Основные свойства металлов и сплавов
 Скачать 70.27 Kb.
|
|
Тесты по дисциплине «Основы материаловедения и технология общеслесарных работ» Тема «Основные свойства металлов и сплавов » 1.Основные термины и понятия. 1. Способность тел передавать с той или иной скоростью тепло при нагревании и охлаждении. 2. Температура, при которой металл полностью переходит из твердого состояния в жидкое. 3. Способность металла проводить электрический ток. 4. Вид деформации металлов и сплавов, характеризуемый увеличением длины тела. Этому виду деформации подвержены тросы грузоподъемных машин, крепежные детали, приводные ремни. 5. Механическое свойство металлов и сплавов тесно связанное с такими свойствами, как прочность, износоустойчивость. Способность сопротивляться внедрению более твердого тела. 6. Вид разрушения под действием часто повторяющихся переменных нагрузок. Подвержены шатуны двигателей, коленчатые валы, поршневые пальцы, поршни. 7. Способность металла, не разрушаясь, изменять форму под действием нагрузки и сохранять измененную форму после снятия нагрузки. 8. Количество вещества содержащегося в единице объема. 9. Способность металла создавать собственное магнитное поле, либо самостоятельно, либо под действием внешнего магнитного поля. 10. Вид пластичной деформации, характеризуемый уменьшением объема тела под действием сдавливающих его сил. Ответы а. Плотность. б. Теплопроводность. в. Усталость. г. Температура плавления. д. Пластичность. е. Электропроводность. ж. Твердость. з. Способность намагничиваться. и. Сжатие. к. Растяжение. 2.Контрольные вопросы 1. Перечислите основные свойства металлов. Объясните их природу на основе электронного строения металлов. 2. Какое строение имеют металлы? Чем отличаются кристаллические вещества от аморфных? 3. Дайте определение кристаллической решетке и кристаллической ячейки. Назовите известные вам типы кристаллических решеток. 4. Что такое анизотропия? Чем объясняется анизотропия кристаллов? 5. Что такое степень переохлаждения? Как она зависит от скорости охлаждения при кристаллизации металлов? 6. Дайте определение следующим понятиям: компонент, фаза, структура. 7. Что называется модифицированием? Какова его цель? 8. Назовите типы сплавов и условия их образования. 9. Какие методы упрочнения сплавов вам известны? Охарактеризуйте их. 10. Что такое перекристаллизация? Как меняются структура и свойства сплавов при перекристаллизации? 11. Что такое дисперсионное твердение? Как меняются структура и свойства сплавов в результате дисперсионного твердения? 12. Что такое наклеп? Как меняются структура и свойства металлов при наклепе? 13. Что такое наклеп? Как меняется структура и свойства металлов при наклепе? 14. Что называется рекристаллизацией? Как определяется температура рекристаллизации? 15. Какая пластическая деформация называется холодной (горячей)? Какая деформация сопровождается упрочнением? 3.Утверждения Определите, верны или неверны следующие утверждения: (написать: верно или неверно) 1. Динамической нагрузкой называют нагрузку, возрастающую медленно от нуля до некоторого предельного значения и далее остающуюся постоянной или изменяющуюся незначительно. 2. Причиной разрушения металлов от усталости является хрупкое состояние, которое объясняется появлением в слабых местах металла постепенно увеличивающихся микротрещин. 3. При выборе металлов и сплавов для изготовления деталей большое значение имеют технологические свойства – способность металла подвергаться различным видам обработки. 4. Железо, медь, никель, алюминий, цинк, олово, свинец, сталь, латунь не возможно подвергнуть прессованию, прокатке, протяжке, штамповке. Эти металлы и сплавы не способны без разрушения изменять свою форму при обработке давлением (плохая ковкость). 5. Жидкотекучесть и усадка — это литейные технологические свойства металлов и сплавов. 6. Метод определения марки стали по искре, применяется при наличие станков с соответствующими абразивными кругами и специальных эталонов, используемых для сравнения характера искр. 7. Кислотостойкость – свойство металлов и сплавов сопротивляться воздействию кислотной агрессивной среды. 8. Результаты коррозионной стойкости металлов и сплавов оценивают количественно, по скорости коррозии, характеризующейся потерей массы материала. 9. Износостойкость – эксплуатационное свойство металлов и сплавов оказывать сопротивление изнашиванию в процессе трения. 10. Физические свойства металлов влекут за собой изменение химического состава металлов и сплавов. 4.Тест (необходимо найти единственно правильный ответ) 1.Какие из перечисленных ниже свойств металлов являются механическими? а) жидкотекучесть б) теплопроводность в) твердость. 2.Из указанных свойств металлов выберите те, которые являются технологическими: а) жидкотекучесть, усадка, прокаливаемость б) цвет, температура плавления, теплоемкость в) прочность, ударная вязкость, выносливость 3.Из указанных свойств металлов и сплавов выберите те, которые не являются эксплуатационными: а) плотность б) износостойкость в)хладностойкость г) жаропрочность д)антифрикционность. 4. Чем больше светлых звездочек в искрах, тем больше, какого химического элемента присутствует в стали (при определении марки стали по искре)? а) вольфрам б) углерод в) хром. 5. Какая технологическая проба позволяет установить способность материала подвергаться деформации? а) проба на загиб б) проба на перегиб в) проба на навивание г) проба труб на бортование 6. Укажите вид деформации, на который испытывают заклепки, стяжные болты. а) сжатие б) растяжение в) кручение г) сдвиг д) изгиб. 7.Пластичность- это… а) Температура, при которой металл полностью переходит из твердого состояния в жидкое. б) Свойство металла или сплава сопротивляться разрушению под действием внешних сил (нагрузок). в) Способность металла, не разрушаясь, изменять форму под действием нагрузки и сохранять измененную форму после того, как нагрузка будет снята. г) Свойство металла, характеризующее способность его подвергаться обработке резанием. д) Способность металла или сплава в расплавленном состоянии заполнять литейную форму. 8. Укажите свойство металлов, противоположное хрупкости. а) ударная вязкость б) пластичность в) относительное удлинение г) твердость д) прочность. 9. Выносливость металлов — это… а) явление разрушения при многократном действии нагрузки б) свойство, противоположное усталости металлов в) способность металлов и сплавов без разрушения изменять свою форму при обработке давлением. 10.Какое из перечисленных ниже свойств металлов не является механическим? а) жидкотекучесть б) пластичность в) твердость г) ударная вязкость. 11.Из указанных свойств металлов выберите те, которые не являются технологическими: а) прочность, жидкотекучесть, ударная вязкость б) ударная вязкость, выносливость, температура плавления в) прокаливаемость, усадка, жидкотекучесть г) цвет, температура плавления, усадка. 12. Укажите технологическую пробу, позволяющую определить способность проволоки диаметром до 6 мм принимать заданную форму. а) проба на навивание б) проба на перегиб в) проба на загиб г) проба труб на бортование. 13. Укажите вид деформации, на который испытывают валы машин? а) сжатие б) растяжение в) кручение г) сдвиг д) изгиб. 14. Твердость – это… а) Способность металла образовывать сварной шов, без трещин. б) Способность материала сопротивляться внедрению в него, более твердого тела (должны обладать металлорежущие инструменты: резцы, сверла, фрезы). в) Свойство тел проводить с той или иной скоростью тепло при нагревании. г) Явление разрушения при многократном действии нагрузки. д) Уменьшение объема или линейных размеров расплавленного металла или сплава при его охлаждении до комнатной температуры. 15. Назовите свойство металлов, противоположное ударной вязкости. а) ударная вязкость б) пластичность в) хрупкость г) твердость д) прочность. 16. Усталость материалов — это… а) свойство, противоположное выносливости материалов б) явление разрушения при многократном действии нагрузки в) способность металлов и сплавов без разрушения изменять свою форму при обработке давлением. 17.Способность тела поглощать тепловую энергию при нагревании – это? а) температура плавления; б) теплопроводность; в) теплоемкость; г) плотность. 18.Способность тел проводить тепло при нагревании и охлаждении — это? а) температура плавления; б) теплопроводность; в) теплоемкость; г) плотность. 19. Укажите свойства металлов и сплавов, не являющиеся физическими. а) теплопроводность, теплоемкость, плотность; б) теплоемкость, способность намагничиваться; в) кислотостойкость, теплостойкость, окалиностойкость; г) окалиностойкость, жаростойкость, температура плавления. Тема « Чёрные металлы и сплавы » 1.Основные термины и понятия 1. Термическая обработка, при которой сталь нагревается до определенной температуры, выдерживается при ней и затем медленно охлаждается в печи для получения равновесной, менее твердой структуры, свободной от остаточных напряжений. 2. Химические элементы, специально вводимые в сплав с целью изменения его строения и свойств (резко улучшающие его свойства). 3. Железоуглеродистый сплав, содержащий менее 2,14 % углерода. 4. Операция термической обработки, при которой сталь нагревают до температуры, несколько выше критической, выдерживают при этой температуре и затем быстро охлаждают в воде, масле, водных растворах солей. 5. Железоуглеродистый сплав, содержащий более 2,14 % углерода. 6.Операция нагрева стали около 900 С, с выдержкой при этой температуре и последующем охлаждении на воздухе (подвергаются штампованные и кованные заготовки из углеродистой и легированной стали). 7. Процесс термической обработки, применяемый после закалки стали с целью устранения внутренних напряжений, уменьшения хрупкости, понижения твердости, увеличения вязкости и улучшения обрабатываемости. 8. Отпуск при невысоком нагреве до температур 120-150 С и выдержка при ней в течении 10-35 часов. 9. Перечислите кипящие жидкости, используемые при закалке сталей. 10. Самопроизвольное исчезновение внутренних напряжений при комнатной температуре длительное и сопровождается изменением формы и размеров закаленных деталей. Ответы а. Чугун. б.Отжиг. в. Естественное старение. г.Легированные. д.Отпуск. е. Сталь. ж.Искусственное старение. з. Нормализация. и.Закалка. к. Вода, масло. 2.Контрольные вопросы 1. Назовите основные операции термической обработки сталей. 2. Что такое отжиг? Укажите его назначение. 3. Что такое нормализация? Укажите цели этой операции для сталей разного состава. 4. Что такое закалка? Укажите цели закалки. 5. Что такое закаливаемость и прокаливаемость? Как они зависят от состава сталей? 6. Как можно снизить закалочные напряжения? Укажите способы закалки, понижающие закалочные напряжения. Как влияет конструкция детали на закалочные напряжения? 7. Что такое отпуск и зачем его выполняют? 8. Перечислите, на какие свойства металла влияет размер зерна. 9. Влияние степени переохлаждения на размер зерна. 10. Объясните, как протекает процесс кристаллизации. 11. Охарактеризуйте методы упрочнения металлических сплавов. 12. Что называется сплавом? 3.Утверждения Определите, верны или неверны следующие утверждения: (написать: верно или неверно) 1. Сплавы – это сложные вещества, получаемые сплавлением или спеканием двух или более компонентов. 2. Сплавы могут состоять только из металлов. 3. Основными железоуглеродистыми сплавами являются сталь и чугун. Они представляют собой сплав железа и углерода с некоторыми другими элементами (кремнием, марганцем, хромом, никелем) и относятся к черным металлам. 4. Заготовки подвергают термической обработке в целях улучшения их структуры и снижения твердости, а обрабатываемые детали — для придания им необходимых свойств: твердости, прочности, износостойкости, упругости. 5. Чем мельче зерно металла в процессе кристаллизации — тем выше его прочность, вязкость и пластичность. 6. При небольшой степени переохлаждения число зародышей мало, а скорость их роста велика (мелкое зерно), а с увеличением степени переохлаждения число зародышей возрастает в большей мере, чем скорость их роста (крупное зерно). 7. Для определения температуры нагрева, при термической обработки сталей, пользуются специальными приборами — пирометрами. При отсутствии пирометра степень нагрева определяют приблизительно по цвету каления. 8. При нагреве стали на воздухе, ее поверхность окрашивается в различные цвета, называемые цветами побежалости. Каждый цвет побежалости соответствует вполне определенной температуре и может служить указателем для определения степени нагрева при отпуске стали. 9. Отжиг стали служит для выполнения задачи, обратной закалке. 10. Металлы вступают в окислительно — восстановительные реакции с веществами находящимися в окружающей среде и окисляются. 4.Тест (необходимо найти единственно правильный ответ) 1.Укажите, какие металлы относятся к цветным. а) цинк, медь, олово, свинец; б) железо, марганец, хром; в) марганец, золото, вольфрам; г) молибден, ванадий, железо. 2.Укажите, какие металлы относятся к черным. а) цинк, медь, олово; б) свинец, железо, хром; в) марганец, хром, железо; г) золото, ванадий, вольфрам. 3.Назовите группу сплавов, основу которых составляет железо. а) черные; б) цветные; в) антифрикционные. 4.Микроскопически однородная система, состоящая из двух и более компонентов, это? а) компонент; б) элемент; в) сплав; г) металл. 5. Железоуглеродистый сплав, в котором углерода более 2,14%? а) сталь; б) чугун; в) дюралимин; г) бронза. 6. Базовым называют компонент в сплаве, которого? а) меньше; б) больше; в) равное количество с другими компонентами. 7. В каких агрегатных состояниях могут находиться металлы и сплавы? а) твердое и жидкое; б) жидкое и газообразное; в) твердое и газообразное; г) плазма. 8. Какой из перечисленных сплавов является высокохромистой жаростойкой сталью с содержанием 0,4% углерода, хрома 1%, молибдена 14%, ванадия 2%, меди 1%? а) 60 С2ХА; б) ШХ6; в) 4ХМ14В2М; г) 17ХНГТи. 9. Какой химический элемент, содержащийся в железоуглеродистых сплавах, является вредной примесью? а) марганец; б) сера; в) углерод; г) кремний; д) молибден. 10. Какой материал не является исходным для получения стали? а) передельный чугун; б) стальной лом; в) ферросплавы; г) железная руда. |