Тема 10. Цветные металлы и сплавыАлюминий, его свойства и применение. Алюминиевые сплавы, упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой. Термическая обработка алюминиевых сплавов. Спеченная алюминиевая пудра (САП) и спеченные алюминиевые сплавы (САС). Литейные алюминиевые сплавы. Механические и технологические свойства силуминов. Медь, ее свойства и применение. Медные сплавы – латуни и бронзы. Их состав, маркировка, свойства и применение. Антифрикционные сплавы на основе олова и свинца.
Тема 11. Полимерные вещества Состав, строение и структура полимерных веществ. Композиционные материалы. Классификация композитов по конструктивному признаку.
Тема 12. Неметаллические материалы. Состав и назначение резины. Клеящие материалы. Стекло. Древесина.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Требования к выполнению контрольной работы Задание на контрольную работу выдается каждому студенту индивидуально. В объем задания включаются вопросы и задачи по основным разделам курса. При выполнении контрольных работ студент должен давать не поверхностные, а обстоятельные и точные ответы на поставленные вопросы. Текст вопросов по возможности нужно иллюстрировать конкретными примерами, выписками из таблиц, схемами, другими графическими материалами. Ответы должны быть построены по собственному плану, изложены своими словами и оформлены на листах формата А4. В работе должны быть обязательно оставлены широкие поля для замечаний преподавателя. Работа должна быть подписана и указана использованная литература. Образец оформления титульного листа приведен в прил. Предлагаемые контрольные задания составлены в 30 вариантах. Каждый студент выполняет вариант в соответствии с таблицей:
Задания к контрольной работе
Вариант 1 1. Опишите явление полиморфизма применительно к железу. Строение и основные характеристики кристаллической решетки (параметр, координационное число, плотность упаковки) для различных модификаций железа. 2. Как и почему изменяются механические и физико-химические свойства металлов после холодной пластической деформации? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600…0°С для сплава, содержащего 2,8% С, Для данного сплава определите при температуре 1250°С: а) из каких фаз состоит сплав при заданной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Сталь 40 подвергалась закалке с 750 и 850°С. Опишите превращения, происходящие при данных режимах закалки. Укажите, какие образовались структуры и объясните причины получения разных структур. Какой режим закалки следует рекомендовать? 5. Опишите способы получения коленчатого вала ДВС, выберите марки сплавов и обоснуйте технологию термообработки. 6. Состав, классификация, физико-механические свойства и область применения резины в автомобильной промышленности.
Вариант 2 1. Опишите основные виды композиционных материалов. Приведите примеры их применения в автомобилестроении. 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°С для сплава, содержащего 5,4% С. Для этого сплава определите при 1250°С: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. В чем заключается отрицательное влияние цементитной сетки на свойства инструментальной стали У12? Какой термической обработкой можно ее устранить? Обосновать режим термической обработки. 4. Опишите теорию, технологию и назначение цементации сталей. 5. Для поршней двигателя внутреннего сгорания, работающих при температурах 200...250°С, используется сплав АЛ1: а) расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из этого сплава; б) опишите режим упрочняющей термической обработки и кратко объясните природу упрочнения. 6. Опишите состав и строение пластмасс. Приведите примеры применения пластмасс в автомобилестроении.
Вариант 3 1. Перечислите основные компоненты стеклопластиков и опишите их. Приведите примеры использования в автомобилестроении. 2. Как влияет изменение структуры на свойства холоднодеформированного металла? В чем сущность и каково применение наклепа? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 1,0% С. Для этого сплава при температуре 1400°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. С помощью диаграммы состояния железо-цементит определите температуры нормализации, отжига и закалки для стали У12. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и кратко опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида термообработки. 5. Выберите марку чугуна для изготовления ответственных деталей машин, например, шестерни редуктора. 6. Что такое жаропрочность? Объясните влияние состава, термообработки и получаемой структуры на жаропрочность сплавов на никелевой основе. Приведите пример этих сплавов и область применения.
Вариант 4 1. Опишите виды звукоизоляционных материалов, используемых в машиностроении. 2. Объясните различие между холодной и горячей пластической деформацией. 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 2,6% С. Для этого сплава при 1250°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Что такое резина? Приведите ее классификацию и назначение. Использование резины в автостроении. 5. Для изготовления сверл выбрана сталь P6М5К5: а) расшифруйте состав стали и определите к какой группе относится данная сталь по назначению; б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объясните влияние легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термообработки этой стали; в) опишите структуру и свойства стали после термообработки. 6. Для изготовления деталей двигателя внутреннего сгорания выбран сплав АК4: а) расшифруйте состав сплава и укажите способ изготовления деталей из этого сплава; б) приведите характеристики механических свойств сплава при повышенных температурах и объясните за счет чего они достигаются.
Вариант 5 1. Дайте классификацию стекол. Изложите сущность закалки стекла. Приведите примеры использования технических стекол (триплекс, термопан). 2. Объясните природу хрупкого разрушения металлов и перечислите факторы, способствующие переходу металла в хрупкое состояние. 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 3,4% С. Для этого сплава при температуре 1200°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Опишите физическую сущность процесса поверхностной закалки при нагреве токами высокой частоты. Укажите достоинства и недостатки этого метода термической обработки. 5. Выберите углеродистую сталь для изготовления сверл. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента. 6. Опишите основные виды звукоизоляционных материалов, используемых в автомобилестроении и требования к ним.
Вариант 6 1. Укажите положительные и отрицательные свойства древесины. Основные породы древесины, используемые при отделке салона автомобиля. 2. В чем различие между упругой и пластической деформацией? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600....0°С для сплава, содержащего 2,3% С. Для этого сплава при температуре 1200°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Начертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости НВ150. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращения, и какая структура получается в данном случае. 5. Назначьте режим термической обработки шестерен из стали 20Х, с твердостью зуба HRC58 – 62. Опишите микроструктуру и свойства поверхности и сердцевины зуба после термической обработки. 6. Выберите сталь для изготовления подшипников качения. Обоснуйте режим термической обработки.
Вариант 7 1. Приведите классификацию клеев. Дайте характеристику их свойствам и приведите примеры использования в автомобилестроении. 2. Что такое ликвация? Виды ликвации, причины ее возникновения и способы устранения. 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°C для сплава, содержащего 0,6% C. Для этого сплава при температуре 740°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Назначьте вид термической обработки изделий из стали 45, которые должны иметь твердость НВ198. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки. 5. Выберите сталь для изготовления коленчатого вала ДВС автомобиля. Приведите примеры изготовления коленчатого вала и режимы термообработки. 6. Укажите состав, свойства и способ изготовления режущего инструмента из металлокерамических твердых сплавов. Вариант 8 1. Опишите виды звукоизоляционных материалов, используемых в машиностроении. 2. Как изменяются эксплуатационные характеристики деталей после поверхностного наклепа (дробеструйной обработки) и почему? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 1,3% С. Для этого сплава при температуре 740°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. С помощью диаграммы состояния железо-цементит определите температуру полного и неполного отжига и нормализации стали 40, кратко опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида термической обработки. 5. Выберите углеродистую сталь для изготовления метчиков и плашек. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента. 6. Укажите марки сталей для изготовления зубчатых колес из улучшаемых сталей и обоснуйте режимы их термообработки.
Вариант 9 1. Опишите строение и свойства композиционных материалов с неметаллической матрицей. 2. Опишите виды несовершенств кристаллического строения и их влияние на свойства металлов. 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 1,9% С. Для этого сплава определите при температуре 1350°С: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Выберите марку чугуна для изготовления ответственных деталей машин. Укажите состав, структуру и основные механические свойства. 5. Выберите и обоснуйте марку материала и режим термической обработки для изготовления коленчатого вала двигателя. 6. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 12X18Н10Т. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки.
Вариант 10 1. Опишите особенности структуры звукопоглощающих материалов, их основные виды и применение. 2. Как изменяются структура и свойства металлов после холодной пластической деформации? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°C для сплава, содержащего 2,3% С. Для этого сплава определите при температуре 850°C: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Назначьте для стали 40 температуру закалки и отпуска для получения твердости НВ280. Опишите превращения, которые происходят в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термической обработки структуру. 5. Выберите и обоснуйте материалы для изготовления вкладышей (подшипников скольжения) двигателя внутреннего сгорания. Укажите маркировку, химический состав и свойства материалов. 6. Укажите способ изготовления полуосей автомобилей и опишите оптимальные режимы их термообработки.
Вариант 11 1. Опишите зависимость свойств полимеров от температуры. Способы повышения огнестойкости полимеров. 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 0,1% С. Для этого сплава при температуре 600°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Выберите углеродистую сталь для изготовления напильников. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента. 4. На изделиях из стали 15 требуется получить поверхностный слой высокой твердости. Дайте обоснование выбора метода химико-термической обработки, опишите его технологию и структуру изделий после обработки. 5. Для изготовления метчиков выбрана сталь P18. Назначьте режим термической обработки, объясните влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. 6. Выберите сталь для изготовления впускных и выпускных клапанов ДВС. Укажите маркировку, химический состав и свойства стали. Вариант 12 1. Опишите свойства пластмасс, их достоинства и недостатки. 2. Опишите основные характеристики процесса кристаллизации. 3. Вычертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°С для сплава, содержащего 5,5% С. Для этого сплава при температуре 800°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Опишите теорию, технологию и назначение азотирования. 5. Для изготовления протяжек выбрана сталь Р9. Назначьте режим термической обработки, объясните влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки. 6. Выберите сталь для изготовления полуосей автомобиля. Обоснуйте выбранный режим термообработки и укажите свойства стали.
Вариант 13 1. Что такое вязкое разрушение металлов? 2. Дайте классификацию стекол. Изложите сущность закалки стекла. Приведите примеры использования технических стекол (триплекс, термопан). 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 2,0% С. Для этого сплава при температуре 780°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Как можно исправить крупнозернистую структуру кованой углеродистой стали 35? Дайте обоснование выбранного режима термической обработки. 5. Для изготовления сверл выбрана сталь 9ХС. Назначьте режим термической обработки, объясните влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки. 6. Применение пластмасс в литейном производстве. Приведите примеры.
Вариант 14 1. Как изменяется плотность дислокаций при пластической деформации металлов? 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 0,2% С. Для этого сплава при температуре 740°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Выберите углеродистую сталь для изготовления напильников. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства инструмента. 4. Для изготовления деталей штампов для холодного деформирования выбрана сталь Х12Ф1. Назначьте режим термической обработки, объясните влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термообработки. 5. Для изготовления деталей двигателей внутреннего сгорания выбран сплав АК4. Расшифруйте его состав, укажите способ изготовления деталей из данного сплава и обоснуйте режим термической обработки. 6. Для изготовления зубчатых колес используются улучшаемые и цементуемые стали. Дайте сравнительную характеристику применения этих сталей, укажите их маркировку и режимы термообработки.
Вариант 15 1. Опишите явления полиморфизма применительно к железу. Покажите строение и основные характеристики кристаллической решетки (параметр, координационное число, плотность упаковки) для различных модификаций железа. 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 2,4% С, Для этого сплава при температуре 760°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) изделий из стали 45, которые должны иметь твердость НВ260. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки. 4. В результате термической обработки втулки должны получить твердый износостойкий поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления выбрана сталь 15ХФ. Назначьте режим термообработки, объясните влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термообработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термообработки. 5. Дайте сравнительную характеристику металлокерамическим твердым сплавам групп ВК и ТК. 6. Выберите сталь для изготовления подшипников качения. Обоснуйте режим термической обработки.
Вариант 16 1. Как влияет изменение структуры на свойства холоднодеформированного металла? В чем сущность наклепа и каково его применение? 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°C для сплава, содержащего 0,4% С. Для этого сплава при температуре 760°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. С помощью диаграммы состояния железо-цементит (участок для стали), определите температуру нормализации, отжига и закалки стали марки У10. Охарактеризуйте эти виды термической обработки и опишите микроструктуру и свойства стали после каждого режима обработки. 4. Сталь 40ХНМА применяется для изготовления ответственных деталей больших сечений. Расшифруйте состав стали. Назначьте режим термической обработки готовых деталей. Объясните роль молибдена в данной стали в связи с явлением отпускной хрупкости. 5. Для изготовления тройников выбрана латунь ЛС59-1. Расшифруйте состав и опишите структуру сплава. Объясните причины получения хорошей поверхности деталей после механической обработки. 6. Выберите и обоснуйте материалы для изготовления вкладышей (подшипников скольжения) двигателя внутреннего сгорания. Укажите маркировку, химический состав и свойства материалов.
Вариант 17 1. Перечислите основные компоненты полимерных материалов и опишите их. 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 3,5% С. Для этого сплава при температуре 800°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Начертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермического отжига. Опишите сущность превращений и получаемую структуру. 4. Назначьте режим термической обработки деталей из стали 35. Дайте его обоснование и опишите структуру и свойства детали. 5. Выберите сталь для изготовления коленчатого вала ДВС автомобиля. Приведите примеры изготовления коленчатого вала и режимы термообработки. 6. Выберите сталь для изготовления впускных и выпускных клапанов ДВС. Укажите маркировку, химический состав и свойства стали.
Вариант 18 1. Опишите стеклопластики, их свойства и применение. 2. Как изменяются структура и свойства металлов после холодной пластической деформации? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°С для сплава, содержащего 0,8% С. Для этого сплаве при температуре 700°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. С помощью диаграммы состояния железо-цементит (участок для стали) определите температуры полного и неполного отжига и нормализации стали 20, охарактеризуйте эти режимы термической обработки и дайте описания микроструктуры и свойств стали после каждого вида термической обработки. 5. В качестве материала для вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав Б83. Расшифруйте состав, зарисуйте и опишите микроструктуру сплава. Укажите основные требования, предъявляемые к баббитам. 6. Металлокерамические твердые сплавы для режущего инструмента. Марки сплавов, их состав, свойства и назначение.
Вариант 19 1. Как изменяются структура и свойства металла при горячей пластической деформации? 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 1,3% С. Для этого сплава при температуре 760°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Назначьте режим термической обработки зубил из стали У8. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после термообработки. 4. Опишите процесс диффузии, происходящей при химико-термической обработке металлов, и влияние основных факторов на этот процесс. 5. Для деталей, работающих в окислительной атмосфере при 800°С, применяется сталь 12X17. Расшифруйте состав и определите группу стали по структуре, объясните назначение хрома в данной стали. 6. Приведите классификацию клеев. Дайте характеристику их свойствам и приведите примеры использования.
Вариант 20 1. Перечислите основные компоненты полимерных материалов и опишите их. 2. Опишите линейные несовершенства кристаллического строения. Как они влияют на свойства металлов и сплавов? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°С для сплава, содержащего 0,4% С. Для этого сплава при температуре 730°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Укажите температуру, при которой производится цианирование. Объясните, при каких температурах сталь насыщается азотом, а при каких углеродом и почему? 5. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 12X18H9T. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Объясните назначение введения легирующих элементов в эту сталь. Назначьте режим термической обработки и обоснуйте. Опишите структуру стали после термической обработки. 6. Опишите условия работы клапанов двигателей внутреннего сгорания. Обоснуйте выбор стали 40Х9С2 и режим ее термообработки.
Вариант 21 1. Чем можно объяснить высокую электро- и теплопроводность металлов? 2. Под воздействием каких напряжений возникает пластическая деформация, и как при этом изменяются структура и свойства металлов? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 3% С. Для этого сплава при температуре 820°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Назначьте режим термической обработки метчиков и плашек из стали У10. Опишите микроструктуру и твердость инструмента после термообработки. 5. Укажите температуру цементации углеродистой стали. Объясните выбор этой температуры, используя диаграмму состояния железо-цементит. 6. Для изготовления деталей головки блока цилиндров выбран сплав АЛ1. Расшифруйте состав сплава. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава и объясните природу упрочнения. Укажите характеристики механических свойств сплава.
Вариант 22 1. Как изменяются механические и другие свойства при нагреве наклепанного металла? 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°С для сплава, содержащего 4,5% С. Для этого сплава при температуре 850°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. В чем состоит отличие процесса цементации в твердом карбюризаторе от процесса газовой цементации? Как можно исправить крупнозернистую структуру перегрева у цементованных сталей? 4. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л80. Расшифруйте состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки, обоснуйте выбранный режим. 5. Выберите сталь для изготовления полуосей автомобиля. Обоснуйте выбранный режим термообработки и укажите свойства стали. 6. Выберите и обоснуйте материалы для изготовления вкладышей (подшипников скольжения) двигателя внутреннего сгорания. Укажите маркировку, химический состав и свойства материалов.
Вариант 23 1. Как и почему при холодной пластической деформации изменяются механические свойства металлов? 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 1,6% С. Для этого сплава при температуре 760°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Назначьте режим термической обработки деталей из стали 65, которые должны иметь твердость HRC40 – 45. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и свойства. 4. Для нагревательных элементов сопротивления выбран сплав нихром. Расшифруйте состав и укажите, какие требования предъявляются к сплавам этого типа. Укажите температурные границы применения сплава. 5. Выберите сталь для изготовления полуосей автомобиля. Обоснуйте выбранный режим термообработки и укажите свойства стали. 6. Дайте классификацию стекол. Изложите сущность закалки стекла. Приведите примеры использования технических стекол (триплекс, термопан).
Вариант 24 1. Как изменяется структура металла при холодной и горячей пластической деформации? 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 1,2% С. Для этого сплава при данной температуре 740°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Назначьте режим термической обработки шпинделей для станков из стали Ст6, которые должны иметь твердость НВ255-260. Опишите микроструктуру и свойства изделий. 4. Для отливок сложной конфигурации используется бронза БрО5Ц5С5. Расшифруйте состав и опишите структуру сплава. Приведите режим термической обработки, применяемой для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате литья. Опишите механические свойства этой бронзы. 5. Для изготовления ряда деталей в автомобилестроении применяется сплав АЛ4. Расшифруйте состав сплава. Укажите способ изготовления деталей из данного сплава. Опишите характеристики механических свойств сплава и обоснуйте режим термической обработки. 6. Выберите сталь для изготовления впускных и выпускных клапанов ДВС. Укажите маркировку, химический состав и свойства стали.
Вариант 25 1. Опишите виды звукоизоляционных материалов, используемых в машиностроении. 2. Какие процессы происходят при горячей пластической деформации? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для сплава, содержащего 2,6% С. Для этого сплава при температуре 840°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Назначьте режим термической обработки стяжных болтов из стали Ст5, которые должны иметь твердость НВ207 – 230. Опишите их микроструктуру и свойства. 5. В результате термической обработки рессоры должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 60СГ. Расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению. Назначьте режим термической обработки, объясните влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. 6. Для поршней двигателей внутреннего сгорания, работающих при температуре 200…250°C, используется сплав АЛ1. Расшифруйте состав сплава и укажите способ изготовления деталей из данного сплава. Опишите режим упрочняющей термической обработки и объясните природу упрочнения.
Вариант 26 1. Опишите основные виды композиционных материалов. 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°С для сплава, содержащего 3,8% С. Для этого сплава при температуре 850°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Назначьте режим термической обработки слабонагруженных деталей из стали 45. Дайте обоснование и опишите структуру и свойства детали. 4. В каких случаях целесообразно применять нагрев изделий токами высокой частоты? Опишите преимущества и недостатки этого способа поверхностной обработки. 5. Для изготовления сверл выбрана сталь Р6М5. Расшифруйте, состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объясните влияние легирующих элементов данной стали на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. 6. Для изготовления зубчатых колес используются улучшаемые и цементуемые стали. Дайте сравнительную характеристику применения этих сталей, укажите их маркировку и режимы термообработки.
Вариант 27 1. Опишите строение и свойства композиционных материалов с металлической матрицей. 2. Для каких практических целей применяется наклеп и почему? 3. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур 1600...0°С для данного сплава, содержащего 1,4% С. Для этого сплава при температуре 800°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 4. Какой термообработкой можно восстановить пластические свойства холоднодеформированной стали 20? Опишите режим выбранной термообработки. 5. Выберите и обоснуйте материалы для изготовления вкладышей (подшипников скольжения) двигателя внутреннего сгорания. Укажите маркировку, химический состав и свойства материалов. 6. Назначьте марку жаропрочной стали (сильхром) для клапанов автомобильных двигателей небольшой мощности: а) расшифруйте состав стали и определите класс стали по структуре; б) назначьте и обоснуйте режим термической обработки; в) опишите микроструктуру и основные свойства стали после термической обработки.
Вариант 28 1. Объясните различия между холодной и горячей пластической деформацией. 2. Начертите диаграмму состояния железо-цементит. Опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур 0...1600°С для сплава, содержащего 4,3% С. Для этого сплава при температуре 900°С определите: а) из каких фаз состоит сплав при данной температуре; б) содержание углерода, %, в этих фазах; в) количественное соотношение фаз. 3. Назначьте режим термической обработки штампов из стали У8 для холодной штамповки стали 20. Опишите микроструктуру и твердость инструмента после термообработки. 4. Кратко изложите сущность процесса цианирования в газовой среде и применяемой после цианирования термообработки. Приведите примеры использования этого процесса в автомобилестроении. 5. Выберите сталь для изготовления подшипников качения. Обоснуйте режим термической обработки. 6. Для изготовления протяжек выбрана сталь ХВГ: а) расшифруйте состав и определите к какой группе относится данная сталь по назначению; б) назначьте режим термообработки, объясните влияние входящих в данную сталь легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки; в) опишите микроструктуру и свойства стали после термообработки. Вариант 29 1. В чем различие между
|
