Студенты заочной и дистанционной форм обучения выполняют тот вариант задания, номер которого соответствует числу из последних двух цифр их индивидуального шифра. Если это число больше пятидесяти, то вариант задания будет соответствовать разнице между этим числом и числом пятьдесят. Например, число из последних двух цифр шифра – 94. Тогда необходимо выполнить вариант 44 (94 – 50 = 44). Если последнее число шифра 00, то необходимо выполнить вариант 50.

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Вариант 1

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,3 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 45-50 НRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура при такой термической обработке получается.

3. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа, объясните, как изменяются структура и свойства стали 40 в результате отжига и закалки от температуры 750-850 °С. Выберите оптимальный режим нагрева под отжиг и закалку стали 40 и обоснуйте его. Какой после этого необходимо провести отпуск и почему? Какая структура получится после отпуска?

4. В результате термической обработки рессоры должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2ВА. Укажите состав сплава, назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование. Опишите микроструктуру и свойства рессор после термической обработки.

5. Для изготовления некоторых подшипников применяют цинковый сплав марки ЦАМ10-5. Приведите его химический состав, укажите термическую обработку и свойства сплава. Укажите способы изготовления деталей из цинковых сплавов. В чем уступают цинковые сплавы баббитам на оловянной основе?

6. Полимеры. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 2

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,8 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 400 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Почему для изготовления инструмента применяется сталь с исходной структурой зернистого перлита? В результате какой термической обработки можно получить эту структуру? Пользуясь диаграммой железо-цементит, приведите режимы предварительной и окончательной термической обработки инструмента из стали У12. Опишите превращения, происходящие в стали при термической обработке. Какова структура стали в готовом инструменте?

4. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250–280 НВ). Для изготовления их выбрана сталь 30ХГС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

5. Изложите кратко основы теории термической обработки деформируемых алюминиевых сплавов на примере сплава марки Д16. Опишите механизм старения дюралюминия и укажите состав упрочняющих фаз.

6. Плотные порошковые материалы со специальными свойствами. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 3

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 1,4 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 200 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. С помощью диаграммы состояния железо-цементит установите температуру полного и неполного отжига, нормализации, полной и неполной закалки стали 60. Выберите оптимальную предварительную и окончательную термическую обработку для данной стали и обоснуйте ее. Опишите превращения, происходящие в стали при выбранной термической обработке, укажите структуру и свойства стали после проведенной термической обработки.

4. Для изготовления резцов выбрана сталь Р6М5. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и основные свойства резцов после термической обработки.

5. Для изготовления деталей применяется магниевый сплав марки МЛ5. Расшифруйте состав сплава, укажите способ изготовления деталей из данного сплава и опишите характеристики механических свойств этого сплава.

6. Композиционные материалы на неметаллической основе полимерные. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 4

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,7 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. После термической обработки углеродистой стали с 0,8 % С была получена структура сорбита. Проведите на диаграмме изотермического превращения переохлажденного аустенита данной стали кривую охлаждения, обеспечивающую получение такой структуры. Опишите превращения, происходящие при охлаждении и свойства полученной структуры.

3. Углеродистая сталь 60 после закалки и отпуска имеет твердость 43-47 HRC. Используя диаграмму состояния железо-цементит и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите предварительную и окончательную термическую обработку стали, которая обеспечила полученную твердость. Опишите превращения в стали в процессе всей термической обработки и структуру, и свойства после каждого вида термической обработки.

4. Для изготовления деталей подшипников качения выбрана сталь ШХ10. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Выберете марку латуни, коррозионностойкой в морской воде. Укажите ее химический состав и опишите структуру, используя диаграмму состояния медь–цинк. Укажите способ упрочнения латуни и основные ее свойства. Для изготовления каких деталей используется эта латунь?

6. Герметики. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 5

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,45 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 44 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Используя диаграмму состояния железо-цементит и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 35 температуры отжига, закалки и отпуска, необходимые для обеспечения твердости 50 HRC. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.

4. Для изготовления разверток выбрана сталь ХВСГ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим её термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства разверток после термической обработки.

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяют латунь марки Л68. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим термической обработки, применяемый между отдельными операциями вытяжки, и обоснуйте его выбор. Приведите общие характеристики механических свойств сплава.

6. Пластмассы с минеральным наполнителем. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 6

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 3,5 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 500 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа объясните, как изменяется структура и свойства стали 40 в результате отжига и закалки от температуры 750 и 850 °С. Выберите оптимальный режим нагрева под отжиг и закалку стали и обоснуйте его. Какой после этого необходимо провести отпуск и почему? Какая структура будет получена после отпуска?

4. Для изготовления фрез выбрана сталь 9ХС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства фрез после термической обработки.

5. Для изготовления деталей выбран алюминиевый сплав марки Д1. Расшифруйте состав, опишите способ упрочнения сплава и объясните природу упрочнения. Укажите характеристики механических свойств сплава.

6. Керамические материалы. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 7

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,9 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 40 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Детали из стали 50 закалены: одна – от температуры 740 °С, другая – от температуры 820 °С. Используя диаграмму состояния железо-цементит установите какая закалка была проведена в первом случае, а какая – во втором. Объясните после закалки с какой температуры изделие будет иметь более высокую твердость и лучшие эксплуатационные свойства и почему. Назначьте оптимальную предварительную и окончательную термическую обработку для данной стали.

4. 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.

5. Для изготовления некоторых деталей выбран алюминиевый сплав марки В95. Укажите состав сплава, опишите способ его упрочнения, объяснив природу упрочнения, и укажите характеристики механических свойств сплава.

6. Композиционные материалы на неметаллической основе, упрочненные порошковыми наполнителями. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 8

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,3 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 600-650 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Необходимо произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 20 и получить твердость поверхности 58-62 HRC. Назначьте режим химико-термической и термической обработки и опишите их технологию, происходящие в стали при этом превращения, структуру и свойства поверхности и сердцевины изделия после проведенной обработки.

4. Для изготовления машинных метчиков и плашек выбрана сталь Р9Ф5. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данного сплава. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления некоторых деталей применяется латунь ЛО70-1. Укажите состав и опишите структуру сплава. Приведите общую характеристику механических свойств сплава и причины введения олова в данную латунь.

6. Композиционные материалы волокнистые на основе алюминия. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 9

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 1,0 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита эвтектоидной стали марки У8 и нанесите на нее кривую режима изотермического отжига. Опишите превращения, получаемую структуру сплава после такой обработки и ее свойства.

3. Углеродистая сталь У10 после закалки и отпуска имеет твердость 62-64 HRC. Используя диаграмму состояния железо-цементит и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите предварительную и окончательную термическую обработку стали, которая обеспечила полученную твердость. Опишите превращения в стали в процессе всей термической обработки и структуру, и свойства после каждого вида термической обработки.

4. Для изготовления вала выбрана сталь 40ХНМ. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления детали использован сплав титана ВТ6. Приведите состав сплава, режим упрочняющей термической обработки и получаемую структуру. Опишите процессы, протекающие при термической обработке, и преимущества сплава ВТ6 по сравнению с ВТ5.

6. Композиционные материалы на неметаллической основе керамические. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 10

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 6,2 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 50 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Инструменты из стали У12 закалены: один – от температуры 760 °С, другой – от температуры 840 °С. Используя диаграмму состояния железо-цементит установите какая закалка была проведена в первом случае, а какая – во втором. Объясните после закалки с какой температуры изделие будет иметь более высокую твердость и лучшие эксплуатационные свойства и почему. Назначьте оптимальную предварительную и окончательную термическую обработку для данной стали.

4. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую износостойкость при твердости поверхностного слоя 750-1000 HV. Для их изготовления выбрана сталь 35ХМЮА. Расшифруйте состав стали и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства кулачков после термической обработки.

5. Для изготовления ряда деталей применяется магниевый сплав марки МА2. Расшифруйте состав, приведите характеристики механических свойств и укажите способ изготовления деталей из этого сплава.

6. Стеклопластики. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 11

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 6,6 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 150-200 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. С помощью диаграммы состояния железо-цементит установите температуру полного и неполного отжига, нормализации, полной и неполной закалки стали 55. Выберите оптимальную предварительную и окончательную термическую обработку для данной стали и обоснуйте ее. Опишите превращения, происходящие в стали при выбранной термической обработке, укажите структуру и свойства стали после проведенной термической обработки.

4. Для изготовления штампов выбрана сталь 6ХС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей двигателя внутреннего сгорания выбран алюминиевый сплав марки АК4-1. Приведите химический состав, режим термической обработки и получаемые механические свойства сплава. Укажите способ изготовления деталей из этого сплава. Приведите характеристики механических свойств сплава при повышенных температурах и объясните, за счет чего они достигаются.

6. Газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 12

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 2,8 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 55 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Почему для изготовления инструмента применяется сталь с исходной структурой зернистого перлита? В результате какой термической обработки можно получить эту структуру? Пользуясь диаграммой железо-цементит, приведите режимы предварительной и окончательной термической обработки инструмента из стали У9. Опишите превращения, происходящие в стали при термической обработке. Какова структура стали в готовом инструменте?

4. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах выбрана сталь марки 14Х17Н2. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению; объясните назначение легирующих эле­ментов, введенных в эту сталь; назначьте и обоснуйте режим терми­ческой обработки и опишите структуру и свойства стали после обра­ботки.

5. Для изготовления отливок используют бронзу БрО10Ф1. Расшифруйте состав, опишите структуру, укажите термическую обработку, применяемую для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате литья, и опишите механические свойства этой бронзы.

6. Неорганические полимеры природные (асбест, слюда) и синтетические (керамика, стекла и др.). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 13

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 1,1 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 650 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Используя диаграмму состояния железо-цементит и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 40 температуры отжига, закалки и отпуска, необходимые для обеспечения твердости 400 НВ. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.

4. Для изготовления режущего инструмента выбрана сталь Р6М5К5. 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 микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей двигателя внутреннего сгорания выбран алюминиевый сплав марки АК4. Укажите его состав и способ изготовления деталей из этого сплава. Приведите характеристики механических свойств АК4 при повышенных температурах и объясните, за счет чего они достигаются.

6. Термопластичные пластмассы. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 14

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,0 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 48 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. После термической обработки углеродистой стали была получена структура сорбита отпуска. Сколько примерно углерода может содержаться в стали? Пользуясь диаграммой железо-цементит, выберете режим предварительной и окончательной термической обработки для получения данной структуры и обоснуйте его. Опишите превращения, которые происходят при такой термической обработке.

4. Для изготовления режущего инструмента используются сплавы Т5К10 и Т15К6. Укажите состав сплавов, способ изготовления и область применения. Объясните причины высокой теплостойкости этих сплавов в сравнении с углеродистыми и быстрорежущими сталями.

5. Для червячных пар выбрана бронза БрО4Ц4С17. Расшифруйте состав, объясните назначение легирующих элементов и высокие анти­фрикционные свойства этой бронзы.

6. Элементоорганические полимеры (кремнийорганические соединения). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 15

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 6,4 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. После термической обработки углеродистой стали У8 была получена структура перлита. Проведите на диаграмме изотермического превращения переохлажденного аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение такой структуры. Опишите превращения, происходящие при охлаждении и свойства полученной структуры.

3. Углеродистая сталь У12 после закалки и отпуска имеет твердость 60-62 HRC. Используя диаграмму состояния железо-цементит и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите предварительную и окончательную термическую обработку стали, которая обеспечила полученную твердость. Опишите превращения в стали в процессе всей термической обработки и структуру, и свойства после каждого вида термической обработки.

4. Для деталей, работающих в окислительной атмосфере, применя­ется сталь 12Х18Н12Т. Расшифруйте состав, объясните назначение хрома в данной стали. Обоснуйте выбор стали для данных условий работы.

5. Для изготовления некоторых деталей применяют медный сплав марки ЛО70-1. Как он называется? Приведите его химический состав и опишите структуру. Назначьте режим термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки при изготовлении деталей и обоснуйте выбранную термическую обработку и ее режим. Дайте характеристику свойств сплава ЛО70-1.

6. Слоистые пластмассы (гетинакс, текстолит и др.). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 16

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,15 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 22-28 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. С помощью диаграммы состояния железо-цементит выберите режим термической обработки стали У10, применяемый для устранения цементитной сетки. Опишите превращения, которые происходят при нагреве и охлаждении, структуру после проведенной термической обработки. Объясните, как влияет на свойства стали присутствие цементитной сетки в ее структуре.

Обоснуйте температуру нагрева этой стали под закалку и температуру отпуска. Какая при этом получится структура?

4. В котлостроении используется сталь 12Х1МФ. Укажите состав и группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование и опишите структуру стали после термичес­кой обработки. Как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

5. Для изготовления деталей выбран алюминиевый сплав марки АМг3. Укажите состав сплава, опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения. Укажите характеристики механических свойств сплава.

6. Композиционные материалы на неметаллической основе, упрочненные волокнами нитевидных кристаллов. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 17

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,1 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 400-450 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Режущий инструмент из стали У12 закален: один – от температуры 760 °С, другой – от температуры 850 °С. Используя диаграмму состояния железо-цементит укажите режим правильной закалки и обоснуйте его. После какой закалки инструмент имеет более высокие режущие свойства и почему? Какой отпуск необходимо провести для инструмента и почему? Какова будет структура стали после отпуска?

4. Для дисков и роторов турбин используется сталь 15Х12ВНМФ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите структуру и свойства сплава после термообработки.

5. Кратко изложите основы теории термической обработки алюми­ниевых сплавов в применении к промышленному сплаву дуралюмин. Укажите состав упрочняющих фаз, образующихся при старении дуралюмина.

6. Резины специального назначения. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 18

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,25 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 62-64 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. С помощью диаграммы состояния железо-цементит выберите режим термической обработки стали У9, применяемый для устранения цементитной сетки. Опишите превращения, происходящие в стали при выбранной термической обработке, укажите структуру и свойства стали после проведенной термической обработки. Объясните, как влияет на свойства стали присутствие цементитной сетки в ее структуре.

Обоснуйте температуру нагрева этой стали под закалку и температуру отпуска. Какая при этом получится структура?

4. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 50ХГФА. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин после термической обработки.

5. Для изготовления некоторых деталей двигателей внутреннего сгорания выбран алюминиевый сплав марки АК4. Расшифруйте состав, укажите способ изготовления деталей из данного сплава и приведите характеристики механических свойств сплава при повышенных температурах.

6. Ситаллы. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 19

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 4,5 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 300-400 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Опишите в чем заключается низкотемпературная термомеханическая обработка конструкционной стали. Почему она приводит к получению высокой прочности стали? Какими преимуществами и недостатками обладает данный способ обработки?

4. В результате термической обработки коленчатые валы двигателей должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250-280 НВ). Для изготовления их выбрана сталь 40ХМФА. Укажите состав и определите группу стали по назначе­нию. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для ответственного подшипника скольжения выбран медный сплав марки БрС30. Укажите его химический состав и определите группу сплава по назначению. Опишите основные свойства и требования, предъявляемые к сплавам этой группы. Чем объясняются высокие антифрикционные свойства сплава?

6. Композиционные материалы на неметаллической основе, упрочненные синтетическими волокнами. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 20

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 6,1 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита эвтектоидной стали марки У8 и нанесите на нее кривую режима прерывистой закалки (в двух средах). Опишите превращения, получаемую структуру сплава после такой обработки и ее свойства.

3. Углеродистая сталь 55 после закалки и отпуска имеет твердость 47-56 HRC. Используя диаграмму состояния железо-цементит и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите предварительную и окончательную термическую обработку стали, которая обеспечила полученную твердость. Опишите превращения в стали в процессе всей термической обработки, структуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.

4. Для деталей, работающих в слабых коррозионных средах, используется сталь 20Х13. Укажите состав и объясните причину введения хрома в эту сталь. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите микроструктуру после обработки.

5. Для изготовления слабонагруженных деталей выбран сплав АК5М (АЛ5). Укажите его химический состав, способ изготовления деталей из данного сплава, опишите метод повышения механических свойств сплава и объясните сущность метода.

6. Термореактивные пластмассы. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 21

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,6 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 20-28 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. С помощью диаграммы состояния железо-цементит выберете режим термической обработки стали У12, применяемый для устранения цементитной сетки. Опишите превращения, которые происходят при нагреве и охлаждении, структуру после проведенной термической обработки. Объясните, как влияет на свойства стали присутствие цементитной сетки в ее структуре.

Обоснуйте температуру нагрева этой стали под закалку и температуру отпуска. Какая при этом получится структура?

4. В результате термической обработки полуоси должны получить повышенную прочность по всему сечению (с твердостью 230-280 НВ). Для изготовления их выбрана сталь 20ХГНР. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для некоторых деталей применяют­ся титановые сплавы ВТ5-1 и ВТ14. Укажите их состав, назначьте режим термической обработки и обоснуйте его выбор. Опишите микроструктуру сплавов.

6. Композиционные материалы на основе металлических и полимерных составляющих. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 22

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,75 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 250-300 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Почему для изготовления инструмента применяется сталь с исходной структурой зернистого перлита? В результате какой термической обработки можно получить эту структуру? Пользуясь диаграммой железо-цементит, приведите режимы предварительной и окончательной термической обработки инструмента из стали У10. Опишите превращения, происходящие в стали при термической обработке. Какова структура стали в готовом инструменте?

4. В результате термической обработки рычаги должны получить повышенную прочность по всему сечению (с твердостью 28-35 HRC). Для изготовления их выбрана сталь 35ХМА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей выбран титановый сплав марки ВТ22. Укажите состав и приведите механические свойства сплава. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава и объясните природу упрочнения.

6. Минеральные (неорганические) стекла. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 23

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 4,7 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 42 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. С помощью диаграммы состояния железо-цементит установите температуру полного и неполного отжига, нормализации, полной и неполной закалки стали 50. Выберите оптимальную предварительную и окончательную термическую обработку для данной стали и обоснуйте ее. Опишите превращения, происходящие в стали при выбранной термической обработке, укажите структуру и свойства стали после проведенной термической обработки.

4. Для изготовления измерительного инструмента выбрана сталь ХВГ. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обра­ботки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства инструмента в готовом виде.

5. Для изготовления некоторых деталей выбран алюминиевый сплав марки АК12 (АЛ2). Приведите химический состав и укажите способ изготовления деталей из данного сплава. Опишите методы повышения механических свойств сплава и сущность этого явления.

6. Резины общего назначения. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 24

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,5 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 42-45 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Инструменты из стали У10 закалены: один – от температуры 760 °С, другой – от температуры 850 °С. Используя диаграмму состояния железо-цементит установите какая закалка была проведена в первом случае, а какая – во втором. Объясните после закалки с какой температуры изделие будет иметь более высокую твердость и лучшие эксплуатационные свойства и почему. Назначьте оптимальную предварительную и окончательную термическую обработку для данной стали.

4. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2ХФА. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объясните влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин после термической обработки.

5. Для деталей арматуры выбрана бронза БрО3Ц12С5. Расшифруйте состав и опишите структуру сплава. Объясните назначение легирующих элементов. Приведите характеристики механических свойств сплава.

6. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы на металлической основе. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 25

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 2,5 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 52-54 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа объясните, как изменяются структура и свойства стали 45 в результате отжига и закалки от температуры 750 и 850 °С. Выберите оптимальный режим нагрева под отжиг и закалку стали и обоснуйте его. Какой после этого необходимо провести отпуск и почему? Какая структура будет получена в сплаве после отпуска?

4. В результате термической и химико-термической обработки шестерни должны получить твердый износостойкий поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь 18ХГТ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической и химико-термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства поверхности и сердцевины шестерни после термической обработки.

5. Для деталей арматуры выбрана бронза марки БрО5Ц5С5. Укажите состав и опишите структуру сплава. Объясните назначение легирующих элементов и приведите механические свойства сплава.

6. Волокнистые пластмассы (стекловолокниты, полиамиды и др.). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.