скорости закалки.

4. Назначьте марку жаропрочной стали (сильхром) для клапанов автомобильных и тракторных двигателей небольшой мощности. Укажите состав стали, назначьте и обоснуйте режим термической обработки. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки. Для изготовления ряда деталейсамолета выбран сплав Д16. Укажите состав и характеристики механических свойств сплава после термической обработки. Опишите способ упрочнения этого сплава и объясните природу упрочнения.

Вариант 47

1. Для изготовления постоянных магнитов сечением 50X50 мм выбрав сплав ЕХ:

а) расшифруйте состав и укажите, к какой труппе сплавов относится данный сплав по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование и опишите структуру и свойства сплава после обработки;

в) объясните, почему в данном случае нельзя применить сталь У12.

2. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав АМг5:

а) расшифруйте состав сплава и опишите способ его упрочнения, объяснив природу упрочнения;

б) укажите характеристики механических свойств сплава.

3. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 50ХГФА. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин после термической обработки.

4. Для деталей, работающих в окислительной атмосфере, применяется сталь 12X13. Укажите состав и определите класс стали по структуре. Объясните назначение хрома в данной стали и обоснуйте выбор марки стали для этих условий работы.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 48

1. Опишите явление полиморфизма в приложении к железу, а также строение и основные характеристики кристаллической решетки (параметры, координационное число, плотность упаковки) для тетрагональной модификации олова.

2. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,5% С. Выберите любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Требуется произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 20. Назначьте вид обработки, опишите технологию, происходящие в стали превращения, структуру и свойства.

4. Для изготовления штампов, обрабатывающих металл в горячем состоянии, выбрана сталь 5ХНТ. Укажите состав, назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства штампов после термической обработки.

Вариант 49

1. Опишите виды несовершенств кристаллического строения и их влияние на свойства металлов.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,8% С.Для заданного сплава выберите любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение, фаз.

3. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 70СЗА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин после термической обработки.

4. Для изготовления постоянных магнитов сечением 50x50 мм выбран сплав EX. Укажите состав и группу сплава по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование и опишите структуру сплава после обработки. Объясните, почему в данном случае нельзя применить сталь У12.

Вариант 50

1. Опишите основные типы химической связи.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,5% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления деталей штампов, обрабатывающих металл в горячем состоянии, выбрана сталь 5ХНМА. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке этой стали. Опишите микроструктуру и свойства штампов после термической обработки.

4. Назначьте нержавеющую сталь для работы в слабоагрессивных средах (водные растворы солей и т.п.). Приведите химический состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объясните физическую природу коррозионной устойчивости стали и роль каждого легирующего элемента.

Вариант 51

1. Как изменяется плотности дислокаций при пластической деформации металлов и почему?

2. Покажите графически режим отжига для получения ферритного ковкого чугуна. Опишите структурные превращения, происходящие в процессе отжига» и укажите, каковы механические свойства чугуна после термической обработки.

3. В результате термической обработки полуоси должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 230...280 НВ). Для изготовления их выбрана сталь 40ХНР. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

4. Для некоторых деталей в самолето- и ракетостроении применяются титановые сплавы BT3-1; BT14. Укажите их состав, назначьте режим термической обработки и обоснуйте его выбор. Опишите микроструктуру сплавов и причины их использования в данной области.

Вариант 52

1. Вычертите диаграмму состояния системы алюминий-медь. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния, объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с помощью правил Курнакова.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,2% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. В результате термической обработки рычаги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 28...35 HRC). Для изготовления их выбрана сталь 35ХМА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите егообоснование. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. Для изготовления деталей подшипников качения (роликов, шариков и др.) выбрана сталь ШХ9. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 53

1. Для изготовления плит высокого класса точности выбрана сталь ХВГ:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления деталей подшипников качения (роликов, шариков и др.) выбрана сталь ШX9:

а) расшифруйте состав и укажите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

3. Пластмассы. Состав и строение. Применение пластмасс в литейном производстве.

4. Для изготовления силовых лопаток авиационных газовых турбин выбран сплав XН771ЮР (ЭИ437Б). Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Назначьте режим термической обработки и опишите влияние температуры на характеристики жаропрочности этого сплава в сравнении с жаропрочными сталями.

Вариант 54

1. В результате термической обработки втулки должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—280). Для изготовления их выбрана сталь 40ХГР:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению:

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования напревращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления ряда деталей самолета выбран сплав Д16:

а) расшифруйте состав и укажите основные характеристики механических свойств сплава;

б) назначьте решение термообработке данного сплава.

3. Достоинства и недостатки пластмасс. Применение пластмасс для штамповой оснастки.

4. Назначьте марку жаропрочной стали (сильхром) для клапанов автомобильных двигателей небольшой мощности. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки стали. Опишите микроструктуру и основные свойства стали после термической обработки.

Вариант 55

1. Для изготовления прошивочных пуансонов выбрана сталь Р18:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе по назначению относится данная сталь;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления деталей самолета выбран сплав Д1:

а) расшифруйте состав сплава;

б) опишите, каким способом производится упрочнение это 14) сплава, и объясните природу упрочнения;

в) укажите характеристики механических свойств сплава.

3. Опишите ситаллы и методы их получения. Влияние состава и величины кристаллов на свойства ситаллов. Укажите область их применения.

4. В результате термической обработки коленчатые валы судовых и автомобильных двигателей должны получить повышенную прочность всему сечению (твердость 250...280 НВ). Для изготовления их выбрана сталь 40ХФА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 56

1. Для изготовления штампов горячей штамповки выбрана сталь 5XНВ:

а) расшифруйте состав и определите группу стали, к которой относится данная сталь по назначению;

в) укажите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л80:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) назначьте режим промежуточной термической обработки.применяемой между отдельными операциями вытяжки, и обоснуйте его.

3. Пленочные материалы, их разновидности, свойства и область применения в машиностроении.

4. В котлостроении используется сталь 12Х2МФСР. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и приведите его обоснование. Объясните влияние легирующих элементов на превращения при термической обработке стали. Опишите влияние температуры на механические свойства стали.

Вариант 57

1. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 18ХГТ:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру свойства стали после термической обработки.

2. Для некоторых деталей (щеки барабанов, шары дробильных мельниц и т.п.) выбрана сталь Г13:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

б) назначьте режим термической обработки и обоснуйте его выбор;

в) опишите микроструктуру стали и причины ее высокой износоустойчивости.

3. Опишите стеклопластики. Укажите характеристики наполнителя по природе и форме, требования к связующему. Преимущества и недостатки стеклопластиков.

4. Что такое закалка? Используя диаграмму состояния железо - цементит, укажите температуру нагрева под закалку стали 50 и У12. Опишите превращения, происходящие в сталях при выбранном режиме обработки, получаемую структуру и свойства.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 58

1. Для изготовления деталей штампов, обрабатывающих металл в холодном состоянии, выбрана сталь ХГЗСВ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки стали, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки:

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для трубопроводов пароперегревателей используется сталь 1Х14Н16Б (ЭИ694):

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

б) назначьте режим термической обработки и приведите его обоснование;

в) опишите влияние температуры на механические свойства этой стали. Укажите микроструктуру стали после термической обработки.

3. Полиэтилен высокого и низкого давления. Опишите его свойства и область применения в машиностроении.

4. Покажите графически режим отжига для получения перлитного ковкого чугуна. Опишите структурныепревращения, происходящие в процессе отжига. Каковы механические свойства чугуна после термической обработки, его структура?

Вариант 59

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав АМгЗ:

а) расшифруйте состав и опишите способ упрочнения этого сплава, объяснив природу упрочнения;

б) приведите характеристики механических свойств сплава.

3. Опишите способы переработки пластмасс в изделия в зависимости от вида наполнителя и природы связующего.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,2% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 60

1. В результате термической обработки рессоры должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 65С2ВА:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической наработки.

2. Для изготовления ряда деталей самолета выбран сплав Д16:

а) расшифруйте состав и укажите характеристики механических свойств сплава после термической обработки;

б) опишите способ упрочнения этого сплава и объясните природу упрочнения.

3. Опишите антифрикционные полимерные покрытия, их свойства, способ нанесения и условия применения.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,3% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 61

1. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость поверхностного слоя при твердости НУ750—1000. Для их изготовления выбрана сталь 38ХВФЮА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная, сталь но назначению;

б) назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведи те подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали:

в) опишите структуру свойства стали после обработки.

2. В качестве материала для заливки вкладышей подшипников скольжения выбран сплав Б89:

а) расшифруйте состав и определите группу сплавов, к которой относится этот сплав по назначению;

б) зарисуйте и опишите микроструктуру;

в) укажите основные требования, предъявляемые к сплавам данной группы.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,35% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 62

1. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь OX18H12T:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

б) объясните причины введения легирующих элементов в эту сталь;

в) назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите микроструктуру данной стали после термической обработки.

2. Опишите металлокерамические твердые сплавы группы ТТК. Укажите их состав, свойства и область применения в машиностроении.

3. Назовите полимеры органическою, элементоорганического и неорганического состава. Опишите старение полимерных материалов и пути повышения их надежности.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривуюохлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,7% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 63

1. Как изменяется блочная (мозаичная) структура при нагреве предварительно деформированного металла? В чем сущность процесса полигонизации?

2. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,1% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 63С2А. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. Объясните природу жаропрочности сплавов на никелевой основе в связи с их составом, термической обработкой и получаемой структурой. Приведите примеры этих сплавов и укажите область применения.

Вариант 64

1. В чем различие между упругой и пластической деформацией?

2. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,9% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите; состав фаз (т.е.процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение.

3. В результате термической и химико-термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12Х2Н4ВА. Укажите состав стали и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства червяков в готовом виде.

4. Назначьте нержавеющую сталь для изготовления деталей, работающих в среде уксусной кислоты при температуре до 40° С. Приведите химический состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объясните коррозионную устойчивость материала и роль каждого легирующего элемента.

Вариант 65

1. В результате термической обработки рессоры должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 70СЗА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Для изготовления силовых лопаток авиационных газовых турбин выбран сплав XH77ТЮ (ЭИ437А):

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению;

б) назначьте режим термической обработки и приведите подробное его обоснование;

в) опишите влияние температуры на характеристики жаропрочности этого сплава в сравнении с жаропрочными сталями.

3. Для изготовления деталей самолета выбран сплав АМц;

а) расшифруйте состав сплава, опишите способ упрочнения этого сплава и объясните природу упрочнения;

б) укажите характеристики механических свойств сплава.

4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,9% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Вариант 66

1. Для изготовления резцов выбрана сталь P18К5Ф2:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

2. Назначьте нержавеющую сталь для работы в среде средней агрессивности (растворы солей). Приведите состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объясните физическую природу коррозионной устойчивости материала и роль каждого легирующего элемента.

3. Для деталей арматуры выбрана бронза БрОЦС4-4-2,5:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) объясните назначение легирующих элементов и приведите механические свойства сплава.

4. Опишите неорганические материалы, применяемые в машиностроении (стекло, кварц, пеностекло и стеклоэмали).

Вариант 67

1. Объясните различие между холодной и горячей пластической деформацией.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,7% С. Для заданного сплава при температуре 900°С определите процентное содержание углерода в фазах.

3. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость поверхностного слоя при твердости 750...1000 HV. Дня их изготовления выбрана сталь 38ХВФЮА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите структуру и свойства стали после обработки.

4. Для изготовления постоянного магнита сечением 50x50 мм выбран сплав ЕХ9К15. Расшифруйте состав и укажите группу сплава по назначению. Назначьте режим термической обработки и опишите структуру и свойства после обработки. Объясните, почему в данном случае нельзя применить углеродистую сталь У12.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 68

1. Вычертите диаграмму состояния системы свинец -сурьма. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов с помощью правил Курнакова.

2. Вычертите диаграмму состояния системы железо карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,0% С. Для заданного сплава при температуре 1200°С определить: состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания должны иметь высокую твердость и износоустойчивость поверхностного слоя 750... 1000 HV. Для изготовления их выбрана сталь 38Х2МЮА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения в стали при ее термической обработке. Опишите структуру и свойства поверхностного слоя и сердцевины гильзы.

4. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 08X18Н12T. Укажите состав и объясните причины введения легирующих элементов в эту сталь. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите микроструктуру данной стали после термической обработки.

Вариант 69

1. Как изменяются механические и другие свойства при нагреве наклепанного металла?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,9% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах при этой температуре) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления высадочных и чеканочных штампов выбрана сталь 4ХВС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения при термической обработке этой стали. Опишите структуру и свойства штампов после термической обработки.

4. Для деталей, работающих в слабых коррозионных средах, используется сталь 20Х13. Укажите состав и объясните причину введения хрома в эту сталь. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите микроструктуру после обработки.

Вариант 70

1. Под действием каких напряжений возникает пластическая деформация? Как при этом изменяются структура и свойства металлов и сплавов?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,5 % С. Для заданного сплава при температуре 1250°С определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношения фаз.

3. Для изготовления режущего инструмента выбрана сталь Р6М5К5. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. Для изготовления постоянных магнитов сечением 50*50 мм выбран сплав ЕХ9К15. Укажите состав, назначьте режим термической обработки и опишите структуру и свойства сплава после обработки. Объясните, почему для магнитов больших размеров нельзя применять сталь У12.

Вариант 71

1. Вычертите диаграмму состояния системы медь -никель. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств в данной системе с помощью правил Курнакова.

2. Как изменяются строение и свойства при нагреве предварительно деформированного металла?

3. Для изготовления штампов горячей штамповки выбрана сталь 4ХЗВМФ. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке этой стали. Укажите микроструктуру и свойства штампов после термической обработки.

4. Для изготовления деталей подшипников качения выбрана сталь ШX15СГ. Укажите состав стали, назначьте режим термической обработки и приведите свойства стали после термической обработки.

Вариант 72

1. Объясните влияние модификаторов первой группы (дисперсных тугоплавких частиц) на строение литого металла.

2. Под действием каких напряжений возникает пластическая деформация? Как при этом изменяются структура и свойства металлов и сплавов.

3. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,9% С. Для заданного сплава определите при температуре 1350°С процентное содержание углерода в фазах и количественное соотношение.

4. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250...280 НВ). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГ'С. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 73

1. Что происходит с кристаллической решеткой металлов под действием нормальных напряжений?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,4% С. Выберите для заданною сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах при этой температуре) и количественное соотношение.

3. Для изготовления обрезных мафии и пуансонов выбрана сталь 9ХФ. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства инструмента после термической обработки.

4. В авиационной и ракетной технике, а также в судостроении и приборостроении применяются высокопрочные мартенсито-стареющие стали H18K8M3T, H18K12M5T и др. Укажите состав, термическую обработку, структуру и свойства этих сталей. Опишите природу упрочнения.

Вариант 74

1. Опишите сущность эвтектической кристаллизации и структуру любого эвтектического сплава.

2. Какие процессы происходят при горячей пластической деформации и как изменяются строение и свойства металла?

3. Вычертите диаграмму состояния железо карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую /о>ч нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правил фаз) для сплава, содержащего 5,5% С. Для заданного сплава определите при температуре 1250°Спроцентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

4. Для изготовления деталей высокой прочности используется мартенсито-стареющая сталь Н18К8МЗ. Расшифруйте состав и укажите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру, свойства и природу упрочнения стали.

Вариант 75

1. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правил фаз) для сплава, содержащего 1,5% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями солидус и ликвидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

2. В чем состоит отличие процесса цементации в твердом карбюризаторе от процесса газовой цементации? Как можно исправить крупнозернистую структуру цементированных изделий?

3. В результате термической обработки полуоси должны получить по всему сечению повышенную прочность (твердость 28...35 HRC). Для изготовления выбрана сталь 40ХНМА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства изделий после термической обработки.

4. Для изготовления калибров выбрана сталь 9X18. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, дайте его обоснование и укажите микроструктуру и свойства калибров после термической обработки. Объясните назначение хрома в данной стали.

Вариант 76

1. Опишите линейные несовершенства кристаллического строения и их влияние на свойства металлов.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,0% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фаза) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления измерительного инструмента выбрана сталь ХВГ. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства инструмента в готовом виде.

4. Назначьте нержавеющую сталь для работы в средах средней агрессивности. Приведите состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объясните физическую природу коррозионной устойчивости материала и роль каждого легирующего элемента.

Вариант 77

1. Опишите строение реального слитка и явление транскристаллизации

2. Как и почему при пластической деформации изменяются свойства металлов?

3. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,7% С. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 950°С.

4. Для трубопроводов пароперегревателей используется сталь09Х14Н16Б (ЭИ694). Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и приведите его обоснование. Опишите влияние температуры на механические свойства стали. Укажите микроструктуру стали после термической обработки.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 78

1. Охарактеризуйте особенности металлического типа связи.

2. В турбиностроении используется сталь 4Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481):

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

б) назначьте режим термической обработки и обоснуйте его. Опишите структуру после термической обработки;

в) как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

3. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,8% С. Для заданного сплава при температуре 1300°С определите процентное содержание углерода в фазах и количественное соотношение фаз.

4. В результате термической и химико-термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь 18ХГТ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической, химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства поверхности и сердцевины шестерни после термической обработки.

Вариант 79

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правил фаз) для сплава, содержащего 0,5% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах при этой температуре) и количественное соотношение фаз.

2. Покажите графически режим отжига для получения перлитного ковкого чугуна. Опишите структурные превращения, происходящие в процессе отжига, и механические свойства чугуна после термической обработки.

3. В результате термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 20ХГР. Укажите состав и группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую твердость, износоустойчивость поверхностного слоя (НУ750—1000). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХМА:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению.

в) опишите структуру и свойства изделий на поверхности и в сердцевине.

Вариант 80

1. Опишите точечные несовершенства кристаллического строения и их влияние на свойства металлов.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,5% С. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 1000°С.

3. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХНВ. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и главные свойства штампов после термической обработки.

4. Для изготовления машинных метчиков выбрана сталь Р10К5Ф5;

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 81

1. Как и почему изменяются механические свойства металлов при холодной пластической деформации?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы. опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С(с применением правила фаз) для сплава, содержащего 40% С. Для заданного сплава определите содержание углерода в фазах при температуре 900°С.

3. Физические основы сварки пластмасс. Опишите методы сварки с непосредственным нагревом, их преимущества и недостатки.

4. В результате термической обработки тяги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250...280 НВ). Для их изготовления выбрана сталь ЗОХМ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 82

1. Опишите применение металлокерамических твердых сплавов в производстве штампов. Укажите их строение, состав и свойства.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,3% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фаза) и количественное соотношение фаз.

3. С помощью диаграммы состояния железо - карбид железа определите температуру полной и неполной закалки для стали 40 и дайте краткое описание микроструктуры и свойств стали после каждого вида термической обработки.

4. Для изготовления прошивочных пуансонов выбрана сталь Р18К5Ф2. Укажите состав стали и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства пуансонов после термической обработки.

Вариант 83

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и по стройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,8% С. Для заданного сплава при температуре 1250°С определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

2. С помощью диаграммы состояния железо - карбид железа определите температуры нормализации, отжига и закалки для стали У10. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и кратко опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида обработки.

3. Для изготовления машинных метчиков выбрана сталь Р10К5Ф5. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

4. В результате термической обработки поршневые пальцы должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 18ХГТ:

а) расшифруйте состав и определите группу, к которой относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали в готовомвиде.

Вариант 84

1. Как изменяются структура и свойства металла при холодной пластической деформации?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,3% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХНЗА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

4. В результате термической обработки рычаги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость HRC28—35). Для изготовления их выбрана сталь 35ХМА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная: сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите его подробное обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки этой стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 85

1. Вычертите диаграмму состояния системы медь -никель. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с помощью правил Курнакова.

2. С помощью диаграммы состояния железо - карбид железа определите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 20. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и приведите краткое описание микроструктуры и свойств стали после каждого вида обработки.

3. Для изготовления пресс-форм выбрана сталь ЗХ2В8. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пресс-форм после термической обработки.

4. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчив (твердость поверхностного слоя HV750-1000). Для их изготовления выбрана сталь 38ХМЮА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе по назначению относится данная сталь;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической и химико-термической обработки.

Вариант 86

1. Опишите влияние скорости охлаждения на величину зерна после кристаллизации.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,5% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления резцов выбрана сталь ХВ5. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХГМ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

5. в) опишите структуру и главные свойства стали после термической обрабоОпишите способы вторичного переплава слитков, повышающие их качество. Отметьте факторы, способствующие повышению качества слитков в каждом способе.

тки.

Вариант 87

1. Опишите линейные несовершенства кристаллического строения. Как они влияют на свойства металлов и сплавов?

3. Для изготовления плит высокого класса точности выбрана сталь 12X1. Определите состав и группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

4. В результате термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХНЗА:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 88

1. Укажите, какой вид термической обработки необходимо применять к сплавам, имеющим структуру твердого раствора, для устранения ликвидации.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,5% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХНСВ. Укажите состав и группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите ею обоснование, объяснив влияние легирования на превращения при термической обработке этой стали. Укажите структуру, свойства и требования, предъявляемые к штампам горячей штамповки.

4. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 63С2А:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 89

1. Какой вид напряжений приводит к вязкому разрушению путем среза? Объясните природу разрушения.

2. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и по стройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,6% С. Для заданного сплава определите при температуре 1350°С процентное содержание углерода в фазах и количественное соотношение фаз.

3. В результате термической обработки оправки должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250...280 НB). Для изготовления их выбрана сталь 40XН. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке этой стали. Опишите структуру и свойства оправок после термической обработки.

4. В результате термической обработки полуоси должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ230—280). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГС:

а) расшифруйте состав и определите группу стали но назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 90

1. Опишите физическую сущность процесса кристаллизации.

2. С помощью диаграммы состояния системы железо -карбид железа определите температуру нормализации, отжига и закалки для стали У12 и кратко опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.

3. В результате термической обработки рессоры должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2ВА. Укажите состав, назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование. Опишите микроструктуру и свойства рессор после термической обработки.

4. Для изготовления прессформ выбрана сталь ЗХ2В8:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 91

1. Вычертите диаграмму состояния системы алюминий -кремний. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с применением правил Курнакова.

2. Как изменяется строение и свойства в процессе отдыха (возврата) предварительно наклепанного металла?

3. Для изготовления обрезных штампов выбрана сталь Х6ВФ. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства штампов после термической обработки.

4. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—280). Для их изготовления выбрана сталь 35Х2МА:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 92

1. Вычертите диаграмму состояния системы алюминий -медь. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с помощью правил Курнакова.

2. Какой вид напряжений приводит к хрупкому разрушению путем отрыва? Объясните природу разрушения.

3. Углеродистые стали 30 и У8 после закалки и отпуска имеют структуру мартенсит отпуска и твердость: первая HRC50, вторая — HRC60. Используя диаграмму состояния железо — карбид железа и учитывая превращения, происходящие в этих сталях при отпуске, укажите температуру закалки и температуру отпуска для каждой стали. Опишите превращения, происходящие в этих сталях в процессе закалки и отпуска, и объясните, почему сталь марки У8 имеет большую твердость, чем сталь 30.

4. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХНВ. Расшифруйте состав и определите группу стали но назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства штампов после термической обработки.

Вариант 93

1. Что такое блочная (мозаичная) структура и как oh;i изменяется в процессе холодной пластической деформации?

2. В качестве материала для вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав Б83:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению;

б) зарисуйте и опишите микроструктуру сплава;

в) укажите основные требования, предъявляемые к баббитам.

3. В результате термической обработки зубчатые колеса должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 18ХНМФА. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. В результате термической обработки оправки должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—280). Для изготовления их выбрана сталь 40ХФА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования напревращения, происходящие на всех этапах термической обработки этой стали;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 94

1. Как и почему изменяются механические и физико-химические свойства металлов после холодной пластической деформации?

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,0% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. В результате термической и химико-термической обработки валы коробки передач автомобиля должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 15ХГН2ТА. Расшифруйте состав стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость (твердость поверхностного слоя HV750—1000). Для их изготовления выбрана сталь 35ХМФА:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 95

1. Для изготовления фрез выбрана сталь Р6М5:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.

2. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,5% С. Для заданного сплава определите при температуре 1250°С состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах) и количественное соотношение фаз.

3. Для изготовления матриц холодной штамповки выбрана сталь Х12Ф1. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства матриц после термической обработки.

4. Для изготовления разверток выбрана сталь ХГ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 96

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и по стройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3.5% С. Для заданного сплава при температуре 1200°С определите: процентное содержание углерода в фазах и количественное соотношение фаз.

2. Углеродистые стали У8 и 35 имеют после закалки и отпуска структуру мартенсит отпуска и твердость: первая -HRC60. вторая - HRC50. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите температуру отпуска для каждой стали. Опишите все превращения, происходящие в этих сталях в процессе закалки и отпуска, и объясните, почему сталь У8 имеет большую твердость, чем сталь 35.

3. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость поверхностного слоя при твердости 750... 1000 HV. Для их изготовления выбрана сталь 38ХВФЮА. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объясниввлияние легирования на превращения, происходящие при обработке данной стали. Опишите структуру и свойства копиров после обработки.

4. Для изготовления обрезных штампов выбрана сталь Х6ВФ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 97

1. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаных медных лент? Назначьте режим термической обработки и опишите физическую сущность происходящих процессов.

2. Для изготовления токопроводящих упругих элементов выбрана бронза БрБНТ-1,7. Приведите химический состав, режим термической обработки и получаемые механические свойства материала. Опишите процессы, происходящие при термической обработке, объясните природу упрочнения в связи с диаграммой состояния медь- бериллий.

3. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,2% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Углеродистая сталь У8 после закалки и отпуска имеет твердость 55...60 HRC. Используя диаграмму состояния железо -карбид железа и учитывая превращения, происходящие в стали при отпуске, выберите температуру закалки и температуру отпуска. Опишите превращения, которые происходят при выбранных режимах термической обработки и окончательную структуру.

7. Изложите принципы конструирования технологичных литых деталей с учетом литейных свойств сплавов.

Вариант 98

1. Для изготовления некоторых деталей двигателя внутреннего сгорания выбран сплав АК2:

а) расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из этого сплава;

б) опишите характеристики механических свойств данного сплава.

2. Опишите механизм и характер деформации полимеров в стеклообразном и вязкотекучем состояниях. Укажите область применения полимеров в этих состояниях.

3. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,45% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей твердость 500 НВ. Укажите, как этот режим называется и какая структура при этом получается.

Вариант 99

1. Для каких целей применяется наклеп и почему?

2. Опишите, в чем заключается низкотемпературная термомеханическая обработка конструкционной стали. Объясните с позиций теории дислокаций, почему этот процесс приводит к получению высокой прочности стали. Какими преимуществами и недостатками обладает вариант низкотемпературной термомеханической обработки по сравнению с высокотемпературной термомеханической обработкой?

3. Назначьте режим термической обработки штампов холодной штамповки из стали У11. Приведите его обоснование и опишите структуру и свойства штампов. Объясните, почему из данной стали изготовляют штампы небольшого сечения.

4. В результате термической обработки полуоси должны получить по всему сечению повышенную прочность (твердость НКС28-35).Для их изготовления выбрана сталь 40ХНМА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь но назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 100

1. Для чего применяется отжиг после холодной пластической деформации?

2. Вы чертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и по стройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,2% С. Для заданного сплава при температуре 1400°С определите состав фаз (т.е. процентное содержание компонентов в фазах углерода) и количественное соотношение.

3. После закалки углеродистой стали со скоростью охлаждения выше критической была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. Проведи те на диаграмме состояния железо - карбид железа ординату, соответствующую составу заданной стали, укажите принятую в - данном случае температуру нагрева под закалку и опишите все превращения, которые совершались в стали при нагреве и охлаждении. Как называется такой вид закалки?

4. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГТ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после обработки.

ТЕМЫ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

2. Изучение процессов кристаллизации. 3. Исследование превращений в сплавах методом термического и микроскопического… 4. Изучение влияния холодной пластической деформации и рекристаллизации на свойства металлов.

Приложение

Диаграмма состояния двойных металлических сплавов.

Рис. 1 - Диаграмма состояния Fe– Fe₃C.

Рис.2. Диаграмма состояния системы Си – Ag.

Рис.3. Диаграмма состояния системы Pb–Mg.

Рис.4. Диаграмма состояния системы Сu–Ni.

Рис.5. Диаграмма состояния системы Сu - As.

Рис.6. Диаграмма состояния системы Pb–Sb.

Рис.7. Диаграмма состояния системы Pb–Sn.

Рис.8. Диаграмма состояния системы Al – Cu.

Рис. 9 Диаграмма состояния системы Al – Si.

Рис. 10 Диаграмма состояния системы Sn–Zn

Рис. 11 Диаграмма состояния системы Cd – Zn.

Рис. 12 Диаграмма состояния системы Mg – Ca.

Рис. 13 Диаграмма состояния системы Al – Ge.

Рис. 14 Диаграмма состояния системы Mg – Ge.

Рис. 15 Диаграмма состояния системы Sb – Ge.

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Ф.А. Гарифуллин, Ф.Ф. Ибляминов, В.С. Манько

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Корректор Д.С. Степанов

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Используемые теги: раздел, Теория, сплавов0.069

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Раздел 2: Теория сплавов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Классификация металлов и сплавов (с примерами марок железоуглеродистых и цветных сплавов). Классификация и маркировка углеродистых сталей. Свойства металлов и сплавов (физические, химические, механические, технологические, служебные)
Классификация и маркировка углеродистых сталей По способу производства а мартеновская М б конверторная К в бессемеровская Б По степени... Свойства металлов и сплавов физические химические механические... Атомно кристаллическое строение металлов и сплавов Под атомно кристаллической структурой понимают взаимное...

Алюминий и его сплавы. Медь и ее сплавы. Антифрикционные (подшипниковые) сплавы
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ... РАЗДЕЛ...

Пояснительная записка Раздел 1 Раздел 1 Понятие правового регулирования в сфере профессиональной
ОГЛАВЛЕНИЕ... Пояснительная записка Раздел Раздел Понятие правового регулирования в сфере профессиональной...

Курс: 1 Раздел 1. Теория государства и права
Студент Слободянский Илья Леонидович... Курс... Группа Факультет Стоматологический Раздел Теория государства и права...

Экономическая теория. Краткий курс: учебник / В.Д. Камаев, М.З. Иль-чиков, Т. А. Борисовская. - 4-е изд., стер. - М.: КНОРУС, 2010. - 384 с. РАЗДЕЛ I
Экономическая теория Краткий курс учебник В Д Камаев М З Иль чиков Т А Борисовская е изд стер М КНОРУС... ISBN... РАЗДЕЛ I...

Кейнсианская, монетариская теория и теория рациональных ожиданий
Рекомендации кейнсианской теории принимали в Соединенных Штатах администрации и демократов, и республиканцев. Иных взглядов придерживался лауреат… Но экономическая мысль не стоит на месте, спустя некоторое время Роберт… Приведены основные отличия и сходства. Сходства и различия. Сравним кейнсианскую теорию и монетаризм, показав их в…

Теория бухгалтерского учета: конспект лекций ЛЕКЦИЯ № 1. Теория бухгалтерского учета, его сущность и значение в системе управления
ЛЕКЦИЯ Теория бухгалтерского учета его сущность и значение в системе... ЛЕКЦИЯ Предмет метод и принципы бухгалтерского... ЛЕКЦИЯ Учетная политика организации Учредители и...

ДОКЛАД по дисциплине Теория игр и исследование операций На тему: Теория игр, графический метод в теории игр
МИНОБРНАУКИ РОССИИ... ФГБОУ ВПО ВОСТОЧНО СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙИ УПРАВЛЕНИЯ...

Теория анархии и теория правового государства применительно к России
Границы, в пределах которых каждый может двигаться без вреда для других, определяются законом, подобно тому как граница двух полей определяется… История нашей страны – это история мучительного искания. Многие русские мыслители пытались глобально осмыслить историю их глубоко любимой Родины.Из этого получались мысли о…

0.04

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?

Подпишитесь на Нашу рассылку

Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail

Новости и инфо для студентов

Свежие новости
Актуальные обзоры событий
Студенческая жизнь

Соответствующий теме материал

Похожее
По категориям
По работам

Кафедра экономики по дисциплине «Экономическая теория» раздел «Макроэкономика» Специальности: 080501 – «Финансы и кредит» Составитель Иода Юлия Владимировна кандидат экономических наук доцент кафедры экономика ЛФ АОНО ВПО ИММиФ...
Методические указания к выполнению домашнего задания по дисциплине «Статистика» Раздел «Общая теория статистики» для студентов всех специальностей Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования Государственный университет управления...
РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СТАТИСТИКИ ТЕМА ПРЕДМЕТ МЕТОД И ЗАДАЧИ СТАТИСТИКИ Возникновение статистики как науки... Организация статистики в Российской Федерации... Главным учетно статистическим центром в РФ является Государственный комитет Российской Федерации по статистике...
ТЕОРИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА В ОМД КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ «ТЕОРИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА» ДОНБАССКИЙ государственный... технический университет... В М ДАНЬКО...
РАЗДЕЛ I ТЕОРИЯ СТАТИСТИКИ Глава 1. Статистика как наука Глава Статистика как наука... Понятие статистики и краткие сведения из ее истории... Термин статистика происходит от латинского слова status что в Средние века означало политическое состояние...