МВ и ТКМ2013. Учебное пособие для заочников Казань, 2013 удк 621. 7 Г41

• Название: Учебное пособие для заочников Казань, 2013 удк 621. 7 Г41
• Анкор: МВ и ТКМ2013.doc
• Дата: 19.09.2017
• Размер: 24.61 Mb.
• Имя файла: МВ и ТКМ2013.doc
• Тип: Учебное пособие; #8767
• страница: 17 из 17

Вариант 98

1. Для изготовления некоторых деталей двигателя внутреннего сгорания выбран сплав АК2:

а) расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из этого сплава;

б) опишите характеристики механических свойств данного сплава.

2. Опишите механизм и характер деформации полимеров в стеклообразном и вязкотекучем состояниях. Укажите область применения полимеров в этих состояниях.

3. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,45% 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 твердость 500 НВ. Укажите, как этот режим называется и какая структура при этом получается.

5. 
   Приведите характеристику свойств меди и укажите области ее применения. Опишите последовательность технологического процесса производства меди пирометаллургическим способом.
   
6. 
   По эскизу детали (рис.14) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы методом ручной формовки. Материал детали – сталь 45 Л.
   
7. 
   Изложите вопросы автоматизации и механизации изготовления литейных форм. Приведите схему автоматической формовочной линии и опишите ее работу.
   

5. 
   Изобразите схему и опишите сущность процесса контактной стыковой сварки сопротивлением. Начертите и опишите циклограмму процесса стыковой сварки сопротивлением. Объясните, почему в месте контакта заготовок выделяется наибольшая тепловая энергия. Разработайте процесс сварки стержней (рис.42) из стали марки Ст3. Производство крупносерийное. Укажите подготовку заготовок под сварку. По площади сечения заготовок выберите тип машины и укажите ее технические данные. Рассчитайте площадь контактной поверхности электрода(для случая отсутствия вращения ролика). По значениям j (А/мм²) и p (мН/м²) определите ток и усилие осадки. Укажите возможные дефекты и причины их возникновения.
   

Вариант 99

1. Для каких целей применяется наклеп и почему?

2. Опишите, в чем заключается низкотемпературная термомеханическая обработка конструкционной стали. Объясните с позиций теории дислокаций, почему этот процесс приводит к получению высокой прочности стали. Какими преимуществами и недостатками обладает вариант низкотемпературной термомеханической обработки по сравнению с высокотемпературной термомеханической обработкой?

3. Назначьте режим термической обработки штампов холодной штамповки из стали У11. Приведите его обоснование и опишите структуру и свойства штампов. Объясните, почему из данной стали изготовляют штампы небольшого сечения.

4. В результате термической обработки полуоси должны получить по всему сечению повышенную прочность (твердость НКС28-35).Для их изготовления выбрана сталь 40ХНМА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь но 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 микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. 
   Приведите характеристику свойств алюминия и укажите области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства глинозема и электролитического получения алюминия.
   
6. 
   По эскизу детали (рис.15) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методом машинной формовки. Материал детали – чугун СЧ20.
   
7. 
   Опишите микроструктуру и свойства отливок из высокопрочного чугуна. Приведите примеры маркировки высокопрочного чугуна по Государственному стандарту. Изложите технологические особенности получения отливок из высокопрочного чугуна и укажите области их применения.
   

5. 
   Изобразите схему и опишите сущность процесса контактной стыковой сварки оплавлением. Начертите и опишите циклограмму процесса стыковой сварки оплавлением. Объясните, за счет чего происходит процесс сварки труб (рис. 43) из стали марки Ст3. Производство массовое. Укажите подготовку заготовок под сварку. По площади сечения свариваемых заготовок выберите тип машины и укажите ее технические данные. По значениям j (А/мм²) и p (мН/м²) определите ток и усилие осадки. Определите установочную длину с учетом припуска на оплавление, осадку и время сварки изделия. Укажите возможные дефекты и причины их возникновения.
   

Вариант 100

1. Для чего применяется отжиг после холодной пластической деформации?

2. Вы чертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и по стройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,2% С. Для заданного сплава при температуре 1400°С определите состав фаз (т.е. процентное содержание компонентов в фазах углерода) и количественное соотношение.

3. После закалки углеродистой стали со скоростью охлаждения выше критической была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. Проведи те на диаграмме состояния железо - карбид железа ординату, соответствующую составу заданной стали, укажите принятую в - данном случае температуру нагрева под закалку и опишите все превращения, которые совершались в стали при нагреве и охлаждении. Как называется такой вид закалки?

4. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГТ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на все превращения, происходящие на всех этапах термической и химико-термической обработки;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после обработки.

5. 
   Приведите характеристику свойств магния и области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства магния из карналлита.
   
6. 
   По эскизу детали (рис.16) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методом машинной формовки. Материал детали – сталь 35Л.
   
7. 
   Опишите микроструктуру и свойства отливок из ковкого чугуна. Приведите примеры маркировки ковкого чугуна по Государственному стандарту. Изложите технологические особенности получения отливок из ковкого чугуна и укажите области их применения.
   

5. 
   Изобразите схему и опишите сущность процесса автоматической сварки под слоем флюса. Укажите назначение флюса и флюсовой подушки. Разработайте процесс односторонней сварки плиты из стали марки Ст3 (рис.36). Производство крупносерийное. Укажите тип соединения, форму разделки кромок под сварку (по ГОСТу) и приведите эскиз сечения шва с указанием размеров. Выберите марку и диаметр электродной проволоки и флюса, подберите режим сварки. По размерам шва подсчитайте массу наплавленного металла. Определите расход электродной проволоки и флюса с учетом потерь, расход электроэнергии и время сварки изделия. Укажите методы контроля качества сварного шва.
   

ТЕМЫ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Микроанализ. Ознакомление с конструкцией микроскопов и методикой изготовления микрошлифов.

2. Изучение процессов кристаллизации.

3. Исследование превращений в сплавах методом термического и микроскопического анализов (построение диаграмм состояния).

4. Изучение влияния холодной пластической деформации и рекристаллизации на свойства металлов.

5. Изучение структуры и свойств отожженной стали.

6. Изучение структуры и свойств чугунов

7. Закалка и отпуск углеродистой стали (влияние температуры нагрева в скорости охлаждения при закалке и температуры отпуска на свойства стали).

8. Влияние отжига, нормализации и улучшения углеродистой стали на ее свойства.

9. Изучение структуры стали после термической и химико-термической об работки.

10. Определение прокаливаемости стали методом торцевой закалки.

11. Изотермическая обработка стали (построение диаграммы изотермического превращения аустенита, ступенчатая и изотермическая закалка).

12. Изучение структуры легированных сталей (конструкционных, инструментальных и с особыми свойствами).

13. Изучение структуры цветных металлов и сплавов.

14. Термическая обработка дюралюмина.

15. Исследование влияния состава пластмасс на их физико-механические свойства.

16. Влияние температуры нагрева на механические свойства пластмасс.

17. Определение физико-механичсских свойств резиновых материалов.

18. Изучение свойств органических стекол.

19. Литьё в разовые песчаные формы.

20. Ручная электродуговая сварка.

21. Газовая сварка.

22. Электроконтактная сварка.

Библиографический список:

1. Лахтин, Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, Е. П.Леонтьева. - М.: Машиностроение, 1990. - 528 с.

2. Лахтин, Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов / Ю.М. Лахтин. - М : Металлургия, 2009г. - 418 с.

3. Гуляев, А.Г1. Металловедение / А.П. Гуляев. - М. : Металлургия, 1978г. - 648 с.

4.Мозберг, Р.К. Материаловедение / Р.К. Мозберг. - М. : Высшая школа, 1991 г. - 448 с.

5. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение / Ю.А. Геллер, А.Г. Рахнггадт. - М. : Металлургия, 1984г. - 384 с.

6. Гарифуллин Ф.А. Лекции по материаловедению : учебное пособие / Ф.А Гарифуллин. - Казань :Идель-Пресс, 2002. - 624 с.

7. Гарифуллин Ф.А.Лекции по технологии конструкционных материалов. Казань, Издательство «Идель-Пресс», 2001г. 416 с

8. Гарифуллин Ф.А. Лабораторный практикум по материаловедению : учебное пособие / Ф.А. Гарифуллин, Ф.Ф. Ибляминов. - М.: Профиль, 2004. - 128 с.

9. Гарифуллин Ф.А. Материаловедение. : учебно-методическое пособие / Ф.А. Гарифуллин, Ф.Ф. Ибляминов,В.С. Манько .- Казань: КГТУ, 2008.

-162 с

10. Гарифуллин, Ф.А. Лабораторный практикум по технологии конструкционных материалов. : учебное пособие / Ф.А. Гарифуллин, Ф.Ф. Ибляминов. - М.: Профиль, 2005. - 128 с

11. Ю.П. Солнцев. Металловедение и технология металлов /М. 1988 г.

12. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов. М. Машиностроение 1985, - 448 с.

13. Фетисов Г.П. ,Гарифуллин Ф.А. Материаловедение и технология металлов.М.Оникс,2007,-618 с

14. Ф.А.Гарифуллин, ТКМ и материаловедение: Эффективно и занимательно./ Ф.А.Гарифуллин , М.М.Еремина. Казань.2010.-184с.

Приложение

Диаграмма состояния двойных металлических сплавов.

Рис. 1 - Диаграмма состояния Fe– Fe₃C.



Рис.2. Диаграмма состояния системы Си – Ag.



Рис.3. Диаграмма состояния системы Pb–Mg.



Рис.4. Диаграмма состояния системы Сu–Ni.



Рис.5. Диаграмма состояния системы Сu - As.



Рис.6. Диаграмма состояния системы Pb–Sb.



Рис.7. Диаграмма состояния системы Pb–Sn.



Рис.8. Диаграмма состояния системы Al – Cu.



Рис. 9 Диаграмма состояния системы Al – Si.



Рис. 10 Диаграмма состояния системы Sn–Zn



Рис. 11 Диаграмма состояния системы Cd – Zn.



Рис. 12 Диаграмма состояния системы Mg – Ca.


Рис. 13 Диаграмма состояния системы Al – Ge.



Рис. 14 Диаграмма состояния системы Mg – Ge.


Рис. 15 Диаграмма состояния системы Sb – Ge.


МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ


Корректор Д.С. Степанов