Додаток до лабораторних робіт

Домашнє завдання №1

Подумайте, як можна пояснити відсутність зв’язку між твердістю та межею міцності на розрив крихких матеріалів.

Домашнє завдання №2

Заповнити клітини кросворда відповідними термінами:

По горизонталі:

2 – один з авторів методу визначення твердості;

6 – один з авторів методу визначення твердості;

8 – форма індентора за методом Брінелля;

9 – властивість матеріалу, що визначається за методом Брінелля;

11 – форма індентора за методом Віккерса;

14 – один з методів визначення твердості;

16 – форма відбитка на зразку при випробуванні за методом Брінелля;

18 – форма індентора за методом Роквелла;

19 – колір шкали, по якій визначається твердість за Роквеллом при користуванні сталевою кулькою;

20 – друковані форми, за якими обираються навантаження, залежно від діаметра кульки та очікуваної твердості, або порівняння різних методів визначення твердості.

По вертикалі:

1 – перевага методу Брінелля;

3 – параметр виробу, за яким визначається можливість застосування методу Брінелля;

4 – фізичне випробування, яке застосовується при визначенні твердості;

5 – один з приладів,який застосовується при вимірюванні відбитку за методом Брінелля;

7 – матеріал індентора;

10 – назва геометричного тіла, що вдавлюється при випробуванні на твердість;

12 – пристрій на приладі, по якому визначають твердість по Віккерсу;

13 – колір шкали при використанні алмазного індентора на приладі Роквелла;

15 – параметр відбитка, за яким визначається величина «е» за методом Роквелла;

16 – один з приладів для вимірювання відбитка за методом Брінелля;

17 – хімічний елемент, що суттєво впливає на твердість сталі.

Домашнє завдання №3

Намалювати криву охолодження сплаву «залізо-вуглець», який містить 0,65% С при різних температурах згідно з діаграмою Fe-C, представленого на рисунку. Поясніть процеси, які проходять при охолодженні цього сплаву.

Рис. Діаграма сплаву залізо – вуглець.

Домашнє завдання №4

Сутність ліній «ліквідус» і «солідус» на діаграмі «залізо-вуглець» та їх практичне застосування.

Домашнє завдання №5

З якого матеріалу виготовляють ротори електродвигунів змінного струму і чому?

Домашнє завдання №6

Яким чином можна підвищити механічні властивості будівельної низьколегованої сталі, якщо звичайна термічна обробка будівельних конструкції утруднена?

Домашнє завдання №7

На представлених нижче рисунках приведено мікроструктури сталей. Розшифровка мікроструктур представлена хаотично, необхідно правильно співвіднести назву і рисунок мікроструктури:

1 – сталь заевтектоїдна 1,2% С;

2 – евтектоїдна сталь після сферодизуючого відпалу;

3 – сталь доевтектоїдна 0,08% С;

4 – доевтектоїдна сталь 0,4% С;

5 – доевтектоїдна сталь 0,25% С;

6– сталь евтектоїдна У8.

а) х100 б) х100

в) х100 г) х100

д) х100 є) х100

Домашнє завдання №8

Яка швидкість гартування має назву критичної? Як можна охарактеризувати мартенсит як фазу сталі?

Домашнє завдання №9

Визначити назву наведених на рисунку І, ІІ, ІІІ областей статичної вольт-амперної характеристики дуги і вказати, де застосовуються перша, друга, третя ділянки цієї характеристики, які позначені арабськими цифрами.

Рис. Вольт-амперна характеристика зварювальної дуги.

Домашнє завдання №10

Визначити вплив довгої дуги, дуги постійного струму зворотної полярності, дуги змінного струму й магнітного дуття на стійке горіння дуги.

Домашнє завдання №11

На рисунку представлена схема об’ємної іонізації в стовпі дуги. Визначити основні елементи схеми об’ємної іонізації в стовпі дуги і розставити цифри відповідно до термінів.

Рис. Стовп дуги.

– повільні електрони;

– нейтральні атоми;

– позитивний іон;

– катод;

– анод;

– катодна пляма;

– анодна пляма;

– негативний іон;

– швидкі електрони.

Домашнє завдання №12

Заповнити клітини кросворду відповідними термінами.

По горизонталі: 4. Назва процесу переносу металу в дузі при ручному зварюванні. 6. Найбільш нагріті місця прикатодної або прианодної зони. 8. Вид електронної емісії – явища, при якому з катода, нагрітого до високої температури, відбувається вільне випромінювання електронів у оточуюче середовище. 9. Назва емісії, яка полягає у випромінюванні вільних електронів з поверхні катода під дією світлових променів електричної дуги. 10 Носії електрики, які можуть бути заряджені як позитивно, так і негативно. 15. Стійкий електричний розряд, який існує у газовому середовищі за нормальних умов. 16. Частина електричної дуги, яка яскраво світиться. 17. Назва дуги, яка має довжину більш як 1,1d_e (d_e – діаметр електрода). 18. Поглиблення у зварному шві, яке утворюється при раптовому розриві дуги. 20. Назва процесу випарення (виходу) електронів з поверхні. 21. Назва небажаної хімічної реакції, яка відбувається у зварювальній ванні. 22. Назва дуги, яка має довжину (0,5…1,1) d_e,(d_e- діаметр електрода). 23. Явище, що відбувається з металом при зварюванні дугою великої довжини. 24. Газовий захист навколо електричної дуги. 25. Назва дуги, яка горить рівномірно без розриву. 26. Назва процесу переходу розплавленого металу від електрода до зварювальної ванни.

По вертикалі: 1. Явище, яке відбувається з електродом при зварюванні дуже короткою дугою. 2. Явище, яке відбувається з дугою, якщо її дуже розтягти. 3. Назва коефіцієнта, який визначає відношення маси металу, наплавленої за одиницю часу горіння дуги, до одиниці зварювального струму. 4. Назва дуги, яка має довжину, меншу за 0,5 d_e (d_e – діаметр електрода). 5. Назва електричної дуги, що пропускає крізь себе електричний струм. 7. Позитивно заряджений електрод (об’єкт зварювання), який є джерелом електронів. 11. Негативно заряджений електрод (об’єкт зварювання), який є джерелом іонів. 12. Зусилля, які допомагають переносити присадний метал до зварювальної ванни у нижньому положенні і заважають – у стельовому. 13. Негативно заряджена частка. 14. Процес переносу металу при дуговому зварюванні у захисному газі. 15. Спосіб запалювання дуги. 19. Назва полярності, за якою електрод приєднується до негативного полюса джерела живлення дуги (-), а об’єкт зварювання – до позитивного (+). 27.Явище, яке виникає в дузі під дією магнітних сил.

Домашнє завдання №13

Доберіть для ручного електродугового зварювання плавким електродом, автоматичного і механізованого під флюсом, зварювання в захисному газі на великій щільності струму за рис.7.1 (а,б) зовнішню характеристику джерела струму, дайте їй назву та обґрунтуйте свій вибір.

Домашнє завдання №14

Дайте відповіді на запитання:

1. Чому напруга холостого ходу (без навантаження у зварювальному ланцюзі) при падаючій зовнішній характеристиці більша від робочої напруги?

2. Чому не можна, щоб струм короткого замикання був дуже великим?

3. Чому дорівнює напруга (у вольтах) джерел живлення дуги постійним та змінним струмом з точки зору правил безпеки праці?

Домашнє завдання №15

Заповнити клітини кросворду відповідними термінами.

По горизонталі: 2. Полярність дуги, за якою плюс (+) джерела живлення знаходиться на електроді. 3. Агрегат, який призначений для регулювання сили зварювального струму одно постового перетворювача. 5. Основна частина випрямлювача, яка необхідна для охолодження випрямлю вального блоку та котушок трансформатора. 8. Частина генератора, яка обертається на одному валу з якорем. 11. Частина зварювального перетворювача, яка перетворює механічну енергію в електричну постійного струму. 12. Яка обмотка регулює зварювальний струм зварювального генератора. 13. Хімічний елемент – напівпровідник струму. 15. Зовнішня характеристика джерела живлення ручного електродугового зварювання. 16. Одиниця сили струму. 17. Рід струму, який надходить від генератора у зварювальний ланцюг. 18. Матеріал колекторних пластин. 19. Полярність струму або дуги, коли клема «плюс» (+) джерела живлення підключена до деталі, а «мінус» (-) – до електроду. 20 Приладдя для захисту обличчя та очей зварювальника від випромінювання дуги. 21. Джерело живлення постійним струмом на напівпровідниках. 22. Обмотка трансформатора, від якої змінний струм потрапляє до споживача (у зварювальний ланцюг). 23. Обмотка трансформатора, яка живиться від мережі змінного струму. 24. Назва вольт-амперної характеристики дуги при зварюванні у вуглекислому газі на великій щільності струму. 25. Джерело живлення постійним струмом зварювального поста. 26. Скло, яке захищає очі зварювальника від дії променів електричної дуги.

По вертикалі:1. Назва реостату, який регулює силу зварювального струму. 2. Рід струму, який створюється в обмотці якоря генератора при його обертанні. 4. Прилад для надійного закріплення електрода й передачі струму. 5. Назва напівпровідникового елемента випрямлювача. 6. Стержень для збудження та стійкого горіння дуги (для заповнення зазору присадним металом). 7. Джерело живлення дуги змінним струмом. 9. Операція, яка необхідна для безпечної роботи з електричними агрегатами. 12. Частина трансформатора, у якій утворюється магнітний потік. 4. Основні елементи зварювального ланцюга, які застосовуються для підводу струму.

Домашнє завдання №16

Покриття на електроді містить речовини, які стабілізують процес горіння дуги, створюють шлак,легують метал, створюють газовий захист, а також розкислюють метал. У наведених нижче електродах за їх хімічним складом визначте ті, які підвищують коефіцієнт наплавлення і дайте пояснення.

Таблиця

Загальна характеристика електродного покриття

Марка елект-рода	Склад електродного покриття, %
Мар-мур	Пла- віко- вий шпат	Феро- марга- нець	Феро- сілі- цій	Феро- титан	Квар- цевий пісок	Заліз- ний поро- шок	Алюмі- нієвий поро- шок	Мар- ганце- ва ру- да
УОНІ-13/45							-	-	-
АНО-9					-	-			-
ОММ-5				-		-	-	-

Домашнє завдання №17

За оптимальними значеннями α_Н, ψ, а також G_Н (кількості наплавленого металу) для даної марки електрода визначте потрібну кількість електродів для шва довжиною 10 метрів та перерізом, представленим на рисунку.

Рис. Переріз зварного шва: а=2 мм, h=8мм, В=10 м.

Щільність металу шва (сталь) ρ=7,8 г/см³

G_e=(1,6÷1,8) G_p, G_p=G_H(1+ψ)

Рекомендована література

1. Большаков В.І., А.М.Лук'янскова, Л.І.Котова. Основи виробництва конструкційних матеріалів та металознавство. – К. УМК ВО, 1993 р.

2. Большаков В.І., Береза О.Ю., Харченко В.І. "Прикладне матеріалознавство" Дніпро – VAL, 2000 р.

3. В.І.Большаков, Ф.Ф.Вашкевич, В.І.Харченко. "Лабораторний практикум з курсу "Зварювальні роботи у будівництві" – К. НМК ВО, 1992 р.

4. В.И.Большаков, А.Н.Лукъянскова, В.И.Харченко, Ф.Ф.Вашкевич. Металловедение и сварка строительных сталей. – Киев, УМКВО, 1989 г.

5. А.А.Дальский, Н.А.Арутюнова. Технология конструкционных материалов. – М.: Машиностроение, 1985 г.

6. Г.А.Прейс, Н.А.Горпенюк и др. Технология конструкционных материалов. – К., Вища школа, 1991.

7. М.А.Сологуб, І.О.Рожнецький та ін. Технологія конструкційних матеріалів. – К. Вища школа, 1993 р.

8. В.І.Харченко, Ф.Ф.Вашкевич. "Зварювальні роботи у будівництві", К.: НМК ВО, 1991 р.