Вариант 1
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 3,5 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: сталь 45; 12Х17; У13А; 4Х5МФС. Укажите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 28NiCrMo4; X8CrNiMoNb18-10; 15Cr3. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. Опишите суть процесса диффузионного хромирования. Приведите конкретные примеры.
4. Изделия из стали 45 после правильно выполненной закалки и последующего отпуска имеют твердость более низкую, чем предусмотрено техническими условиями. Чем вызван этот дефект и как можно его исправить?
5. Для изготовления резьбовых калибров выбрана сталь ХВГ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Выберите и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства после термической обработки.
6. Назначьте режим термической обработки для шестерни из стали 40ХГР на твердость зуба 56–58 HRC. Опишите суть происходящих превращений, микроструктуру и свойства поверхности зуба и сердцевины шестерни после термической обработки.
7. Для некоторых деталей в самолетои ракетостроении применяются титановые сплавы ВТ3-1, ВТ14. Укажите их состав, назначьте режим термической обработки и перечислите причины их использования в данной области.
Вариант 2
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 1,1 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: ШХ15; Х12М; сталь 85; 40ХН2МА. Определите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 15S20; 12CrSiMo8; X4CrNi17-7. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. Приведите классификацию и маркировку чугунов. Опишите влияние структуры металлической основы и формы графитных включений на свойства чугунов.
4. В структуре углеродистой стали 30 после закалки не обнаруживается остаточного аустенита, а в структуре стали У12 наблюдается около 10 % остаточного аустенита. Объясните причину этого явления. С помощью какой обработки можно устранить остаточный аустенит?
5. Для изготовления волочильного инструмента выбрана сталь Х12. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Выберите и обоснуйте режим термической обработки стали Х12 на вторичную твердость, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства после термической обработки.
6. Выберите сталь для изготовления метчиков. Назначьте режим термической обработки, опишите суть происходящих превращений, структуру и свойства стали.
7. Опишите состав и свойства антифрикционных полимерных покрытий. Укажите область их применения в машиностроении.
Вариант 3
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 4,9 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: У7; сталь 10; 7Х3; 38Х2МЮА. Определите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 53MnSi4; 34CrNiMo6; X3CrNi18-9. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. Кратко изложите суть процесса нитроцементации и применяемой после цементации термической обработки. Приведите конкретные примеры.
4. С помощью диаграммы состояния железо – цементит определите температуру нормализации, отжига и закалки для стали У8. Изобразите графически и охарактеризуйте эти виды термической обработки. Опишите структуру и свойства стали после каждого режима обработки.
5. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 30–35 HRC). Для их изготовления выбрана сталь 40Х. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Выберите и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства изделий в готовом виде.
6. Назначьте нержавеющую сталь для изделий, работающих в слабоагрессивной среде (атмосферные осадки). Опишите химический состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объясните физическую природу коррозионной устойчивости стали и роль каждого легирующего элемента.
7. Для изготовления некоторых деталей двигателей внутреннего сгорания выбран сплав АК4. Расшифруйте состав, укажите способ изготовления деталей из данного сплава и приведите характеристики его механических свойств при повышенных температурах.
Вариант 4
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 0,2 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: Р18; У8; 40Х; 60С2ХА. Укажите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 41Cr4; 9SMn22; X40CrMo13. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. Опишите возможные виды и причины брака при закалке сталей.
4. С помощью диаграммы состояния железо – цементит установите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 40. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.
5. Для изготовления валков для горячего деформирования выбрана сталь 9ХВГ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Выберите и обоснуйте режим термической обработки на твердость 45–50 HRC, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства после термической обработки.
6. Выберите сталь для изготовления кухонных ножей. Назначьте режим термической обработки, опишите суть происходящих превращений, структуру и свойства стали.
7. Для изготовления деталей самолета выбран сплав Д16. Расшифруйте его состав, опишите способ упрочнения и объясните природу упрочнения. Укажите характеристики механических свойств сплава.
Вариант 5
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 3,2 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: 20ХН4ФА; У8А; сталь 15; 9ХС. Определите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 30WCrV17-9; X8CrNiMoTi18-10; 35S20. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
или напишите нам прямо сейчас
3. Что понимают под зерном в сталях? Как происходит рост зерна? Как влияет размер зерна на свойства стали?
4. Режущий инструмент требуется обработать на максимальную твердость. Для его изготовления выбрана сталь У13. Назначьте и изобразите графически режим термической обработки, опишите структуру и свойства стали.
5. Детали машин из стали 30ХН3А закалены: одни – от температуры 800 °С, а другие – от температуры 850 °С (охлаждение в масле). После закалки в обоих случаях проведен высокий отпуск при температуре 600 °С. Изобразите графически данные режимы обработки. У каких из этих деталей эксплуатационные свойства лучше и почему? Укажите состав и определите группу стали по назначению, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали.
6. Выберите сталь для изготовления хирургических скальпелей. Назначьте режим термической обработки, опишите суть происходящих превращений, структуру и свойства стали.
7. Опишите состав и свойства керамических материалов. Укажите область их применения в машиностроении.
Вариант 6
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 1,3 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: 07Х3ГНМ; 3Х2В8Ф; У9А; Х12Ф1. Определите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 40Mn4; 28NiCrMo4-4; X5CrNiMoTi25-25. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. В чем заключается суть закалки сталей? Приведите конкретные примеры.
4. Режущий инструмент из стали У12А был перегрет при закалке. Чем вреден перегрев и как можно исправить этот дефект? Назначьте и изобразите графически режим термической обработки, обеспечивающий исправление брака и нормальную работу инструмента. Опишите изменение структуры в процессе всего цикла термической обработки.
5. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для их изготовления выбрана сталь 65Г. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин в готовом виде.
6. Назначьте марку жаропрочной стали для изготовления трубопроводов установок сверхвысокого давления. Укажите состав, выберите и обоснуйте режим термической обработки стали. Опишите микроструктуру и основные свойства после термической обработки.
7. Опишите состав и свойства пластмасс. Укажите область их применения в машиностроении.
Вариант 7
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 4,3 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: 15ХМ; сталь 40; 8Х3; Х12. Определите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 60S20; 27CrAl6; X8CrMoTi17. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. Дайте сравнительную характеристику структур, получаемых при диффузионном распаде аустенита во время охлаждения: перлита, сорбита и троостита.
4. С помощью диаграммы состояния железо – цементит установите температуру полной и неполной закалки для стали 55, опишите ее структуру и свойства после каждого вида термической обработки.
5. Измерительный инструмент требуется обработать на максимальную твердость. Для его изготовления выбрана сталь 8Х3. Назначьте и изобразите графически режим термической обработки, опишите принцип легирования, структуру и свойства стали.
6. Назначьте режим термической и химико-термической обработки шестерни из стали 20Х на твердость зуба 58–62 HRC. Опишите суть происходящих превращений, микроструктуру и свойства поверхности и сердцевины зуба после окончательной обработки.
7. Опишите состав и свойства стекловолокнитов и стеклотекстолитов. Укажите область их применения в машиностроении.
Вариант 8
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 2,3 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: сталь 15; 4Х5МФС; ХВГ; 70С3А. Определите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 9S20; 67SiCr5; X12MnCr18-10. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. Что такое нормализация? Используя диаграмму состояния железо – цементит, назначьте температуру нормализации для сталей 40 и У12. Опишите превращения, происходящие в сталях при выбранном режиме обработки, получаемую структуру и свойства.
4. Плашки из стали У11А закалены: первая – от температуры 760 °С, вторая – от температуры 850 °С. Используя диаграмму состояния железо – цементит, укажите температуры закалки. Ответьте на вопрос, какая из этих плашек закалена правильно, и объясните, почему она имеет более высокие режущие свойства.
5. В результате термической обработки полуоси должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 20–25 HRC). Для их изготовления выбрана сталь 34ХН1М. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Выберите и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства изделий в готовом виде.
6. Назначьте марку жаропрочной стали для изготовления тяжелонагруженных деталей, работающих при температуре до 600 °С. Укажите состав, выберите и обоснуйте режим термической обработки стали. Опишите микроструктуру и основные свойства после термической обработки.
7. Опишите тугоплавкие металлы и сплавы на их основе. Приведите общую характеристику этих сплавов и укажите область их применения.
Вариант 9
1. Начертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и определите критические точки сплава, содержащего 1,0 % углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
2. Определите металлургическое качество, назначение, а также среднее содержание углерода и легирующих элементов в следующих сталях: 12Х2Н4А-Ш; 5ХНМ; Х12ВМ; У12А. Определите среднее содержание углерода и легирующих элементов по заданной марке стали (EU): 100Cr6; 28NiCrMo4; X5CrNiMoSi18-10. Приведите маркировку этих же сталей по стандартам России.
3. Укажите назначение цементации и режим термической обработки после нее. Приведите конкретные примеры.
4. Используя диаграмму состояния железо – цементит и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для обеспечения твердости 20 HRC. Опишите превращения на всех этапах термической обработки и получаемую структуру.
5. Обоснуйте выбор режима термической обработки, применяемой для устранения цементитной сетки в стали ХВГ. Укажите состав и объясните принцип легирования данной стали. Дайте определение выбранного режима обработки и опишите превращения, которые происходят при нагреве и охлаждении.
6. Выберите марку стали и назначьте режим термической обработки для протяжек. Опишите суть происходящих превращений, микроструктуру и свойства.
7. Укажите марки, состав, свойства и способ изготовления металлокерамических твердых сплавов для режущих инструментов.
или напишите нам прямо сейчас
