Композиционные материалы. 6 страница

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л 62:

а) расшифруйте состав и опишите микроструктуру сплава;

б) назначьте режим промежуточной термической обра­ботки, применяемой между отдельными операциями вытяжки; обоснуйте выбранный режим;

в) приведите общую характеристику механических свойств сплава.

6. Опишите поведение термопластов при деформировании. Каковы

причины релаксационных явлений? Их зависимость от условий нагружения.

Вариант 90.

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,8% С. Выберите для данного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите и количественное соотношение фаз.

2. Опишите физическую сущность процесса кристаллизации и рекристаллизации.

3. С помощью диаграммы состояния системы железо - карбид железа определите температуру нормализации, отжига, и закалки для стали У12 и кратко опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.

4. В результате термической обработки рессоры должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60Г2ВА. Укажите состав, назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование. Опишите микро­структуру и свойства рессор после термической обработки.

5. Для изготовления упругих элементов выбран сплав БрБНТ-1,9-1-4. Приведите химической состав, режим термической обработки и получаемые механические свойства материала. Опишите процессы, происходящие при термической обработке.

6. Корундовая керамика. Опишите ее основные свойства и область применения.

Вариант 91.

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите

структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,8% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав фаз (т.е. процентное содержание углерода в фазах при этой температуре) и количественное соотношение фаз.

2. Опишите магнитное превращение в металлах. Приведите примеры.

3. Назначьте режим термической обработки рессор из стали 65 и приведите его обоснование. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

4. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—280). Для их изготовления выбрана сталь 35Х2МА:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по 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.

5. Для изготовления ряда деталей самолета выбран сплав В96:

а) расшифруйте состав сплава, опишите способ упрочнения этого сплава и объясните природу упрочнения;

б) укажите характеристики механических свойств сплава и сопоставьте их со свойствами сплава Д16.

6. Опишите фрикционные металлокерамические материалы. Укажите состав, свойства и область применения в машиностроении.

Вариант 92.

1. Вычертите 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 2,9% С. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 950°С.

2.Формы кристаллов и влияние реальной среды на процесс кристаллизации. Образование дендритной структуры.

3. Углеродистые стали 30 и У8 после закалки и отпуска имеют структуру мартенсит отпуска и твердость: первая HRC50, вторая — HRC60. Используя диаграмму состояния железо — карбид железа и учитывая превращения, происходящие в этих сталях при отпуске, укажите температуру закалки и температуру отпуска для каждой стали. Опишите превращения, происходящие в этих сталях в процессе закалки и отпуска, и объясните, почему сталь марки У8 имеет большую твердость, чем сталь 30.

4. Для изготовления штампов выбрана сталь 5ХНВ. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите микроструктуру и свойства штампов после термической обработки.

5. Для некоторых деталей в самолето- и ракетостроении применяются титановые сплавы ВТЗ и ВТ14. Укажите их состав, назначьте режим термической обработки и обоснуйте его выбор. Опишите микроструктуру сплавов и причины их использования в данной области.

6. Опишите пенопласты, их разновидности и свойства. Укажите области применения пенопластов в машиностроении.

Вариант 93.

1. 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 2,7% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

2. Что такое переохлаждение и как оно влияет на структуру кристаллизующегося металла?

3. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для обеспечения твердости НВ250. Опишите превращения, которые совершились в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термообработки структуру.

4. В результате термической обработки оправки должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость НВ250—280). Для изготовления их выбрана сталь 40ХФА:

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 превращения, происходящие на всех этапах термической обработки этой стали;

в) опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

5. В качестве материала для вкладышей ответственных подшипников скольжения выбран сплав Б83:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав по назначению;

б) зарисуйте и опишите микроструктуру сплава;

в) укажите основные требования, предъявляемые к баббитам.

6. Опишите современное представление о молекулярном строении полимеров, Укажите структуру термопластических и термореактивных полимеров.

Вариант 94.

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,0% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите состав и количественное соотношение фаз.

2. Как и почему изменяются механические и физико-химические свойства металлов после холодной пластической деформации?

3. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для обеспечения твердости НВ400. Опишите превращения, которые совершались в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термической обработки структуру.

4. В результате термической и химико-термической обработки валы коробки передач автомобиля должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 15ХГН2ТА. Расшифруйте состав стали и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л68:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) назначьте режим термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки, и обоснуйте его выбор;

в) приведите общую характеристику механических свойств сплава.

6. Назовите полимеры органического, элементоорганического и неорганического состава. Опишите старение полимерных материалов и пути повышения их надежности.

.

Вариант 95.

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,5% С. Для заданного сплава определите при температуре 1250°С состав и количественное соотношение фаз.

2. Опишите строение и основные характеристики кристаллической решетки бериллия (параметры, координационное число, плотность упаковки).

3. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте режим термической обработки для углеродистой стали 40, необходимый для обеспечения твердости НВ350. Опишите превращения, которые совершились в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термообработки структуру.

4. Для изготовления фрез выбрана сталь Р6М5:

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 превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав В95Т1:

а) расшифруйте состав и укажите характеристики механических свойств;

б) опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения.

6. Полиэтилен высокого и низкого давления. Опишите его свойства и область применения в машиностроении.

Вариант 96.

1. Вычертите 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 3,5% С. Для заданного сплава при температуре 1200°С определите: процентное содержание углерода в фазах и количественное соотношение фаз.

2.. . Опишите физическую сущность процессов кристаллизации и плавления?

3. Углеродистые стали У8 и 35 имеют после закалки и отпуска структуру мартенсит отпуска и твердость: первая -HRC60, вторая - HRC50. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите температуру отпуска для каждой стали . Опишите все превращения, происходящие в этих сталях в процессе закалки и отпуска, и объясните, почему сталь У8 имеет большую твердость, чем сталь 35.

4. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость поверхностного слоя при твердости HV750... 1000. Для их изготовления выбрана сталь 38ХВФЮА. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при обработке данной стали. Опишите структуру и свойства копиров после обработки.

5. Для отливок сложной формы используется бронза БрОЖ 7-2:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) укажите термическую обработку, применяемую для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате литья;

в) опишите механические свойства этой бронзы.

6. Слоистые пластмассы. Укажите их состав, свойства, способ изготовления и область применения в машиностроении.

.

Вариант 97.

1. 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 5,2% С., Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

2. Опишите строение и основные характеристики кристаллической решетки железа (параметры, координационное число, плотность упаковки).

3. Углеродистая сталь У8 после закалки и отпуска имеет твердость HRC55...60. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа и учитывая превращения, происходящие в стали при отпуске, выберите температуру закалки и температуру отпуска. Опишите превращения, которые происходят при выбранных режимах термической обработки и окончательную структуру.

4. В результате термической обработки шнек должен получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 12ХНЗА:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по 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. Для изготовления упругих элементов выбрана бронза БрБНТ-1,7-1-4. Приведите химический состав, режим термической обработки и получаемые механические свойства материала. Опишите процессы, происходящие при термической обработке, объясните природу упрочнения в связи с диаграммой состояния медь - бериллий.

6. Опишите основные свойства керамики и область применения ее в машиностроении.

Вариант 98.

1. 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?

2. Объясните механизм влияния различных модифи­каторов на строение литого слитка.

3. Детали машин из стали 45 закалены: одни - от температуры 740°С, а другие - от температуры 830°С. Используя диаграмму состояния железо - карбид железа, объясните, какие из этих деталей имеют более высокую твердость, лучшие эксплуатационные свойства.

4. Для изготовления прессформ выбрана сталь ЗХ2В8:

а) расшифруйте состав и определите группу стали по 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.

5. 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.

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

Вариант 99.

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,8% С. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 850°С

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 НRС28-35).Для их изготовления выбрана сталь 40ХНМА:

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 превращения, происходя-

щие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления некоторых деталей самолета выбран сплав АМг3:

а) расшифруйте состав и опишите способ упрочнения этого сплава, объяснив природу упрочнения;

б) приведите характеристики механических свойств сплава.

6. Неметаллическая керамика высокой огнеупорности. Состав, свойства, преимущества и недостатки.

Вариант 100.

1. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте 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 и количественное соотношение.

2. Опишите явление полиморфизма в приложении к титану, а также строение и основные характеристики кристаллической решетки (параметры, координационное число, плотность упаковки) для кубической модификации титана.

3. Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) зубил из стали У7. Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после термической обработки.

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 Для изготовления лопатки турбины использован сплав ВТ6. Приведите состав сплава, выберите и опишите вид упрочняющей термической обработки. Опишите процессы, протекающие при термической обработке, преимущества сплава ВТ6 по сравнению с ВТ5.

6. . Опишите антифрикционные пластмассовые материалы. Укажите их свойства и область применения в машиностроении.