Зав.кафедрой «Промышленного менеджмента»
Фролова И.И.\
«» 20 г.
вопросы к зачету
по дисциплине «материаловедение.
Технология конструкционных материалов»
Вопросы для оценки знаний теоретического курса
1. Кристаллические решетки металлов.
2. Отличия реального металла от идеального металла.
3. Анизотропия свойств кристаллов.
4. Кристаллизация металлов.
5. Строение литого металла.
6. Кривые охлаждения.
7. Полиморфизм металлов.
8. Методы исследования строения металлов.
9. Основные свойства металлов.
10. Упругая и пластическая деформация.
11. Методы испытания механических свойств.
12. Основные понятия.
13. Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов.
14. Построение диаграмм состояния.
15. Диаграмма состояния сплавов 1типа.
16. Диаграмма состояния сплавов II типа.
17. Диаграмма состояния сплавов III типа.
18. Диаграмма состояния сплавов IV типа.
19. Компоненты железо углеродистых сплавов.
20. Диаграмма состояния железо графит.
21. Анализ превращений в железо углеродистых сплавах.
22. Влияние углерода и других постоянных примесей на свойства стали.
23. Классификация углеродистых сталей.
24. Углеродистые конструкционные стали.
25. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества.
26. Углеродистые конструкционные стали качественные.
27. Автоматные стали.
28. Углеродистые инструментальные стали.
29. Виды чугунов.
30. Микроструктура, свойства, маркировка и применение чугунов.
31. Серый чугун.
32. Высокопрочный чугун.
33. Ковкий чугун.
34. Легированные чугуны.
35. Основы теории термической обработки.
36. Классификация основных видов термической обработки.
37. Отжиг стали.
38. Закалка стали.
39. Поверхностная закалка.
40. Отпуск стали.
41. Химико-термическая обработка стали.
42. Цементация.
43. Азотирование, цианирование и нитроцементация. Диффузионная металлизация.
Вопросы на оценку понимания/умения студента (к зачету)
1. Достоинства полимеров как антифрикционных материалов?. Недостатки полимеров как антифрикционных материалов?
2. Какие материалы называются пластмассами?
3. В каком состоянии находится полимер, в зависимости от температуры при заданном напряжении, если:
1) атомы, входящие в состав молекулярной цепи, совершают колебательное движение около положения равновесия, движения звеньев и перемещения макромолекул не происходит;
2) колеблются звенья, и макромолекула приобретает способность изгибаться;
3) подвижна вся макромолекула;
4) макромолекулы организованы в надмолекулярные структуры.
4. Каковы положительные особенности изделии из пластмасс как конструкционных материалов?
5. Какие антифрикционные материалы можно использовать без дополнительной смазки?
6. Какие материалы можно использовать в качестве теплоизоляционных материалов?
7. Какие неметаллические материалы относят к категории наиболее высокопрочных материалов?
8. Какие вещества называются полимерами? Назовите природные полимеры. Назовите отличительную особенность полимеров. Какая связь существует между атомами, входящими в основную цепь? Классификация полимеров.
9. Классификация полимеров по структуре. Классификация полимеров по структуре макромолекул.
10. Какими способами можно существенно повысить прочность изделий из силикатного стекла?
11. Какое строение макромолекул характерно для резины.
1) линейное;
2) густосетчатое;
3) редкосетчатое;
4) разветвленное.
12. Состав пластмасс?
13. Что такое когезия? Назовите синтетические полимеры.
«Утверждаю»
Зав. кафедрой «Промышленного менеджмента»
Фролова И.И.\
«» 20 г.
Контрольная работа по дисциплине «Материаловедение. Технология конструктивных металлов»
Вариант контрольной работы выбирается по двум последним цифрам зачетной книжки.
ВАРИАНТ 1,31,61,91
1. Качественные углеродистые стали, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим обработки шестерни из стали 20ХГР с твердостью зуба, равной НRС58-62. Опишите микроструктуру и свойства поверхности зуба и сердцевины шестерни после термической обработки.
3. Для изготовления прошивочных пуансонов выбрана сталь Р18. Укажите состав стали, и определите, к какой группе по назначению относится данная сталь. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления деталей самолета выбран сплав АМг3. Укажите состав сплава, опишите, каким способом производится упрочнение данного сплава, объясните природу упрочнения. Укажите характеристики механических свойств сплава.
5. Какие фазы легирующих элементов максимально упрочняют железоуглеродистые сплавы.
ВАРИАНТ 2,32,62,92.
1. Углеродистые рессорно-пружинные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Сталь 40 подверглась закалке от температур 770 и 840оС. Опишите превращения, происходящие при данных режимах закалки. Укажите, какие образуются структуры, и объясните причины получения разных структур. Какой режим закалки следует рекомендовать?
3. В результате термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 20ХГР. Укажите, состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь 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 стали после термической обработки.
4. Для деталей арматуры выбрана бронза Бр.ОФ10-1. Укажите состав и опишите структуру сплава. Объясните назначение легирующих элементов и приведите механические свойства сплава.
5. Почему для различных температур устойчивы различные типы кристаллических решеток металлов.
ВАРИАНТ 3,33,63,93.
1. Автоматные стали (повышенной обрабатываемости резанием), маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) рессор из стали 65Г, которые должны иметь твердость НRС45-50. Опишите микроструктуру и свойства.
3. 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, к какой группе относится данная сталь 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.
4. Для деталей арматуры выбрана бронза БрОЦС4-4-2.5. Расшифруйте состав и опишите структуру сплава. Объясните назначение легирующих элементов. Приведите характеристики механических свойств сплава.
5. Какие углеродистые стали поставляются металлургическими заводами с гарантируемым химическим составом.
ВАРИАНТ 4,34,64,94.
1. Углеродистые литейные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Углеродистые стали У8 и 35 имеют после закалки и отпуска структуру мартенсит отпуска и твердость: первая - НRС60, вторая - НRС50. 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. Для изготовления фрез выбрана сталь 9ХС. Укажите состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термообработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления деталей самолета выбран сплав Д1. Расшифруйте состав, опишите способ упрочнения сплава и объясните природу упрочнения. Укажите характеристики механических свойств этого сплава.
5. Можно ли влиять на свойства серого чугуна путем изменения величины и количества графитовых включений. Если можно, то каким процессом.
ВАРИАНТ 5,35,65,95
1. Серые чугуны, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температура закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) пружин из стали 70. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
3. Для изготовления фрез выбрана сталь Р6М5. Укажите состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термообработки, данной стали. Опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.
4. Подобрать недорогостоящую марку сплава на медной основе для трубок, стойких против коррозии. Сравнить механические свойства выбранного сплава со свойствами нержавеющей стали 12Х18Р10Т. Описать структуру и состав сплава.
5. В каком состоянии следует деформировать заготовку из дюралюминия, чтобы получить изделие максимальной прочности. Почему.
ВАРИАНТ 6,36,66,96
1. Высокопрочные чугуны, маркировка, свойства и применение.
2. Выберите марку чугуна для изготовления ответственных деталей машин. Укажите состав, обработку, структуру и основные механические свойства.
3. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2А. Расшифруйте состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления ряда деталей в авиастроении применяется сплав МА2. Расшифруйте состав, приведите характеристики механических свойств и укажите способ изготовления деталей из этого сплава.
5. Из какой формы и при каких температурных условиях образуется цементитная составляющая в структуре заэвтектоидной стали.
ВАРИАНТ 7,37,67,97.
1. Ковкие чугуны, маркировка, свойства и применение.
2. Коленчатые валы диаметром 80 мм изготавливают из качественной углеродистой стали, а диаметром 120 мм – из легированной стали. Рекомендуйте марки стали для этих изделий. Укажите химсостав сталей, приведите способы термической обработки валов, опишите структуру и механические свойства после закалки и после отпуска.
3. Для изготовления разверток выбрана сталь 9ХС. Укажите состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению, Назначьте и обоснуйте режим термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяют латунь Л68. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим термической обработки, применяемый между отдельными операциями вытяжки, обоснуйте его выбор. Приведите общие характеристики механических свойств сплава.
5. Какие прочностные характеристики определяются статическими способами нагружения металлов.
ВАРИАНТ 8,38,68,98.
1. Белые чугуны, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) шпинделей для станков из стали МСт6, которые должны иметь твердость НRС35-40. Опишите микроструктуру и свойства изделий.
3. Привести состав и марку стали для пальца шарнира диаметром 30 мм. Требования: высокая поверхностная твёрдость и износостойкость, высокий предел прочности на изгиб и срез, и высокое сопротивление хрупкому и вязкому разрушению в сердцевине. Рекомендовать режим ХТО и т/о, указать структуру, механические свойства в сердцевине и твёрдость на поверхности после окончательной термической обработки.
4. Для отливок сложной формы используют бронзу Бр.ОФ7-0.2. Расшифруйте состав, опишите структуру, укажите термическую обработку, применяемую для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате литья, и опишите механические свойства этой бронзы.
5. Чем отличается ледебурит, используемый при температурах выше и ниже 727С.
ВАРИАНТ 9,39,69,99.
1. Литейные алюминиевые сплавы, маркировка, свойства и применение.
2. Плашки из стали У11А закалены, первая - от температуры 760оС, вторая - от температуры 900оС. Используя диаграмму состояния, железо-карбид железа, объясните, какая из этих плашек закалена правильно, имеет более высокие режущие свойства и почему.
3. Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХНВ. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите структуру и главные свойства стали после термической обработки.
4. В качестве материала для вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав по назначению. Зарисуйте и опишите микроструктуру сплава. Приведите остальные требования, предъявляемые к баббитам.
5. Какие основные классы чугунов используются в качестве конструкционных материалов.
ВАРИАНТ 10,40,70,00
1. Деформируемые алюминиевые сплавы, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) стяжных болтов из стали МСт5, которые должны иметь твердость НВ207-230. Опишите микроструктуру и свойства изделий.
3. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость (твердость поверхностного слоя НV 750-1000) Для их изготовления выбрана сталь 38ХМФА. Укажите состав и определите, к какой группе по назначению относится данная сталь. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической и химико-термической обработки.
4. Кратко изложите основы теории термической обработки алюминиевых сплавов в применении к промышленному сплаву дуралюмин. Укажите состав упрочняющих фаз, образующихся при старении дуралюмина.
5. Можно ли в целях увеличения прокаливаемости рекомендовать высокие температуры нагрева для закалки. Почему.
ВАРИАНТ 11,41,71.
1. Цинковые сплавы, маркировка, свойства и применение.
2. Выберите углеродистую сталь для изготовления напильников. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента после термической обработки.
3. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 60С2ХФА. Укажите, состав стали, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления некоторых деталей двигателей внутреннего сгорания выбран сплав АК4. Расшифруйте состав, укажите способ изготовления деталей из данного сплава и приведите характеристики механических свойств сплава при повышенных температурах.
5. В чем состоит различие между полиморфизмом и рекристаллизацией.
ВАРИАНТ 12,42,72.
1. Магниевые сплавы, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) деталей машин из стали 40Х, которые должны иметь твердость НRС28-35. Опишите сущность происходящих превращений при термической обработке, микроструктуру и свойства.
3. Выбрать сталь для изготовления зубчатых колёс диаметром 50 мм и высотой 30 мм с пределом прочности не ниже 360-380 МПа. Указать термическую обработку, механические свойства и структуру стали в готовом изделии. Выбор стали провести, руководствуясь экономическими и техническими соображениями.
4. Для реостатных приборов выбран сплав константан МНМц40-1.5. Расшифруйте состав, укажите, к какой группе относится данный сплав по назначению. Зарисуйте микроструктуру и укажите основные требования, предъявляемые к сплавам данной группы.
5. Какими способами на практике можно влиять на величину зерна кристаллизующего металла.
ВАРИАНТ 13,43,73.
1. Литейные латуни, маркировка, свойства и применение.
2. Выбрать сталь для изготовления валов диаметром 50 мм для двух редукторов. Первая сталь должна иметь предел текучести не ниже 350 МПа, а другая – не ниже 500 МПа. Указать химсостав, рекомендуемый режим термообработки, механические свойства и структуру после каждой операции термообработки.
3. Для деталей, работающих в контакте с крепкими кислотами, выбрана сталь 14Х17Н2. Укажите состав и определите, класс стали. Объясните причину введения хрома в эту сталь и обоснуйте, выбор данной стали, для указанных условий работы.
4. Для изготовления некоторых деталей в авиастроении применяется сплав МЛ5. Расшифруйте состав, укажите способ изготовления деталей из этого сплава и опишите характеристики механических свойств.
5. Где рационально использовать легированные стали.
ВАРИАНТ 14,44,74.
1. Деформируемые латуни, маркировка, свойства и применение.
2. В чем 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.
3. Назовите, 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.
4. Выбрать латунь для изготовления болтов и гаек, изготавливаемых на станках – автоматах, которая должна обеспечить чистую поверхность резания и высокую производительность обработки. Сравнить механические свойства, структуру и состав выбранной латуни с аналогичными характеристиками латуни высокой вязкости и пластичности.
5. Какие основные классы чугунов используются в качестве конструкционных материалов.
ВАРИАНТ 15,45,75.
1. Литейные бронзы, маркировка, свойства и применение.
2. Втулки из стали 40 закалены: первая - от температуры 770оС, вторая - от температуры 840оС. Используя диаграмму состояния железо- карбид железа, объясните, какая их этих втулок имеет более высокую твердость и лучшие эксплуатационные свойства.
3. В машиностроении используется сталь ШХ15. Укажите состав и определите, группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и приведите его обоснование. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления некоторых деталей двигателя внутреннего сгорания выбран сплав АК2. Укажите состав, способ изготовления деталей из этого сплава и опишите характеристики механических свойств.
5. Какой из сплавов Л90 или БрОФ 6,5-1,5 подвергается большей закалке и почему.
ВАРИАНТ 16,46,76.
1. Деформируемые бронзы, маркировка, свойства и применение.
2. Выберите сталь для изготовления рессор. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и свойства рессор после обработки. Каким способом можно повысить усталостную прочность рессор.
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. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав Д16. Укажите состав сплава, опишите способ его упрочнения, объяснив природу упрочнения и укажите характеристики механических свойств сплава.
5. Чем объясняется понижение твердости закаленной стали по мере повышения температуры отпуска.
ВАРИАНТ 17,47,77.
1. Припои, маркировка, свойства и применение.
2. Выберите углеродистую сталь для изготовления разверток. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента.
3. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХН3А. 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 микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав В95Т1. Укажите состав и характеристики механических свойств после термической обработки. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, объясните природу упрочнения.
5. Какой вид термической обработки применяется для изделий после предварительной холодной деформации.
ВАРИАНТ 18,48,78.
1. Антифрикционные сплавы (баббиты), маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической и химико-термической обработки шестерни из стали 20Х с твердостью зуба НRС58-62. Опишите микроструктуру и свойства поверхности и сердцевины зуба после термической обработки.
3. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 70С3А. Укажите, состав стали. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки, данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав АМг. Укажите состав и характеристики механических свойств этого сплава. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, объясните природу упрочнения.
5. Какая термическая обработка является оптимальной для рессор и пружин.
ВАРИАНТ 19,49,79.
1. Антифрикционные сплавы (свинцовые бронзы), маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) резьбовых калибров из стали У9А. Опишите микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.
3. Для изготовления пресс-форм выбрана сталь 3Х2В8. Укажите состав 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 структуру и свойства стали после термической обработки.
4. Назначьте марку латуни, коррозонно-устойчивой в морской воде. Расшифруйте ее состав и опишите структуру, используя диаграмму состояния медь-цинк. Укажите способ упрочнения латуни и основные свойства.
5. В чем принципиальное различие между твердым и жидким фазовым состоянием.
ВАРИАНТ 20,50,80.
1. Антифрикционные сплавы на алюминиевой основе, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) зубил из стали У8. Опишите структуру и твердость инструмента после термической обработки.
3. В результате термической обработки полуоси должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ230-280). Для их изготовления выбрана сталь 40ХНР. 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. 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.
5. Как устранить коррозионное растрескивание латунных изделий, полученных методом глубокой вытяжки из тонкого листа марки Л70.
ВАРИАНТ 21,51,81.
1. Цементуемые легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Выберите углеродистую сталь для изготовления пил. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента.
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 на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после ее обработки.
4. Для обшивки летательных аппаратов использован сплав ВТ9. Приведите химический состав сплава, режим упрочняющей термической обработки и получаемую структуру. Опишите процессы, протекающие при термической обработке. Какими преимуществами обладает сплав ВТ9 по сравнению с ОТ4.
5. Можно ли влиять на свойства серого чугуна путем изменения величины и колическтва графитовых включений. Как.
ВАРИАНТ 22,52,82.
1. Износостойкие легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Выбрать сталь для изделий диаметром 40 мм и диаметром 75 мм к токарным станкам. Условия работы шпинделя – высокая скорость в условиях повышенного износа, поэтому твёрдость поверхности должна быть 58-62 НRC. Привести состав и марку выбранной стали и рекомендовать режим обработки для получения высокой поверхности твёрдости в условиях скоростной термической обработки. Указать структуру в поверхностном слое и сердцевине, а также механические свойства шпинделя после термической обработки.
3. Для изготовления деталей штампов, обрабатывающих металл в холодном состоянии, выбрана сталь ХГ3СВ. Укажите состав, назначьте и обоснуйте, режим термической обработки стали, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для поршней двигателя внутреннего сгорания, работающих при температурах 200-250оС, используется сплав АЛ1. Расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из данного сплава. Опишите режим упрочняющей термической обработки и кратко объясните природу упрочнения.
5. Какими методами можно повысить износостойкость режущего инструмента из быстрорежущей стали.
ВАРИАНТ 23,53,83.
1. Пружинные легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) слабонагруженных деталей из стали 40. Приведите его обоснование и опишите структуру и механические свойства деталей. Объясните, почему удовлетворительные свойства на изделиях из данной стали, могут быть получены в небольших сечениях.
3. Для изготовления деталей, работающих в контакте с крепкими кислотами, выбрана сталь 15Х28. Укажите, состав стали, объясните причину введения хрома и обоснуйте, выбор этой стали для данных условий работы.
4. Для изготовления деталей самолета выбран сплав Д18П. Расшифруйте состав сплава и укажите характеристики механических свойств. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения.
5. Какая термическая обработка предшествует закалке с нагревом ТВЧ для деталей, работающих в тяжелых условиях нагружения.
ВАРИАНТ 24,54,84.
1. Подшипниковые легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) зубил из стали У7. Опишите сущность происходящих превращений при термической обработке, микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.
3. Для изготовления деталей подшипников качения (роликов, шариков и др.) выбрана сталь ШХ9. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на все превращения, происходящие при термической обработке. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления деталей самолета выбран сплав МА 2-1. Укажите состав и приведите механические свойства сплава. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения.
5. Какие прочностные характеристики определяются статическими способами нагружения металла.
ВАРИАНТ 25,55,85.
1. Жаростойкие легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. 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 его можно исправить? Укажите структуру и твердость, которые обеспечивают высокие упругие свойства пружин.
3. Для изготовления машинных метчиков и плашек выбрана сталь Р9Ф5. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на все превращения, происходящие при термической обработке. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления деталей применяется латунь Л070-1. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки. Обоснуйте выбранный режим и приведите общую характеристику механических свойств сплава.
5. Какие процессы при кристаллизации чистого металла обуславливают рост кристаллов.
ВАРИАНТ 26,56,86.
1. Жаропрочные легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Укажите температуры, при которых производится процесс прочностного азотирования. Объясните, почему азотирование не производится при температурах ниже 500 и выше 700оС (используя диаграмму состояния железо-азот). Назовите марки сталей, применяемых для азотирования, и опишите полный цикл их термической и химико-термической обработки.
3. Для изготовления деталей штампов выбрана сталь 6ХС. Укажите состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления токопроводящих упругих элементов выбрана бронза БрБНТ-1.7. Приведите химический состав сплава, режим термической обработки и получаемые механические свойства материала. Опишите процессы, происходящие при термической обработке и объясните природу упрочнения в связи с диаграммой состояния медь-бериллий.
5. Чем отличаются этапы отпуска среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали.
ВАРИАНТ 27,57,87.
1. Коррозионностойкие легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) напильников из стали У13. Опишите сущность происходящих превращений при термической обработке, микроструктуру и твердость инструмента после термообработки.
3. Для изготовления обрезных штампов выбрана сталь Х12М. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на все превращения, происходящие при термической обработке стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.
4. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л70. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки. Обоснуйте выбранный режим и приведите общую характеристику механических свойств сплава.
5. С какой структурой железоуглеродистый сплав наиболее пластичен.
ВАРИАНТ 28,58,88.
1. Высокопрочные легированные стали, маркировка, свойства и применение.
2. 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.
3. Рессоры грузовых автомобилей изготавливают из качественной легированной стали. Сталь должна обладать высоким пределом прочности, выносливости и упругости. Выбрать марку стали, назначить термическую обработку, описать структуру и свойства стали в готовых изделиях. Объяснить влияние чистоты поверхности на качество рессоры и указать способ обработки поверхностного слоя повышающего предел выносливости.
4. В качестве материала для ответственных подшипников скольжения выбран сплав Бр.С30. Укажите состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению. Опишите основные свойства и требования, предъявляемые к сплавам этой группы.
5. Рекомендовать материалы для изготовления мелких винтов для крепежа электроарматуры при массовом изготовлении на станках-автоматах.
ВАРИАНТ 29,59,89.
1. Пластические массы, маркировка, свойства и применение.
2. Изделия из стали 45 требуется подвергнуть улучшению. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства стали.
3. 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.
4. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л80. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим промежуточной термообработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки и обоснуйте его.
5. Какую из марок стали следует использовать для изготовления металлоконструкций, работающих в условиях севера.
ВАРИАНТ 30,60,90.
1. Резиновые материалы, маркировка, свойства и применение.
2. Назначьте режим термической обработки штампов холодной штамповки из стали У10. Приведите его обоснование и опишите структуру и свойства штампов. Объясните, почему из данной стали, изготовляют штампы небольшого сечения.
3. В результате термической и химико-термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхн