Вариант 21
1. Изобразите кривые охлаждения: чистого металла, аморфного тела и металлического сплава.
2. Изделия из стали 40 имеют крупнозернистое строение. Назначьте режим термической обработки для получения мелкого зерна и объясните, почему крупнозернистое строение является нежелательным.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 3 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. Покажите графически режим отжига для получения ферритного ковкого чугуна. Опишите структурные превращения, происходящие в процессе отжига, и укажите, каковы механические свойства чугуна после термической обработки.
5. Для изготовления деталей штампов, обрабатывающих металл в горячем состоянии, выбрана сталь 5ХНМА:
а) расшифруйте состав, определите группу стали по назначению и структуре в равновесном состоянии;
б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки этой стали.
Вариант 22
1. Объясните, что называют степенью переохлаждения и как она влияет на структуру и свойства кристаллизующегося металла?
2. Объясните, с какой целью поковки после горячей пластической деформации могут подвергаться нормализации.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 3,5 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. Углеродистая сталь У8 после одного вида термической обработки получила структуру пластинчатого перлита, а после другого – структуру зернистого перлита. Укажите, какой вид термической обработки был применен в первом случае и какие превращения в стали обеспечили получение структуры пластинчатого перлита. Какая термообработка была применена во втором случае и какие превращения в стали обеспечили получение структуры зернистого перлита?
5. Для деталей, работающих в любых коррозионных средах, используется сталь 40Х13:
а) расшифруйте состав, определите группу стали по назначению и структуре в равновесном состоянии;
б) объясните назначение введения хрома в эту сталь;
в) назначьте и обоснуйте режим термической обработки и опишите микроструктуру после обработки.
Вариант 23
1. Объясните, как влияет скорость охлаждения на строение кристаллизующегося металла?
2. Технически чистая медь имеет температуру плавления 1083 °С. Какой обработке давлением (горячей или холодной) она подвергается при температуре 350 °С? Поясните, каким образом это определяется.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 4 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. Используя диаграмму состояния железо-цементит, укажите температуру закалки стали У12, опишите происходящие в процессе закалки превращения и получаемую структуру. Объясните, какой дополнительной обработке необходимо подвергать закаленную сталь У12 для устранения остаточного аустенита.
5. Для изготовления фрез выбрана сталь Р6М5:
а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению и структуре в равновесном состоянии;
б) назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;
в) опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.
Вариант 24
1. Опишите физическую сущность процесса плавления.
2. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаного алюминиевого прутка? Назначьте режим термической обработки и опишите сущность происходящих процессов.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 4,3 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. Опишите структуру и свойства стали 40 после закалки от температур 750 и 850 °С (объясните с применением диаграммы состояния железо-цементит).
5. Для изготовления полуоси выбрана сталь 38ХН3МА:
а) расшифруйте состав и укажите группу стали по назначению;
б) назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на превращения в стали; в) охарактеризуйте структуру и основные свойства стали.
Вариант 25
1. Опишите физическую сущность процесса кристаллизации.
2. Стальная проволока для тросов производится методом холодного волочения. Расскажите, чем объясняется высокая прочность тросов.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 4,7 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. С помощью диаграммы состояния системы железо-цементит определите температуру нормализации, отжига и закалки для стали У12 и кратко опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.
5. Для выхлопных патрубков, работающих при температуре 600 °С, используется сталь 12Х18Н10Т:
а) расшифруйте состав и определите класс стали по структуре в равновесном состоянии;
б) объясните назначение введения легирующих элементов в данную сталь;
в) назначьте и обоснуйте режим термической обработки, опишите получаемую структуру.
или напишите нам прямо сейчас
Вариант 26
1. Опишите точечные несовершенства кристаллического строения.
2. Как можно оценивать явление наклепа металла с точки зрения машиностроителей? Приведите примеры, когда наклеп оценивается положительно и отрицательно.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 4,9 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
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 НRC 40. Опишите превращения, которые происходили в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термической обработки структуру.
5. В машиностроении используется сталь ШХ15:
а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению и структуре;
б) назначьте режим термической обработки и приведите его обоснование;
в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
Вариант 27
1. Дислокации и их влияние на механические свойства металлов.
2. Производство железной проволоки осуществляется волочением при нормальной температуре. После определенных степеней утонения проволока рвется. Объясните, в чем причина отрыва и что следует сделать для получения проволоки нужного сечения.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 5 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. С помощью диаграммы состояния железо-цементит определите температуру полного и неполного отжига, а также температуру нормализации для стали 20. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и приведите краткое описание микроструктуры и свойств стали после каждого вида обработки.
5. Для деталей, работающих в контакте с крепкими кислотами, выбрана сталь 15Х25Т:
а) расшифруйте состав и определите класс стали по структуре в равновесном состоянии;
б) объясните причину введения хрома в эту сталь и обоснуйте выбор данной стали для указанных условий работы.
Вариант 28
1. Опишите строение и основные характеристики кристаллической решетки железа (параметры, координационное число, плотность упаковки).
2. Материал детали имеет температуру рекристаллизации выше, чем температура эксплуатации детали. Объясните, будет ли в этих условиях возможна безаварийная работа детали, если учесть, что деталь предварительно подверглась холодной обработке металлов давлением.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 5,5 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима термической обработки, обеспечивающей получение твердости HRC 60-63. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается при этом.
5. Для изготовления деталей двигателей внутреннего сгорания, работающих при температурах до 550 °С, выбрана сталь 25Х2М1Ф:
а) расшифруйте состав и определите группу стали по структуре в равновесном состоянии;
б) назначьте и обоснуйте режим термической обработки;
в) опишите микроструктуру и механические свойства стали после термической обработки.
Вариант 29
1. Опишите виды несовершенств кристаллического строения и их влияние на свойства металлов.
2. Технически чистый алюминий имеет температуру плавления 660 °С. Какой обработке давлением (горячей или холодной) он подвергается при температуре 200 °С? Поясните, каким образом это определяется. Объясните, как влияет степень пластической деформации на процесс рекристаллизации и величину зерна.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 6 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
4. Используя диаграмму состояния железо-цементит и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте режим термической обработки для углеродистой стали 40, необходимый для обеспечения твердости НRC 35. Опишите превращения, которые происходили в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термообработки структуру.
5. Для изготовления рессор выбрана сталь 55С2А:
а) расшифруйте состав и определите группу стали по назначению и структуре;
б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки этой стали;
в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
Вариант 30
1. Опишите строение и основные характеристики кристаллической решетки магния (параметры, координационное число, плотность упаковки).
2. Производство алюминиевой проволоки осуществляется волочением при нормальной температуре. После определенных степеней утонения проволока рвется. Объясните, в чем причина отрыва и что следует сделать для получения проволоки нужного сечения.
3. Изобразите диаграмму состояния железо-цементит с указанием характерных точек температур превращений и концентраций углерода. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения до комнатной температуры жидкого сплава с содержанием углерода 6,2 %. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определите структуру сплава при комнатной температуре.
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 НRC45. Опишите превращения, которые происходили в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термообработки структуру.
5. Для изготовления деталей подшипников качения (роликов, шариков и др.) выбрана сталь ШХ20:
а) расшифруйте состав и укажите, к какой группе относится данная сталь по структуре в равновесном состоянии и назначению;
б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;
в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
или напишите нам прямо сейчас
