Магний и сплавы на его основе. Литейные и деформируемые магниевые сплавы.

Медь и сплавы на её основе.  Латуни, их строение и свойства. Бронзы: оловянные, алюминиевые, кремнистые и бериллиевые.

Антифрикционные сплавы. Оловянные и свинцовые баббиты. Цинковые антифрикционные сплавы. Алюминиевые подшипниковые сплавы.

Композиционные сплавы с металлической матрицей.

Конструкционные порошковые материалы.

ЧАСТЬ 2. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Классификация полимеров, их строение и свойства.

   Пластические массы. Термопластичные пластмассы. Термореактивные пластмассы. Газонаполненные пластмассы.

    Композиционные материалы с неметаллической матрицей. Состав и классификация. Карбоволокниты. Бороволокниты. Органоволокниты.

     Резиновые материалы.

     Клеящие материалы и герметики.

     Неорганические материалы.

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

Контрольная работа состоит из десяти вопросов:

первые пять – это, в основном, теоретические вопросы о строении металлов и сплавов, формировании строения сплавов, понятия о диаграммах состояния, теория термической обработки, т.е. фазовые превращения, происходящие в сплавах при их нагреве и охлаждении;

вопросы с пятого по десятый относятся к применению теоретической части курса к практике инженерной деятельности. Они предназначены для приобретения навыков выбора материала для деталей машин и инструмента, назначения для них видов и режимов термической обработки с целью получения требуемых свойств. Один вопрос посвящен характеристикам неметаллических материалов.

В приложении приведены:

- диаграмма изотермического превращения аустенита ( рис.П1 );

- диаграмма состояния железо – цементит ( рис.П2 );

- расшифровка сталей, чугунов и других сплавов в соответствии с ГОСТами;

- вопросы для контроля;

- список рекомендуемой литературы.

Варианты задания назначаются по двум последним цифрам зачетной книжки. Если эти цифры более 25, следует отнять 25 или два, три раза по 25.

Вариант 1

1. Что такое ликвация? Виды ликвации, причины их возникновения и способы устранения.

    2. Дайте определение ударной вязкости (КСU). Опишите методику измерения этой характеристики механических свойств металла.

    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 3,6 % 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 получение твердости 45...50 HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае.

    5. Как изменяются структура и свойства стали 40 и У12 в результате закалки от температуры 750 и 850°С. Объясните с применением диаграммы состояния железо-цементит. Выберите оптимальный режим нагрева под закалку каждой стали.

    6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска пружин из стали 70. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

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

      8. Для некоторых деталей (щеки барабанов, шары дробильных мельниц) выбрана сталь 110Г13Л. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и обоснуйте его выбор. Опишите микроструктуру стали и причины ее высокой износоустойчивости.

     9. Для изготовления деталей в авиастроении применяется магниевый сплав МЛ5. Расшифруйте состав сплава, укажите способ изготовления деталей из данного сплава и опишите характеристики механических свойств этого сплава.

      10. Полиамиды и полиуретаны. Опишите их состав, свойства и область применения в машиностроении.

Вариант 2

    1. Как и почему скорость охлаждения при кристаллизации влияет на строение слитка?

    2. Из листа свинца путем прокатки при комнатной температуре была получена тонкая фольга. Твердость и прочность этой фольги оказались такими же, как у исходного листа. Объясните, какие процессы происходили при пластической деформации свинца и какими изменениями структуры и свойств они сопровождались.

    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 0,8 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

    4. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для обеспечения твердости 400 НВ. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.

    5. Для каких целей применяется диффузионный отжиг? Как выбирается режим такого отжига? Приведите примеры.

    6. Выберите марку чугуна для изготовления ответственных деталей машин. Укажите состав, обработку, структуру и основные механические свойства.

    7. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость при твердости поверхностного слоя 750-1000 НV. Для их изготовления выбрана сталь 35ХМЮА. Расшифруйте состав стали и определите группу стали по назначению. Назначьте 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.

    8. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 12Х17; 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.

    9. Для изготовления ряда деталей в авиастроении применяется магниевый сплав МА2. Расшифруйте состав, приведите характеристики механических свойств и укажите способ изготовления деталей из этого сплава.

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

 

Вариант 3

     1. Опишите виды твердых растворов. Приведите примеры.

     2. Дайте определение твердости. Какими методами измеряют твердость металлов и сплавов? Опишите их.

     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 2,2 % 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 получение твердости 150 НВ. Укажите, как этот режим называется и какая структура получается в данном случае.

     5. С помощью диаграммы состояния железо-цементит обоснуйте выбор режима термической обработки, применяемой для устранения цементитной сетки в заэвтектоидной стали. Дайте определение выбранного режима обработки и опишите превращения, которые происходят при нагреве и охлаждении.

     6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду, температуру отпуска деталей машин из стали 40Х, которые должны иметь твердость 28...35 HRС. Опишите сущность происходящих превращений при термической обработке, микроструктуру и свойства.

     7. Для изготовления разверток выбрана сталь ХВСГ. Расшифруйте марку стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства разверток после термической обработки.

     8. В котлостроении используется сталь 12Х1МФ. Укажите состав и группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, опишите структуру стали после термической обработки. Как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

       9. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяют латунь Л68. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим термической обработки, применяемый между отдельными операциями вытяжки. Приведите общие характеристики механических свойств сплава.

    10. Органическое стекло. Опишите его свойства и область применения в машиностроении.

 

Вариант 4

    1. Опишите физическую сущность и механизм процесса кристаллизации.

    2. Для чего проводится рекристаллизационный отжиг? Как назначается режим этого вида обработки? Приведите несколько конкретных примеров.

   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 0,4 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

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

    5. После термической обработки углеродистой стали У10 получена структура цементит + мартенсит отпуска. Нанесите на диаграмму состояния железо-цементит ординату заданной стали и обоснуйте температуру нагрева этой стали под закалку. Опишите превращения, которые произо-шли при термической обработке.

       6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска шпинделей для станков из стали Ст6, которые должны иметь твердость 35...40 HRC. Опишите микроструктуру и свойства изделий.

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

    8. В турбиностроении используют сталь 40Х15Н7Г7Ф2МС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки. Опишите структуру после термической обработки. Как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

    9. Для отливок сложной формы используют бронзу БрОФ6,5-0,4. Расшифруйте состав, опишите структуру, укажите термическую обработку, применяемую для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате литья, и опишите механические свойства этой бронзы.

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

Вариант 5

    1. Что такое ограниченные и неограниченные твердые растворы? Каковы необходимые условия образования неограниченных твердых растворов?

    2. Опишите сущность явления наклепа и примеры его практического использования.

    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 1,1 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

    4. При непрерывном охлаждении стали У8 получена структура тростит + мартенсит. Нанесите на диаграмму изотермического превращения аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение данной структуры. Укажите интервалы температур превращений и опишите характер превращения в каждом из них.

    5. С помощью диаграммы состояния железо-цементит установите температуру полной и неполной закалки для стали 45 и опишите структуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.

    6. Назначьте режим обработки шестерни из стали 40ХГТР с твердостью зуба, равной 56...58 HRC. Опишите микроструктуру и свойства поверхности зуба и сердцевины шестерни после термической обработки.

    7. Для изготовления прошивочных пуансонов выбрана сталь Р18. Укажите состав стали и определите, к какой группе по назначению относится данная сталь. Назначьте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства пуансонов после термической обработки.

    8. Для трубопроводов пароперегревателей используется сталь 10Х18Н12Т. Расшифруйте марку стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки. Опишите влияние температуры на механические свойства стали. Укажите микроструктуру стали после термической обработки.

 9. Для изготовления деталей самолета выбран алюминиевый сплав АМгЗ. Укажите состав сплава, опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения. Укажите характеристики механических свойств сплава.

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

 

 

Вариант 6

    1. Опишите явление полиморфизма в приложении к железу. Какое практическое значение оно имеет?

    2. Как изменяются свойства деформированного металла при нагреве, какие процессы происходят при этом?

    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 0,7 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

    4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей твердость 20...25 HRC. Укажите, как этот режим называется и какая структура образуется в данном случае.

      5. Плашки из стали У11А закалены: первая — от температуры 760° С, вторая - от температуры 850° С. Используя диаграмму состояния железо - цементит, укажите температуры закалки, объясните, какая из этих плашек закалена правильно, имеет более высокие режущие свойства и почему.

    6. Для изготовления метчиков выбрана сталь 9ХС. Расшифруйте марку стали. Назначьте режим термической обработки и укажите структуру и свойства метчиков в готовом виде.

    7. 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 режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

    8. Для элементов сопротивления выбран сплав копель МНМц43-0,5. Расшифруйте состав и укажите, к какой группе относится данный сплав по назначению. Опишите структуру и электротехнические характеристики этого сплава.

    9. Для деталей арматуры выбрана бронза БрО10Ф1. Укажите состав

и опишите структуру сплава. Объясните назначение легирующих элементов и приведите механические свойства сплава.

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

 

Вариант 7

        1. В чем сущность процесса модифицирования? Приведите пример использования модификаторов для повышения свойств литейных алюминиевых сплавов.

        2. В чем различие между холодной и горячей пластической деформацией? Опишите особенности обоих видов деформации.

        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 5,0 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

        4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8. Нанесите на нее кривую охлаждения, обеспечивающей получение структуры мартенсит. Что такое мартенсит, его свойства?

        5. Сталь 40 подвергалась закалке от температур 760 и 840° С. С помощью диаграммы состояния железо-цементит укажите, какие структуры образуются в каждом случае. Объясните причины образования разных структур и рекомендуйте оптимальный режим нагрева под закалку данной стали.

        6. Для изготовления плашек выбрана сталь У10А. Назначьте режим термической обработки и укажите структуру и свойства плашек в готовом виде.

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

       8. Опишите характеристики жаропрочности, характер деформации и разрушения сплавов, работающих в условиях длительного нагружения при повышенных температурах.

       9. Для заливки вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав Б83. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Зарисуйте и опишите микроструктуру сплава. Приведите основные требования, предъявляемые к баббитам.

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

 

Вариант 8

    1. Охарактеризуйте особенности металлического типа связи и основные свойства металлов.

    2. Какими стандартными характеристиками механических свойств оценивается прочность металлов и сплавов? Как эти характеристики определяются?

    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 4,8 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8. Нанесите на нее кривую охлаждения, обеспечивающую получение структуры бейнит. Что такое бейнит, его свойства?

   5. С помощью диаграммы состояния железо – цементит установите температуру полного и неполного отжига для стали 20. Охаратеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.

   6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска стяжных болтов из стали Ст5, которые должны иметь твердость 207...230 НВ. Опишите микроструктуру и свойства.

   7. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость при твердости поверхностного слоя 750...1000 НV. Для их изготовления выбрана сталь 38ХМФА. Расшифруйте марку стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки. Опишите окончательную микроструктуру и свойства копиров. 

   8. Для дисков и роторов турбин используется сталь 18Х12ВМБФР. Расшифруйте марку стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и опишите структуру. Укажите механические свойства стали.

   9. Кратко изложите основы теории термической обработки алюминиевых сплавов в применении к промышленному сплаву дуралюмин. Укажите состав упрочняющих фаз, образующихся при старении дуралюмина.

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

 

Вариант 9

   1. Опишите явление полиморфизма в приложении к титану. Какое практическое значение оно имеет?

    2. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаной медной ленты? Назначьте режим термической обработки и опишите сущность происходящих процессов.

    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 1,4 % 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 термической обработки, обеспечивающей получение твердости 60...63 НRС. Укажите, как этот режим называется и какая структура при этом получается. Опишите сущность происходящих превращений.

    5. С помощью диаграммы состояния железо—цементит опишите структурные превращения, происходящие при нагреве доэвтектоидной стали. Покажите критические точки А_С1 и А_СЗ для выбранной вами стали. Установите режим нагрева этой стали под закалку. Охарактеризуйте процесс закалки, опишите получаемую структуру и свойства стали.

    6. Выберите углеродистую сталь для изготовления напильников. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента после термической обработки.

    7. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 50ХГФА. Расшифруйте марку стали, назначьте термическую обработку, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства пружин после термической обработки.

    8. 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.

    9. Для изготовления некоторых деталей двигателей внутреннего сгорания выбран алюминиевый сплав АК4. Расшифруйте состав, укажите способ изготовления деталей из данного сплава и приведите характеристики механических свойств сплава при повышенных температурах.

    10. Физические основы сварки пластмасс. Опишите методы сварки с непосредственным нагревом.

 

Вариант 10

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

   2. Что понимают под процессом разрушения? Каковы признаки хрупкого и вязкого разрушений?

   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 0,5% 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 получение твердости 50 HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращения и какая структура получается в данном случае.

   5. С помощью диаграммы состояния железо-цементит опишите структурные превращения, происходящие при нагреве стали У12. Укажите критические точки и выберите оптимальный режим нагрева этой стали под закалку. Охарактеризуйте процесс закалки, опишите получаемую структуру и свойства стали.

      6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска резьбовых калибров из стали У10А. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.

   7. В результате термической обработки тяги должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250...280 НВ). Для их изготовления выбрана сталь З0ХМ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

   8. Для деталей, работающих в контакте с крепкими кислотами, выбрана сталь 12X17. Расшифруйте марку стали и определите класс стали по назначению. Объясните причину введения хрома в эту сталь и обоснуйте выбор данной стали для указанных условий работы.

   9. Для изготовления некоторых деталей в авиастроении применяется магниевый сплав МЛЗ. Расшифруйте марку сплава, укажите способ изготовления деталей из этого сплава и опишите характеристики механических свойств.

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

Вариант 11

   1. Что такое мозаичная (или блочная) структура металла?

   2. Что такое временное сопротивление разрыву (s_В)? Как определяется эта характеристика механических свойств металла?

   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 1,3 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

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

   5. С помощью диаграммы состояния железо-цементит определите температуру полного и нормализационного отжигов для стали 40. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали после каждого вида обработки.

   6. Выберите сталь для изготовления рессор. Назначьте режим термической обработки, опишите микроструктуру и свойства рессор в готовом виде. Каким способом можно повысить усталостную прочность, рессор?

   7. Для изготовления метчиков выбрана сталь Р10К5Ф5. Расшифруйте марку стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и объясните влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

   8. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 08X17Т. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Объясните назначение легирующих элементов, введенных в эту сталь.

   9. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран алюминиевый сплав В95. Укажите состав сплава, опишите способ его упрочнения, объяснив природу упрочнения, и укажите характеристики механических свойств сплава.

   10. Опишите теплостойкие и жаропрочные пластмассы (с теплостойкостью выше 200° С). Укажите условия их применения.

 

Вариант 12

    1. Опишите условия образования твердых растворов внедрения. Приведите примеры.

    2. Объясните характер и природу изменения свойств металла при пластической деформации.

   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 5,5 % 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 получение твердости 45 HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае.

   5. С помощью диаграммы состояния железо-цементит определите температуру полного отжига и закалки для стали 50. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали после каждого вида обработки.

    6. Выберите углеродистую сталь для изготовления пил. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента.

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

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

   9. Для обшивки летательных аппаратов использован титановый сплав ВТ6. Приведите состав сплава, режим упрочняющей термической обработки и получаемую структуру. Опишите процессы, протекающие при термической обработке.

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

Вариант 13

    1. Опишите схему кристаллизации металла. Объясните, что такое степень переохлаждения?

    2. Для каких практических целей применяется наклеп? Объясните сущность этого явления.

    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 3,1 % 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 получение твердости 25 HRC. Укажите, как этот режим называется и какая структура получается в данном случае.

    5. После закалки углеродистой стали 50 была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. Проведите на диаграмме состояния железо — цементит ординату, соответствующую составу заданной стали , укажите принятую в данном случае температуру нагрева под закалку. Как называется такая обработка? Какие превращения произошли при нагреве и охлаждении стали?

    6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска измерительного инструмента из стали У9А. Опишите микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.

    7. Для изготовления пресс-форм выбрана сталь 3Х2В8Ф. Расшифруйте марку стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения. Опишите структуру и свойства пресс-форм после термической обработки.

    8. Для некоторых приборов точной механики выбран сплав инвар Н36. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Опишите влияние легирующих элементов на основную характеристику сплава и причины выбора данного сплава (в связи с аномалией изменения коэффициента термического расширения).

    9. Назначьте марку латуни, коррозионно-устойчивой в морской воде. Расшифруйте ее состав и опишите структуру, используя диаграмму состояния медь - цинк. Укажите способ упрочнения латуни и основные свойства.

    10. Опишите принципиальное отличие процессов кристаллизации полимеров и металлов.

Вариант 14

   1. Что представляют собой твердые растворы замещения и внедрения? Приведите примеры. 

   2. Как и почему при холодной 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 (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,8 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

    4. С помощью диаграммы состояния железо - карбид железа назначьте температуру полного отжига и охлаждающую среду для изделий из стали 50. Опишите микроструктуру и свойства стали 50 после термической обработки.

    5. Сталь 40 подверглась закалке от температур 760 и 840° С. Используя диаграмму состояния железо-цементит, укажите выбранные температуры нагрева и опишите превращения, которые произошли при двух режимах закалки. Какому режиму следует отдать предпочтение и почему?

       6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска зубил из стали У7. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.

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

    8. Для изготовления деталей подшипников качения (роликов, шариков и др.) выбрана сталь ШХ15. Укажите состав, назначьте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

    9. Для изготовления деталей самолета выбран титановый сплав ВТ8. Укажите состав и приведите механические свойства сплава. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава и объясните природу упрочнения.

    10. Древесные материалы. Укажите их свойства, достоинства и недостатки, а также область применения в машиностроении.

 

Вариант 15

    1. Какими свойствами обладают металлы и какими особенностями типа связи эти свойства обусловлены?

    2. Какая температура разделяет районы холодной и горячей пластической деформации и почему? Рассмотрите на примере меди.

    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 4,3 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

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

    5. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима ступенчатой закалки. Опишите этот вид закалки. Какая получается структура и твердость?

    6. Пружина из стали 75 после правильно выполненной закалки и последующего отпуска имеет твердость значительно выше, чем это предусматривается техническими условиями. Чем вызван этот дефект и как можно его исправить? Укажите структуру и твердость, которые обеспечивают высокие упругие свойства пружин.

    7. Для изготовления машинных метчиков и плашек выбрана сталь Р9Ф5. Укажите состав, назначьте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

    8. Для изготовления силовых лопаток авиационных газовых турбин выбран сплав ХН77ТЮР. Укажите состав и определите гр<