Контрольная работа по дисциплине «Материаловедение» для ИРНИТУ

Вариант 26 1. Опишите сущность явления усталости. Охарактеризуйте особенности усталостного разрушения, приведите схему усталостного излома. Что такое выносливость? Как определяют предел выносливости? 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 3,0% углерода при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количество фаз в сплаве при температуре 1000 °С. 3. Детали машин из стали 40 закалены: одна – от температуры 760 °С, другая – от 830 °С. Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», нанесите выбранные температуры нагрева, назовите виды закалок. Какая из этих деталей имеет более высокую твердость и лучшие эксплуатационные свойства и почему. 4. Для деталей, работающих в контакте с крепкими кислотами, выбрана сталь 12Х17. Укажите состав и определите класс стали по структуре. Объясните назначение хрома в данной стали. Назначьте термообработку, охарактеризуйте свойства стали. 5. Охарактеризуйте различные виды текстолитов, их состав, свойства, применение. Вариант 27 1. Что такое долговечность? Опишите основные причины постепенного разрушения деталей. Каковы основные характеристики, определяющие работоспособность материала в таких условиях? 23 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 3,1% углерода при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количество фаз в сплаве при температуре 900 С. 3. Требуется произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 15. Назначьте вид обработки, опишите технологию, происходящие в стали превращения, структуру и свойства поверхности и сердцевины изделия. 4. В результате термообработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250÷280 HВ), Для их изготовления использована сталь 30ХГС. Приведите химический состав данной стали, определите группу стали по назначению, опишите влияние легирующих элементов на свойства стали. Назначьте и обоснуйте температуру закалки и отпуска, охлаждающие среды. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и свойства. Для каких деталей применяется данная сталь? 5. Отливки, работающие до температуры 300 оС, изготовлены из сплава МЛ10. Приведите состав, объясните влияние легирующих элементов на свойства сплава. Опишите способ упрочнения сплава и объясните природу упрочнения. Укажите микроструктуру и характеристики механических свойств сплава. Вариант 28 1. Что такое разрушение материалов? В чем различие между хрупким и вязким разрушением, какое из них более опасно и почему? Охарактеризуйте особенности строения вязкого и хрупкого изломов. 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 3,2% углерода при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количество фаз в сплаве при температуре 900 С. 3. Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», определите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 10. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки. Для чего они назначаются? Опишите изменения микроструктуры и свойств стали. 4. Для их изготовления крупных высоконагруженных пружин использована сталь 65С2ВА. Приведите химический состав данной стали, определите группу стали по назначению, опишите влияние легирующих элементов на свойства стали. Назначьте и обоснуйте температуру закалки и отпуска, 24 охлаждающие среды. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и свойства. 5. Для изготовления токопроводящих упругих элементов выбрана бонза БрБНТ1,9. Приведите химический состав, режим термической обработки, структуру и получаемые механические свойства сплава. Опишите процессы, происходящие при термообработке, объясните природу упрочнения, используя диаграмму медь-бериллий. Вариант 29 1. В чем разница между горячим и холодным деформированием? Охарактеризуйте изменения структуры и свойств металла, происходящие при этих процессах. 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 3,3% углерода при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количество фаз в сплаве при температуре 900 °С. 3. Опишите, в чем заключается низкотемпературная термомеханическая обработка конструкционной стали. Почему этот процесс приводит к получению высокой прочности стали? Какими преимуществами и недостатками обладает этот вариант ТМО по сравнению с высокотемпературной ТМО? 4. Для изготовления измерительного инструмента выбрана сталь ХВГ. Приведите химический состав данной стали, определите группу стали по назначению, опишите влияние легирующих элементов на свойства стали. Назначьте и обоснуйте температуру закалки и отпуска, охлаждающие среды. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства инструмента после термообработки. 5. Для изготовления герметичных деталей используется сплав АК12. Расшифруйте марку, укажите способ изготовление деталей из данного сплава. Опишите структуру и свойства сплава. Опишите способ, которым можно повысить механические свойства простых силуминов. Вариант 30 1. Полосы свинца были прокатаны при комнатной температуре со степенями обжатия 10 и 40%. После прокатки твердость листов оказалась практически одинаковой. Объясните, почему не наблюдалось упрочнение свинца в этих условиях? Какими процессами сопровождается деформирование свинца при 25 комнатной температуре? При какой температуре деформирования свинца возникает наклеп (температура плавления свинца 327 °С)? 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 3,4% углерода при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количество фаз в сплаве при температуре 900 °С. 3. Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», установите температуру нормализации, закалки и отжига для стали У10. Охарактеризуйте эти режимы термообработки и опишите структуру стали после каждого вида обработки. С какой целью они назначаются? 4. Для изготовления фрез выбрана сталь 9ХС. Приведите химический состав данной стали, определите группу стали по назначению, опишите влияние легирующих элементов на свойства стали. Назначьте и обоснуйте температуру закалки и отпуска, охлаждающие среды. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства фрез после термообработки. 5. Для изготовления токопроводящих упругих элементов выбрана бонза БрБ2. Приведите химический состав, режим термической обработки, структуру и получаемые механические свойства сплава. Опишите процессы, происходящие при термообработке, объясните природу упрочнения, используя диаграмму медь-бериллий.