Практические работы по материаловедению

Перечень практических заданий по дисциплине «Материаловедение»

для специальности  «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», «Электроснабжение (по отраслям)» 

форма  обучения – очная,  уровень обучения- базовый.

i.      По  диаграмму состояния  железа – цементит,  укажите структурные составляющие во всех  областях   диаграммы,  опишите превращения и   постройте кривую охлаждения  для сплава,  содержащего 4,9%  углерода. Определить равновесную структуру  сплава  при комнатной температуре.

2.Определите  металлургическое качество,  назначение,  а также среднее содержание углерода  и легирующих  элементов в сталях:

20ХН4ФА;  У8А;   сталь 15;   9ХС.   

Определите среднее содержание углерода  и легирующих  элементов  по заданной марке стали (EU): 41Cr4;    9SMn22;   X40CrMo13. приведите   маркировку  этих же сталей по  стандартам  России.

3.Используя диаграмму  состояния   железо -цементит,   выберите температуру закалки для стали  40  и  стали У10. Опишите все превращения,  а также структуру и свойства после закалки.

4        Марку  жаропрочной стали  для изготовления  лопаток паровых турбин. Укажите состав, назначьте и обоснуйте   режим термической обработки стали. Опишите  микроструктуру и основные свойства после термической обработки.

1.       По диаграмме  диаграмму состояния  железа – цементит,  укажите структурные составляющие во всех  областях   диаграммы,  опишите превращения и   постройте кривую охлаждения  для сплава,  содержащего 2 %  углерода. Какова равновесная структура этого сплава  при  комнатной температуре и как такой сплав называется?

2.       Покажите графический режим отжига для получения ферритного ковкого чугуна. Опишите  структурные превращения, происходящие в процессе отжига. Укажите  характеристики механических  свойств, приведите зарисовку микроструктуры.

3.       Назначьте режим термической обработки стали  40,  используемый для снижения   уровня внутренних напряжений,  твердости,  улучшения  обрабатываемости резаньем. Приведите конкретный пример.

4.       По диаграмме состояния  железа – цементит, используя метод отрезков,  укажите фазы для сплава с  6% содержанием углерода при температуре 1300⁰ С.

5.       Расшифруйте марки  алюминиевых сплавов,   укажите особенность этих сплавов и   назначение:  АК8;     АЛ2;   АМг3,  Д3М,  В95.

6.       Определите металлургическое качество,  назначение,  а также среднее содержание   углерода и легирующих элементов  в сталях:

      Сталь 15,  4Х5МФС,   ХВГ, 70С3А.

      Определите   среднее содержание углерода  и легирующих элементов  по заданной марке стали (EU):  60S20,  27C Al  6,    X8 Cr Mo Ti17.

      Приведите маркировку этих же марок по стандартам России.

7.       Для изготовления пресс-форм выбрана сталь 4Х4ВМФС. Укажите состав и  определите группу  стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической   обработки,  объяснив влияние легирующих элементов на превращения, происходящие   на всех этапах   термической обработки  данной стали.  Опишите микроструктуру  и свойства после  термической обработки.

8.       Выберите сталь для изготовления разверток.  Назначьте режим термической обработки,  опишите сущность происходящих   превращений,  структура и свойства стали.

9.       Определите металлургическое качество,  назначение,  а также среднее содержание   углерода и легирующих элементов  в сталях: ШХ6;   3Х2В8Ф ;  У7А;  Сталь 65

     Определите   среднее содержание углерода  и легирующих элементов по заданной марке стали (EU):С25;     28NiCr6; ;    X8CrNiMoTi18-11.

     Приведите маркировку этих же марок по стандартам России.

10.   Приведите сравнительную характеристику охлаждающих сред, применяемых для закалки  углеродистых и  легированных сталей.

11.   С помощью диаграммы  состояния   железо-цементит  опишите структурные превращения, происходящие  при нагреве   в  стали 40.  Покажите критические точки А_С1, А_С3  для стали.  Установите режим нагрева этой стали под закалку. Охарактеризуйте процесс   закалки, опишите получаемую структуру и свойства.

12.    Укажите содержание углерода в данных  марках стали: У7;  У8;  У10А; Ст3Гпс; Ст3Гсп;  Ст5Гкп;  Сталь  20; Сталь 45; Сталь 18ХГТ;  Сталь 3Х2В8Ф.

13.    Прочитайте маркировку сталей:  15 Х;  40Х;  10Г2; 18ГХ;  50Г2; 55С2;  60С24 18ГХ4 30ХГС;  30ХГСА; 20ХН; 12Х2Н4А.

14.   Назначьте режим термической обработки углеродистой конструкционной стали, используемый для снижения уровня внутренних напряжений, твердости и улучшения обрабатываемости резанием. Приведите конкретный пример.

15.   Покажите графически режим отжига для получения ферритного ковкого чугуна. Опишите структурные превращения, происходящие в процессе отжига. Каковы механические свойства чугуна после термической обработки, его структура?

16.   Выберите для стали 15 заменители для изготовления  следующих изделий:

      болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от —40 до 450 °С;

      после ХТО—рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины.

17.   Выберите из предложенных марок стали  материал для изготовления

       А) токарных, строгальных и долбежных резцов;

       Б) сверла, развертки, фрезы, метчики, плашки;

       В) для производства крупных и длинных протяжек, длинных метчиков, длинных разверток.

      Марки предложенных сталей: 9ХС, ХВГ, ХВСГ. Ответ обоснуйте.

18.   Выберите из предложенных марок стали  материал для изготовления

      А) напильников, гравировальных инструментов, резцов;

      Б) ножниц, пил,  роликов накатных,  ручных  дереворежущих инструментов;

      В) зубил, стамесок, пил, кернов, слесарного инструмента.

      Предложенные марки стали:  У7; У7А; У8; У8А; У13; У13А.Ответ обоснуйте.

19.   Выполнить  классификацию  сплавов по  маркам  сплавов.

      А) Алюминиевые                                            Б) Медные                                 

В) Сталь                                                          Г) Чугун                          

Д)  Магнитные стали                      

      Сплавы: У12А;           СЧ;  ЕХ3;                     АК6;  12Х18Н9Т         7;  АЛ-23; Ст 45; .БрО10; ВЧ 45-5 Л96.

20.   Расшифруйте марки    сплавов цветных металлов и вычислите содержание меди в этих  сплавах:

       Бр О10;   ЛЦ4;  ЛЦ30;  БрО3ЦI2С5;  БрАЖ9-4;       БМНА6-I,5;                

       Бр Х0,5      ЛЦ2ЗА6ЖЗМц2;    ЛЦ40МцЗЖ; БрА10Ж3Мц2;   АМНА 13-3.