Контрольная работа по дисциплине «Материаловедение» для ИРНИТУ

Вариант 16 1. Какие процессы протекают при нагреве деформированного металла? Подробно опишите изменения структуры и свойств сплавов на стадии возврата. 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 2,0% 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 1200 °С. 3. В чем заключается отрицательное влияние цементитной сетки на свойства инструментальной стали У10 и У12? Какой термической обработкой можно от нее избавиться? Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», обоснуйте выбор температур этой термообработки для данных сталей и опишите протекающие в сталях превращения. 4. Назначьте марку жаропрочной стали (сильхром) для клапанов автомобильных и тракторных двигателей небольшой мощности. Укажите состав, определите класс стали и группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термообработки. Опишите микроструктуру стали. 5. В качестве материала для заливки вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав Б88. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Опишите микроструктуру сплава, основные свойства и требования, предъявляемые к сплавам этой группы. Вариант 17 1. Каким видом пластического деформирования (холодным или горячим) является деформирование железа при температур 400 °С? Объясните, как при этом меняется структура и свойства железа? 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 2,1% углерода при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной 17 температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количество фаз в сплаве при температуре 1200 °С. 3. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 40HRC. Укажите, как этот режим называется и какая структура при этом получается. Опишите сущность происходящих превращений. 4. Для изготовления разверток выбрана сталь ХВСГ. Приведите химический состав данной стали, определите группу стали по назначению, опишите влияние легирующих элементов на свойства стали. Назначьте и обоснуйте режимы термообработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства разверток после термообработки. 5. Для изготовления ряда деталей силового набора самолета выбран сплав В95. Приведите состав, опишите способ упрочнения сплава и объясните природу упрочнения. Укажите микроструктуру и характеристики механических свойств сплава после термообработки. Вариант 18 1. Что такое пластичность металла, какими стандартными характеристиками механических свойств она оценивается? При каких испытаниях и как они определяются? 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 2,2% 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 1200 °С. 3. Как изменяются структура и свойства сталей 30 и У11 в результате закалки о температур 750 и 850 °С? Объясните с применением диаграммы состояния «железо – карбид железа». Назовите предложенные режимы закалки, выберите оптимальный режим закалки каждой стали и обоснуйте его. 4. Для изготовления деталей молотовых штампов выбрана сталь 5ХНМ. Приведите химический состав данной стали, определите группу стали по назначению, опишите влияние легирующих элементов на свойства стали. Назначьте и обоснуйте режимы термообработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства штампов после термообработки. 5. Опишите резины специального назначения (приведите классификацию по группам, охарактеризуйте свойства, области применения). 18 Вариант 19 1. В чем сущность и назначение дробеструйной обработки? Как при этом меняется структура и свойства металла? 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 2,3% 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 1200 °С. 3. В структуре углеродистой стали 30 после закалки не обнаруживается остаточного аустенита, а в структуре закаленной стали У12 наблюдается до 30% остаточного аустенита. Объясните причину этого явления. Как это влияет на свойства стали? Дайте краткое описание обработки, которой можно устранить остаточный аустенит? 4. В результате термообработки оправки должны получить повышенную прочность по всему сечению (28÷35 HRC), Для их изготовления использована сталь 40ХН. 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 стали. 5. Охарактеризуйте различные виды волокнитов, их состав, свойства, применение. Вариант 20 1. Начертите три элементарные ячейки, характерные для большинства металлов. Дайте характеристику каждой из них. Приведите примеры металлов, для которых характерна та или иная ячейки. 2. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве с 2,4% 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 1200 °С. 3. Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», определите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 15. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки. Для чего они назначаются? Опишите изменения микроструктуры и свойств стали. 4. Для их изготовления пружин вагонов использована сталь 70С3А. Приведите химический состав данной стали, определите группу стали по 19 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 стали. 5. Назначьте марку латуни, стойкой против коррозии в морской воде. Расшифруйте состав. Используя диаграмму «медь-цинк», определите структуру сплава. Укажите способ упрочнения латуни и основные свойства.