Контрольная работа включает 4 вопроса по основным разделам УМ.

Варианты контрольных заданий

Вариант 1

1. Что такое ликвация? Виды ликвации, причины их возникновения и способы устранения.

2. Как выбирается режим рекристаллизационного отжига? Для каких целей он предназначен? Рассмотрите на примере меди.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,6%С.  Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 45...50 HRC. Как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае.

Вариант 2

1. Как и почему скорость охлаждения при кристаллизации влияет на строение слитка?

2. Из листа свинца путем прокатки при комнатной температуре была получена тонкая фольга. Твердость и прочность этой фольги оказались такими же, как у исходного листа. Объясните, какие процессы происходили при пластической деформации свинца и какими изменениями структуры и свойств они сопровождались.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 0,8% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Используя диаграмму состояния  Fe-Fe₃C и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для обеспечения твердости 400 НВ. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.

Вариант 3

1.  Опишите виды твердых растворов. Приведите примеры.

2. Какой термообработкой можно восстановить пластичность холоднодеформированных полос из стали10? Назначьте режим термообработки и опишите сущность происходящих процессов.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,2% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 150 НВ. Укажите, как этот режим называется и какая структура получается в данном случае.

Вариант 4

1. Опишите физическую сущность и механизм процесса кристаллизации. Строение слитка.

2. Для чего проводится рекристаллизационный отжиг? Как назначается режим этого вида обработки? Приведите несколько конкретных примеров.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 1% С.  (см. рис.4). Какова структура этого сплава при комнатной температуре?

4. Используя диаграмму изотермического превращения аустенита, объясните, почему нельзя получить в стали чисто мартенситную структуру при охлаждении ее со скоростью меньше критической?

Вариант 5

1. Что такое ограниченные и неограниченные твердые растворы? Каковы необходимые условия образования неограниченных твердых растворов?

2. Опишите сущность явления наклепа и примеры его практического использования.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,8% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. При непрерывном охлаждении стали У8 получена структура троостит + мартенсит. Нанесите на диаграмму изотермического превращения аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение данной структуры. Укажите интервалы температур превращений и опишите характер превращения в каждом из них.

Вариант 6

1. Начертите диаграмму состояния для случая ограниченной растворимости компонентов в твердом виде. Укажите структурные составляющие во всех областях этой диаграммы и опишите строение типичных сплавов различного состава, встречающихся в этой системе.

2. Волочение медной проволоки проводят в несколько переходов. В некоторых случаях проволока на последних переходах разрывается. Объясните причину разрыва и укажите способ его предупреждения.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 0,5% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 200 НВ. Как этот режим называется и какая структура получается в этом случае?

Вариант 7

1. Опишите явление полиморфизма в приложении к железу. Какое практическое значение оно имеет?

2. Как изменяются свойства деформированного металла при нагреве, какие процессы происходят при этом?

3. Вычертите диаграмму состояния  Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 0,7% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8. Нанесите на нее кривую режима термической обработки, обеспечивающей твердость 20...25 HRC. Укажите, как этот режим называется и какая структура образуется в данном случае?

Вариант 8

1. В чем сущность процесса модифицирования? Приведите пример использования модификаторов для повышения свойств литейных алюминиевых сплавов.

2. В чем различие между холодной и горячей пластическими деформациями? Опишите особенности каждого  вида деформаций.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 5,0% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Сталь 35 и сталь У8 после закалки и отпуска имеют структуру мартенсит отпуска и твердость: 45 HRC и 60 HRC, соответственно.

Используя диаграмму состояния Fe-Fe₃C и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите температуру закалки и температуру отпуска для каждой стали. Опишите превращения и объясните,  почему сталь У8 имеет большую твердость по сравнению со сталью 35?

Вариант 9

1. Что такое твердый раствор? Виды твердых растворов. Приведите примеры.

2. Какими стандартными характеристиками механических свойств оценивается прочность металлов и сплавов? Как эти характеристики определяются?

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 4,8% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. С помощью диаграммы состояния Fe-Fe₃C  установите температуры нормализации, полного и неполного отжига для стали20. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки, опишите структуру и свойства стали после каждого вида термообработки.

Вариант 10

1. Опишите явление полиморфизма в приложении к титану. Какое практическое значение оно имеет?

2. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаной медной ленты? Назначьте режим термической обработки и опишите сущность происходящих процессов.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,4% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима термической обработки, обеспечивающей получение твердости 60...63 HRC. Укажите, как этот режим называется и какая структура при этом получается. Опишите сущность происходящих превращений.

Вариант 11

1. Опишите линейные несовершенства кристаллического строения. Как они влияют на свойства металлов и сплавов?

2. В чем различие между упругой и пластической деформациями? между хрупким и вязким разрушениями?

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 0,5% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 50HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращения и какая структура получается в данном случае?

Вариант 12    

1. Как влияет степень чистоты металла или наличие примесей в сплаве на протекание процесса кристаллизации?

2. Линейные дефекты кристаллического строения и их влияние на механические свойства металла. Механизм пластической деформации.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 4,5%С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. В чем отличие процесса цементации в твердом карбюризаторе от процесса газовой цементации? Как можно исправить крупнозернистую структуру перегрева цементированных изделий?

Вариант 13

1. Что такое переохлаждение и как оно влияет на величину зерна при кристаллизации?

2. Какие процессы протекают при нагреве деформированного металла выше температуры рекристаллизации? Как изменяются при этом структура и свойства металла?

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) сплава, содержащего 3%С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита в применении к стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей твердость 150÷200НВ. Укажите, как этот режим называется и какая структура образуется в данном случае?

Вариант 14

1. Что такое эвтектика? Приведите пример какого-либо сплава, имеющего эвтектическую структуру.

2. Как выбирается режим рекристаллизационного отжига? Для каких целей он назначается? Рассмотрите на примере алюминия.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,6%С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. После закалки углеродистой стали была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. Нанесите на диаграмму состояния Fe-Fe₃C ординату, соответствующую составу заданной стали (примерно), укажите принятую в данном случае температуру нагрева под закалку и опишите все превращения, которые совершились в стали при нагреве и последующим охлаждением. Как называется такой вид термообработки?

Вариант 15

1. Опишите физическую сущность и механизм процесса кристаллизации.

2. Каким видом пластической деформации (холодной или горячей) является деформирование алюминия при температуре 400°С? Объясните, как при этом изменяются структура и свойства алюминия.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,9% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Используя диаграмму состояния Fe-Fe₃C и график зависимости твердости от температуры отпуска, назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) стали 45, которая должна иметь твердость 28...30 HRC. Опишите превращения, происходящие на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.

Вариант 16

1. Как влияет степень переохлаждения на величину зерна при кристаллизации?

2. Объясните характер и природу изменения свойств металла при пластической деформации.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,3%С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита применительно к  стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 45HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и  структуру, которая получается в данном случае.

Вариант 17

1. Особенности строения твердых растворов замещения и внедрения? Приведите примеры.

2. Для каких практических целей применяется наклеп? Объясните сущность этого явления.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,1% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 25HRC. Как этот режим называется и какая структура получается в данном случае.

Вариант 18

1. Как и почему при холодной пластической деформации изменяются свойства металлов?

2.  Как влияет степень переохлаждения на величину зерна при кристаллизации?

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего  0,5% С.  Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. С помощью диаграммы состояния Fe-Fe₃C и графика зависимости твердости от температуры отпуска назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) стали 50, которая должна иметь твердость 230...250 НВ. Опишите микроструктуру и свойства стали 50 после термической обработки.

Вариант 19

1. Как влияет модифицирование на строение и свойства литого металла? Объясните причину воздействия.

2. Какая температура разделяет районы холодной и горячей пластической деформации и почему? Рассмотрите на примере меди.

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите все структурные составляющие, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,3%С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. С помощью диаграммы состояния Fe-Fe₃C назначьте основные режимы  термической обработки (нормализация, отжиг, закалка) для стали У10. Охарактеризуйте эти виды термообработки и опишите структуру и свойства стали после каждого режима обработки.

Вариант 20

1. Опишите условия получения мелкозернистой структуры металла при самопроизвольно развивающейся кристаллизации (используя кривые Таммана).

2. Что такое холодная пластическая деформация? Как при этом изменяются структура и свойства металла?

3. Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe₃C, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,2%С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Используя диаграмму состояния Fe-Fe₃C и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте режим термообработки  стали 45, необходимый для обеспечения твердости 550 НВ. Опишите превращения, происходящие на всех этапах термической обработки, и получаемую после обработки структуру.