НВГУ, материаловедение (контрольная работа, варианты 1-20)

Исходные данные студент выбирает в соответствии со своим учебным шифром (две последние цифры зачетной книжки), если две последние цифры свыше 40, то от этой цифры отнимаете цифру 40.

Вариант 1

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,1% С, Выберите для заданного сплава. Любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Сталь марки У12 после одного вида термической обработки получила структуру пластинчатый перлит+вторичный цементит после второго - мартенсит+остаточный аустенит, после третьего - мартенсит+остаточный аустенит+вторичный цементит. Указать, какие виды термической обработки применены в каждом случае. Определить по диаграмме железо- цементит, до какой области температур была нагрета сталь при каждом виде термической обработки и указать, какие превращения она претерпела в процессе охлаждения в каждом, из трех случаев.

3. Выбрать марку стали, для ответственных крепежных изделий (шатунных болтов поршневых компрессоров, болтов и шпилек центробежных насосов, фланцевых соединений нефтеперерабатывающих установок), испытывающих в процессе работы значительные статические и динамические нагрузки. Указать химический состав и назначение легирующих элементов. Привести режим термической обработки, окончательную структуру и механические свойства стали.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: АК7; У8; ВЧ45; 7ХГ2ВМФ; ЛЦ14КЗСЗ; СЧ30; Б83С. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Опишите полярные термопластичные пластмассы (полиамиды, пентан, поликарбонаты и др.). Их состав, свойства и область применения.

Вариант 2

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,6% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. При закалке инструмента из углеродистых сталей температура в печи оказалась завышенной на 150°С по сравнению с оптимальной. Нарисовать в масштабе «стальной угол» диаграммы железо-цементит и показать на нем оптимальный интервал закалочных температур. Используя рисунок, объяснить, как указанное нарушение режима закалки повлияет на структуру и свойства сталей марок У7 и У10.

3. Проходка нефтяных и газовых скважин производится с помощью бурильных долот, режущий инструмент которых (шарошки) подвержен значительным ударным нагрузкам и абразивному изнашиванию рабо­чих зубьев. Сформулировать требования по механическим свойствам, предъявляемые к такому инструменту. Выбрать марку стали для изготовления шарошек, указать химический состав и назначение легирующих элементов. Обосновать технологию и режимы обработки, обеспечивающие необходимый комплекс свойств.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: СтО; ХВГ; 10ХСНД; ШХ4; СЧ15; Бр017Ц4С4; Б88. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Корундовая керамика. Опишите ее основные свойства и область применения.

Вариант 3

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,8% с. Для заданного сплава определите при температуре 1250°С: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Определить по диаграмме железо-цементит, какие превращения происходят в заэвтектоидной стали марки У10 и доэвтектическом чугуне при медленном охлаждении от расплавленного состояния до комнатной тем­пературы. Сопоставить эти превращения и указать окончательную структуру сплавов. Каково принципиальное отличие структуры чугуна от структуры стали, и как это отличие сказывается на механических и технологических свойствах этих сплавов?

3. Втулки и плунжеры нефтяных глубинных насосов должны иметь очень высокую поверхностную твердость (HV до 1200) и износостойкость, а также сопротивляемость динамическим нагрузкам. Выбрать марку стали для таких деталей, объяснить роль легирующих элементов. Назначить способ поверхностного упрочнения, учитывая, что детали не должны деформироваться в процессе такой обработки. Описать превращения, происходящие в стали, ее окончательную структуру и механические свойства.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: Ст1кп; 10; А20; 15ХСНД; КЧЗО-6; БрОФ6,5-0,4; JI090-1. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Опишите принципиальное отличие процессов кристаллизации полимеров и металлов.

Вариант 4

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,5% С. Для заданного сплава определите при температуре 1200°С: процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Определить по диаграмме железо-цементит, какие превращения происходят в стали марки У12 при медленном охлаждении от расплавленного состояния до комнатной температуры, привести окончательную структуру стали. Какую структуру будут иметь изделия из этой стали после закалки с температур 770 и 960°С? Какой из указанных вариантов закалки следует выбрать для обеспечения более высоких эксплуатационных характеристик инструмента из этой стали и почему?

3. Для изготовления деталей штампов, обрабатывающих металл в горячем состоянии, выберите марку стали. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 7ХГ2ВМФ; Р9К5; ВЧ35; АМц; Д1; JI96; ШХб. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Достоинства и недостатки пластмасс. Применение пластмасс в нефтегазовой отрасли.

Вариант 5

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,3% С, для заданно­го сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 850° С.

2. Определить по диаграмме железо-цементит, какие превращения происходят в доэвтектическом белом чугуне какого-либо состава при охлаждении от расплавленного состояния до комнатной температуры. Какова окончательная структура сплава? Назначить режим термической обработки для превращения этого чугуна в ковкий чугун и указать, как изменяются при этом свойства чугуна. Какова причина этих изменений?

3. Для изготовления деталей штампов, обрабатывающих металл в холодном состоянии, выберите марку стали. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: АЗО; 70СЗА; сталь 40; Ст2кп; СЧ32; Д16; БрОЦ4-3. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Укажите состав и свойства керамики, применяемой в электроприборостроении.

Вариант 6

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,2% С. Для заданно­го сплава определите при температуре 1250°С: процентное содержание уг­лерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Сталь марки 50 после одного вида термической обработки получи­ла структуру феррит+пластинчатый перлит, после второго мартен­сит* феррит и после третьего - мартенсит. Указать, какие виды термиче­ской обработки применены в каждом случае. Определить по диаграмме железо-цементит, до какой области температур была нагрета сталь при каждом виде термической обработки и указать, какие превращения она претерпела в процессе охлаждения в каждом из трех случаев.

3. В результате термической обработки рычаги должны получить повы­шенную прочность по всему сечению (твердость HRC28...35). Для изго­товления их выберите марку стали. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: У14А; Р18; 18ХЗМВ; сталь 15; КЧ35-12; Д18; БрОФ6-5. Определить название. Укажите основной химиче­ский элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Опишите механизм и характер деформации полимеров в стеклообразном и вязкотекучем состоянии. Укажите область применения полимеров.

Вариант 7

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4 % С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз, т.е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Определить по диаграмме железо-цементит, до какой области темпера­тур была нагрета сталь марки 45, если после закалки со скоростью выше критической ее структура состояла из феррита и мартенсита. Описать пре­вращения, которые совершились в стали при охлаждении, и указать яв­ляется ли выбранная температура нагрева стали удачной с точки зрения получения высоких механических свойств. Какова должна быть темпера­тура нагрева этой стали, чтобы при охлаждении со скоростью выше кри­тической ее структура не содержала феррита.

3. Выберите теплостойкую сталь для изготовления резцов. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: У10; 10Г2; БСтЗсп; 20ХГСА; СЧ15; А98; БрОЦС4-4-2,5 . Определить название. Укажите основной хи­мический элемент сплавов, их механические свойства и области примене­ния.

5. Фенолоформальдегидиые слоистые пластики (полиэтилен и винипласт). Их свойства и область применения в машиностроении.

Вариант 8

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы состояния, опишите пре­вращения и построите кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0° С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,4% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями лик­видус и солидус и определите: состав фаз т. е. процентное содержание уг­лерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Определить по диаграмме железо - цементит температуры отжига ста­лей марок 40, У8 и У12. Какова температура нагрева этих сталей под за­калку? Дать обоснование выбранным температурам нагрева сталей, описав структурные превращения в этих сталях при соответствующих режимах (и видах) термической обработки.

3. В результате термической и химико-термической обработки червяки должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: АЗО; Р6М5; ШХ9С; Х18Н22В2Т2; ВЧ-50; Д2; БрОЖ4-2. Определить название. Укажите основ­ной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Жаропрочные керамические материалы. Состав, свойства, и условия применения в машиностроении.

Вариант 9

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую надевания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применение правила фаз) для сплава, содержащего 5,6% С. Для заданного сплава при температуре 1300°С определите: состав фаз; т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Определить по диаграмме железо-цементит превращения, происходя­щие в стали марки У8 при медленном охлаждении от расплавленного со­стояния до комнатной температуры. Начертить диаграмму изотермиче­ского превращения аустенита для названной стали и показать на ней, как будут изменяться структура и свойства этой стали по мере ускорения охлаждения из аустенита ой области. Какую структуру и свойства приоб­ретет эта сталь, если скорость охлаждения из аустенитной области пре­высит критическую скорость закалки?

3. Для изготовления обрезных штампов выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: СтЗ; 65СЗА; Х5М; сталь 08пс; КЧ60-3; AJI11; БрОК6,5-1. Определить название. Укажите основной хими­ческий элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Пленочные материалы, их разновидности, свойства и область примене­ния в машиностроении.

Вариант 10

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы состояния, опишите пре­вращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,8% С. Для заданного сплава при температуре 1250°С определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Определить по диаграмме железо-цементит, какие превращения про­исходят в стали марки 40 при медленном охлаждении от расплавленного состояния до комнатной температуры и окончательную структуру этой стали. Какую структуру будут иметь изделия из этой стали после закалки с температур 740 и 840 °С? Какой из указанных вариантов закалки следует выбрать для обеспечения более высоких эксплуатационных характеристик изделий из этой стали и почему?

3. В результате термической обработки пружины должны получить высо­кую упругость. Для их изготовления выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: ВСт4пс; 20ХГСА; Р6; КЧ-40-2; 18ХГТ; АК8; БрОЗЦ12С5. Определить название. Укажите основной хими­ческий элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Опишите влияние порошковых и волокнистых наполнителей на свойст­ва резины.

Вариант 11

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте, кривую охлаждения в интервале температур от 0 до 1600° С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,3% С. Для заданно­го сплава определите процентное содержание углерода в фазах при темпе­ратуре 750° С.

2. С помощью диаграммы состояния железо-цементит определите темпе­ратуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 40. Охарак­теризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.

3. В результате термической обработки шестерни должны получить твер­дый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: Х12МЗА; СЧ24; 38XMIOA; сталь 35; У12А; AJI4; Бр05Ц5С5. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области приме­нения.

5. Органическое стекло. Опишите его свойства и область применения в машиностроении.

Вариант 12

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,6% с. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при темпера­туре 780° С.

2. С помощью диаграммы состояния железо-цементит определите темпе­ратуру нормализации, отжига, и закалки для стали 30. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали по­сле каждого вида обработки.

3. Для изготовления зенкеров выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: КЧ48-4; сталь 30; 4Х16Н4Б; 25ХГТ; БСтЗ; Д6; БрОЮФ1. Определить название. Укажите основной хи­мический элемент сплавов, их механические свойства и области примене­ния.

5. Полиамиды и полиуретаны. Опишите их состав, свойства и область применения в машиностроении.

Вариант13

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,4 % С. Для задан­ного сплава при температуре 1450°С определите процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Углеродистые стали У8 и 35 имеют после закалки и отпуска структуру мартенсит отпуска и твердость: первая - HRC60, вторая - HRC50. Исполь­зуя диаграмму состояния железо: карбид железа и учитывая превращений, происходящие при отпуске, укажите температуру отпуска для каждой ста­ли. Опишите все превращения, происходящие в этих сталях в процессе за­калки и отпуска, и объясните, почему сталь У8 имеет большую твердость, чем сталь 35.

3. Кулачки должны иметь минимальную деформацию и высокую износо­устойчивость (твердость поверхностного слоя HV 750...1000). Для их из­готовления выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 2X13; 08Х22Н6Т; ВЧ110; сталь 60; У7А; АК9; БрА5. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Опишите антифрикционные покрытия металлов полимерами. Приведите характеристику их свойств и условия применения.

Вариант 14

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервал температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава содержащего 0,7% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Сталь 40 подвергалась закалке or температур 760 и 840. С. Опишите превращения, происходящие при данных режимах закалки. Укажите, какие образуются структуры, и объясните причины получения разных структур. Какой режим закалки следует рекомендовать?

3. В результате термической обработки поршневые пальцы должны полу­чить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердце- вине. Для их изготовления выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 20X1ЗН; ХГТА; сталь 40С; БСт1; ВЧ-100; А95; БрАМц9-2. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области приме­нения.

5. Опишите стеклопластики. Укажите характеристики наполнителя по природе и форме. Требования к связующему компоненту. Преимущества и недостатки стеклопластиков.

Вариант 15

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600° С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,7% С. Для заданно­го сплава при температуре 1450°С определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаж­дающую среду и температуру отпуска) рессоры из стали 55, которые должны иметь твердость HRC 45...50. Опишите структуру и свойства.

3. Для изготовления метчиков выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: сталь 11кп; КЧ 37-12; 40ХНМА; Х18Н22В2Т2; У12; Б83; AMnl. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области приме­нения.

5. Физические основы сварки пластмасс. Опишите методы сварки с непо­средственным нагревом.

Вариант 16

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,8% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите, состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

2. С помощью диаграммы железо - карбид желез определите температуры нормализации, отжига, и закалки для стали, У10. Охарактеризуйте эти ре­жимы термической обработки и кратко опишите микроструктуру и свойст­ва стали после каждого вида обработки.

3. Для изготовления коленчатого вала выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 75Г2С; БСт6сп; сталь 25; Ст4; 30Х13Н7С2; АД23; БрКд1. Определить название. Укажите основной хи­мический элемент сплавов, их механические свойства и области примене­ния.

5. Опишите современное представление о молекулярном строении, поли­меров. Укажите структуру термопластичных и термореактивных полиме­ров.

Вариант 17

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0.8% С. Для заданно­го сплава определите процентное содержание углерода в фазах при темпе­ратуре 1450 С.

2. В структуре углеродистой стали 30 после закалки не обнаруживается ос­таточного аустенита. В структуре углеродистой стали У12 после закалки наблюдается до 30% остаточного аустенита. Объясните причину этого яв­ления в связи с мартенситными кривыми для данных сталей. Какой обра­боткой можно устранить остаточный аустенит?

3. Для изготовления распределительного вала выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: Х12М; ШХ15С; сталь 20кп; КЧ 45-7; 40ХМЮА; АК8; БрА10Мц2Л. Определить название. Укажите основ­ной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Опишите пенопласты, их разновидности и свойства. Укажите области применения пенопластов в машиностроении.

Вариант 18

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением, правила фаз) для сплава, содержащего 0.9% С. Выберите для заданного сплава любую температуру, между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз. т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.

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

3. Для изготовления шатуна двигателя легкового автомобиля выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 18Х2Н4БА; СЧ18; Ст5сп; сталь 08; 9ХС; АК4; БрА11Ж6Н6. Определить название. Укажите основной хи­мический элемент сплавов, их механические свойства и области примене­ния.

5. Текстолиты. Влияние хлопчатобумажной, стеклянной и асбестовой тка­ней на свойства пластмасс. Укажите область применения текстолита в ма­шиностроении

Вариант 19

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (С применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,9% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите; состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное, соотношение фаз.

2. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа и кривую изме­нения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте режим термической обработки для углеродистой стали 45, необходимый для обеспечения твердости НВ300. Опишите превращения, которые соверши­лись в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термооб­работки структуру.

3. Для изготовления шариков и роликов подшипников выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: сталь 50Х; ЗОХМ; ХВГ; КЧ50-5; У12А; Д6; БрА10Мц2Л. Определить название. Укажите основной химиче­ский элемент сплавов, их механические свойства и области применения.

5. Приведите классификацию технической керамики по составу и укажите область ее применения в машиностроении.

Вариант 20

1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структур­ные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,0% С. Для заданно­го сплава, определите процентное содержание углерода в фазах при темпе­ратуре 750°С.

2. Используя диаграмму состояния железо - цементит и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углероди­стой стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, чтобы обеспе­чить твердость НВ400. Опишите превращения, которые совершились в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термической об­работки структуру.

3. Для изготовления полуосей экскаваторов выберите сталь. 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.

4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 20ХГНТ; ВЧ80; 07Х16Н7А; Ст1сп; У11; Л90; БрА11Ж6К2. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области приме­нения.

5. Опишите термо- и реактопласты. В чем их различие по структуре и свойствам?