Вариант 26

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 6,3 % 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 650 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получится в стали в результате такой 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 250 НВ. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.

4. В результате термической обработки червяки должны получить твердый износостойкий поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 20ХГР. Укажите состав и группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической и химико-термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после проведенной обработки.

5. Для заливки вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав марки Б83. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Зарисуйте и опишите микроструктуру сплава. Приведите основные требования, предъявляемые к сплавам данной группы.

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

Вариант 27

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 3,8 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. После закалки углеродистой стали с содержанием 0,8 % углерода была получена структура троостита. Проведите на диаграмме изотермического превращения переохлажденного аустенита данной стали кривую охлаждения, обеспечивающую получение такой структуры. Опишите превращения, происходящие в сплаве при охлаждении и свойства полученной структуры.

3. Углеродистая сталь 45 после закалки и отпуска имеет твердость 50 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 после каждого вида термической обработки.

4. Назначьте нержавеющую сталь для работы в слабоагрессивных средах (водные растворы солей и т.п.). Приведите химический состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объясните физическую природу коррозионной стойкости стали и роль каждого легирующего элемента.

5. Для изготовления ряда деталей выбран алюминиевый сплав марки Д16. Назначьте термическую обработку для изделий из данного сплава. Укажите состав и характеристики механических свойств сплава после термической обработки. Опишите способ упрочнения этого сплава и объясните природу упрочнения.

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

Вариант 28

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,8 % 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 600 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 45. 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. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износостойкость при твердости поверхностного слоя 750-1000 HV. Для их изготовления выбрана сталь 38ХМФЮА. Укажите состав и определи­те группу сплава 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 копиров после термической и химико-термической обработки.

5. В качестве материала для ответственных подшипников скольжения выбран медный сплав марки БрС30. Приведите его химический состав и определите к какой группе он относится по назначению. Укажите основные свойства и требования, предъявляемые к сплавам этой группы.

6. Органические синтетические полимеры (вискозное волокно, целлюлоза, синтетические каучуки и др.). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 29

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 4,0 % 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 22-26 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Режущие инструменты из стали У10 закалены: 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. В котлостроении используется сталь 25Х1МФ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и приведите его обоснование. Объясните влияние легирующих элементов на превращения при термической обработке стали. Опишите влияние температуры на механические свойства стали.

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь марки Л70. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки, обоснуйте выбранный режим и приведите общую характеристику механических свойств сплава.

6. Инструментальные плотные порошковые материалы. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 30

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 3,4 % 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 60–63 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 троостита 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 деталей, работающих в контакте с крепкими кислотами, выбрана сталь 12Х17. Укажите состав и определите класс стали в зависимости от структуры (ГОСТ 5632-2014). Объясните причину введения хрома в эту сталь и обоснуйте выбор данной стали для указанных условий работы.

5. Для изготовления некоторых деталей применяется магниевый сплав марки МЛ3. Расшифруйте состав, укажите способ изготовления деталей из этого сплава и опишите характеристики механических свойств.

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

Вариант 31

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 4,9 % 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 непрерывной закалки (в одном охладителе). Опишите превращения, получаемую структуру сплава после такой обработки и ее свойства.

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, свойства стали после каждого вида термической обработки.

4. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 70С3А. 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 структуру и свойства пружин после термической обработки.

5. Для изготовления деталей в машиностроении применяется медный сплав марки БрАМц9-2. Определите его состав по марке, укажите режим термической обработки, механические свойства и опишите структуру сплава, используя диаграмму состояния медь – алюминий.

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

Вариант 32

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 2,2 % 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 45 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 У10. Опишите превращения, происходящие в стали при термической обработке. Какова структура стали в готовом инструменте?

4. Для изготовления деталей, работающих в окислительной атмосфере при 800 °С, выбрана сталь 12Х18Н9Т. Укажите состав, обоснуйте выбор стали для данных условий работы и объясните, для чего вводится хром в эту сталь.

5. Для изготовления деталей двигателей внутреннего сгорания выб­ран алюминиевый сплав марки АК8. Расшифруйте состав, укажите способ изготовления дета­лей из данного сплава и приведите характеристики механических свойств сплава при повышенных температурах.

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

Вариант 33

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,4 % 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 150 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Поковка из стали 40 имеет крупнозернистую структуру. С помощью диаграммы Fe-Fe₃C назначьте режим термической обработки для получения мелкого зерна и объясните, почему выбранный режим обеспечивает мелкозернистое строение стали.

4. Гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания должны иметь высокую твердость (750-1000 HV) и износостойкость поверхностного слоя. Для изготовления их выбрана сталь 38Х2МЮА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической и химико-термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения в стали при ее термической обработке. Опишите структуру и свойства поверхностного слоя и сердцевины гильзы в готовом изделии.

5. В качестве материала для заливки вкладышей подшипников скольжения выбран сплав марки Б16. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Опишите микроструктуру сплава и основные требования, предъявляемые к сплавам этой группы.

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

Вариант 34

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,7 % 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 38 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 У12, применяемой 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 оправки должны получить повышенную прочность по всему сечению (с твердостью 250–280 НВ). Для изготовления их выбрана сталь 40ХН. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке этой стали. Опишите структуру и свойства оправок после термической обработки.

5. Для изготовления ответственных деталей (втулок, клапанов, зубчатых колес и т.п.) выбран медный сплав марки БрАЖН10-4-4. Расшифруйте состав сплава, укажите режим термической обработки и механические свойства после неё. Используя диаграмму состояния медь-алюминий опишите структурные превращения в сплаве в процессе термической обработки.

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

Вариант 35

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,65 % углерода. Какова структура этого сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения и как этот сплав называется?

2. После закалки углеродистой стали У8 была получена структура, состоящая из мартенсита. 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 У9 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, структуру и свойства после каждого вида термической обработки.

4. В результате термической обработки тяги должны получить повышенную прочность по всему сечению (с твердостью 250-280 НВ). Для их изготовления выбрана сталь 30ХМ. 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 структуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления ряда деталей применяется магниевый сплав марки МА2. Укажите его химический состав, характеристики механических свойств и способ изготовления деталей из этого сплава.

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

Вариант 36

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,6 % 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 28-32 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 40. 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 деталей подшипников качения выбрана сталь ШХ15СГ. Укажите состав стали, назначьте режим термической обработки и приведите свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления некоторых деталей выбран алюминиевый сплав марки АМг3. Укажите состав и опишите способ упрочнения этого сплава, объяснив природу упрочнения. Приведите характеристики механических свойств сплава.

6. Конструкционные плотные порошковые материалы. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 37

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,5 % 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 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Детали из стали 45 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. В машиностроении используется сталь ШХ15. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и приведите его обоснование. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей арматуры выбран алюминиевый сплав марки АК12 (АЛ2). Укажите его состав, термическую обработку и охарактеризуйте механические свойства. Каким способом изготавливают детали из этого сплава?

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

Вариант 38

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 3,0 % 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 ступенчатой закалки. Опишите превращения, получаемую структуру сплава после такой обработки и ее свойства.

3. Углеродистая сталь У12 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; свойства после каждого вида термической обработки.

4. Для деталей, работающих в окислительной атмосфере, применяется сталь 12Х13. Укажите состав и определите класс стали по структуре в равновесном состоянии (ГОСТ 5632-2014). Объясните назначение хрома в данной стали и обоснуйте выбор марки стали для этих условий работы.

5. Для заливки вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав марки Б89. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Зарисуйте и опишите микроструктуру сплава. Приведите основные требования, предъявляемые к сплавам данной группы.

6. Пластмассы, заполненные синтетическими волокнами. Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 39

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 1,2 % 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 20 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Углеродистая сталь У13 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, структуру и свойства после каждого вида термической обработки.

4. В результате термической обработки полуоси должны получить по всему сечению повышенную прочность (с твердостью 28-35 HRC). Для их изготовления выбрана сталь 40ХН2МА. 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 изделий после термической обработки.

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применили латунь марки Л96. Укажите состав, опишите структуру сплава и назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки, обоснуйте выбранный режим.

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

Вариант 40

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,2 % 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 350 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Углеродистая сталь 65 после закалки и отпуска имеет твердость 45 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 после каждого вида термической обработки.

4. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износостойкий поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХНЗА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления некоторых деталей выбран алюминиевый сплав марки В95-1. Укажите состав и характеристики механических свойств после термической обработки. Опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения.

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

Вариант 41

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

2. После закалки углеродистой стали У8 была получена структура, состоящая из троостита и мартенсита. Проведите на диаграмме изотермического превращения переохлажденного аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение такой структуры. Опишите превращения, происходящие при охлаждении и свойства полученной структуры.

3. Необходимо произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 15 и получить твердость поверхности 58-62 HRC. Назначьте вид обработки, опишите ее технологию, происходящие в стали превращения, структуру и свойства поверхности и сердцевины изделия после проведенной обработки.

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

5. Для деталей арматуры выбрана бронза БрОЦС4-4-2,5. Расшифруйте состав и опишите структуру сплава. Объясните назначение легирующих элементов. Приведите характеристики механических свойств сплава.

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

Вариант 42

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 4,3 % 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 32 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Инструменты из стали У11 закалены: один – от температуры 750 °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 инструмента из данной стали.

4. Для изготовления силовых лопаток газовых турбин выбран сплав ХН77ТЮР. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Назначьте режим термической обработки и опешите влияние температуры на характеристики жаропрочности этого сплава в сравнении с жаропрочными сталями.

5. Для изготовления деталей выбран алюминиевый сплав марки АМц. Расшифруйте сос­тав, опишите способ упрочнения этого сплава, объяснив природу упрочнения. Приведите характеристики механических свойств сплава.

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

Вариант 43

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,9 % 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 550 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 350 НВ. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.

4. В результате термической и химико-термической обработки червяки должны получить твердый износостойкий поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 18Х2Н4МА. Укажите 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 червяков в готовом виде.

5. В качестве материала для ответственных подшипников скольжения выбран медный сплав марки БрС30. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Опишите основные свойства и требования, предъявляемые к сплавам этой группы.

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

Вариант 44

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,35 % 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 24 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 мартенсита отпуска и цементита. Сколько примерно углерода может содержаться в стали? Пользуясь диаграммой железо-цементит, выберите режим предварительной и окончательной термической обработки для получения данной структуры и обоснуйте его. Опишите превращения, которые происходят при такой термической обработке.

4. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2А. Укажите состав сплава, назначьте и обоснуйте режим его термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л80. Укажите состав и опишите структуру сплава. Назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки и обоснуйте его.

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

Вариант 45

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 6,5 % 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 изотермической закалки. Опишите превращения, получаемую структуру сплава после такой обработки и ее свойства.

3. Углеродистая сталь 50 после закалки и отпуска имеет твердость 22-26 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; свойства после каждого вида термической обработки.

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 обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства поверхности и сердцевины шестерни после термической обработки.

 5. В качестве материала для заливки вкладышей подшипников скольжения выбран сплав Б88. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Зарисуйте микроструктуру и укажите основные требования, предъявляемые к сплавам данной группы.

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

Вариант 46

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,4 % 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 450-550 НВ. 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 У13, применяемой 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 зубчатые колеса должны получить твердый износостойкий поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХН3А. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства сердцевины и поверхности зубчатых колес после химико-термической и термической обработки.

5. В качестве материала для заливки вкладышей подшипников скольжения выбран сплав Б16. Укажите состав и определите группу сплава по назначению. Опишите микроструктуру сплава и основные требования, предъявляемые к сплавам этой группы.

6. Бороволокниты (боропласты). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 47

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 1,3 % 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 35 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 изменяется структура и свойства стали 35 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 деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 08Х17Т. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Объясните назначение легирующих элементов, введенных в эту сталь.

5. Назначьте марку латуни, коррозионностойкой в морской воде. Расшифруйте ее состав и опишите структуру, используя диаграмму состояния медь – цинк. Укажите способ упрочнения латуни и основные свойства.

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

Вариант 48

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,55 % 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 НВ. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Режущие инструменты из стали У10 закалены: 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. В результате термической обработки коленчатые валы двигателей должны получить повышенную прочность по всему сечению с твердостью 250-280 НВ. Для изготовления их выбрана сталь 40ХФА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения при термической обработке данной стали.

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л96. Укажите состав, опишите структуру сплава и назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки, обоснуйте выбранный режим. Приведите общую характеристику механических свойств сплава.

6. Пластмассы с порошковыми наполнителями (порошковые пластмассы). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.

Вариант 49

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 6,0 % 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 28 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. Углеродистая сталь 40 после закалки и отпуска имеет твердость 24-26 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 после каждого вида термической обработки.

4. Для деталей, работающих в слабых агрессивных средах, применяется сталь 30Х13. Укажите состав и определите класс стали по структуре в равновесном состоянии (ГОСТ 5632-2014). Объясните назначение хрома в данной стали, назначьте и обоснуйте режим термической обработки.

5. Для детали двигателя внутреннего сгорания, используется алюминиевый сплав марки АК9 (АЛ4). Расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из данного сплава. Опишите режим упрочняющей термической обработки и кратко объясните природу упрочнения. 

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

Вариант 50

1. Начертите диаграмму состояния железо–карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 4,8 % 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 32-35 HRC. Укажите как этот режим называется, опишите сущность превращений, и какая структура получается после такой термической обработки.

3. После закалки стали была получена структура мартенсита и феррита. Пользуясь диаграммой Fe-Fe₃C, определите сколько примерно углерода может содержать эта сталь. Какая предварительная и окончательная термическая обработка могла дать такую структуру? Правильно ли была выбрана термическая обработка и, если нет, какую термическую обработку необходимо провести и почему? Какая структура должна получиться после правильной термической обработки?

4. Для изготовления деталей, работающих в контакте с крепкими кислотами, выбрана сталь 15Х28. Укажите состав стали, объясните причину введения хрома и обоснуйте выбор этой стали для данных условий работы.

5. Для изготовления деталей арматуры используется бронза БрО8Ц4. Укажите состав сплава, его структуру и назначьте режим термической обработки для снятия внутренних напряжений, возникающих после литья.

6. Органические природные полимеры (смолы, натуральный каучук, органические стекла, древесина и др.). Охарактеризуйте данные материалы. Укажите их состав, строение, свойства и области применения.