Методические указания для выполнения практических работ ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ

Краевое государственное автономное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Добрянский гуманитарно-технологический техникум им. П.И. Сюзева»

СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

ДИСЦИПЛИНА « МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

технический профиль

для специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Добрянка 2013

Составитель: Лисник Любовь Васильевна, преподаватель КГАОУ СПО

«Добрянский гуманитарно-технологический техникум им. П.И. Сюзева»

Методические указания для выполнения практических работ являются частью основной профессиональной образовательной программы Краевого государственного автономного образовательного учреждения среднего профессионального образования «Добрянский гуманитарно-технологический техникум им. П.И. Сюзева» для специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения.

Методические указания по выполнению практических работ адресованы обучающимися очной формы обучения.

Методические указания включают в себя учебную цель, перечень образовательных результатов, заявленных во ФГОС СПО третьего поколения, задачи, обеспеченность занятия, краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме, вопросы для закрепления теоретического материала, задания для практической работы студентов и инструкцию по ее выполнению, методику анализа полученных результатов, порядок и образец отчета о проделанной работе.

СОДЕРЖАНИЕ

Название практических работ

страницы

Практическая работа №1 Сравнительные характеристики механических свойств и технологических свойств металлов и сплавов.

Практическая работа №2 Исследование микро и макрошлифов.

Практическая работа №3 Исследование зависимости свойств от структуры металлов и сплавов.

Практическая работа №4 Работа с диаграммой состояния - построение кривой охлаждения.

Практическая работа №5 Определение процентного содержания жидкой и твердой фазы по диаграмме состояния методом отрезков.

Практическая работа №6 Определение критических температур по диаграмме состояния, соответствующих определенному процентному содержанию вещества в сплавах..

Практическая работа №7 Выбор вида термической обработки по заданным свойствам детали.

Практическая работа №8: Выбор вида химико-термической обработки по заданным свойствам детали.

Практическая работа №9 Дефекты ТО, признаки и методы устранения

Практическая работа №10 Маркировка инструментальных сталей.

Практическая работа №11 Маркировка конструкционных легированных сталей.

Практическая работа №12 Маркировка чугунов

Практическая работа №13 Маркировка медных сплавов.

Практическая работа№14: Применение медных сплавов в автомобиле

Практическая работа№15 Маркировка и применение рессорно-пружинной стали

Практическая работа №16 Маркировка алюминиевых сплавов и их применение.

Практическая работа №17 Маркировка магниевых сплавов и их применение

Практическая работа №18 Маркировка титановых сплавов и их применение

Практическая работа №19 Выбор материала для основных деталей двигателя.

Практическая работа № 20 Выбор сплава для обработки давлением, подготовка сплава для обработки давлением.

Практическая работа №21 Технология штамповки и подготовка материалов к штамповке.

Практическая работа №22 Технология порошковой металлургии

Практическая работа №23 Технологические процессы литейного производства.

Практическая работа №24 Выбор сплава для обработки резаньем.

Практическая работа №25 Виды материалов используемых в сварочном производстве.

Введение

Методические указания по дисциплине «Материаловедение» для выполнения практических работ созданы в помощь для работы на занятиях, подготовки к практическим работам , правильного составления отчетов.

Приступая к выполнению практической работы, обучающийеся должны внимательно прочитать цель и задачи занятия, ознакомиться с требованиями к уровню Вашей подготовки в соответствии с федеральными государственными стандартами третьего поколения (ФГОС-3), краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме практической работы, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

Все задания к практической работе должны выполнять в соответствии с инструкцией.

Отчет по практической работе должны выполнить по приведенному алгоритму, опираясь на образец.

Наличие положительных оценок по практическим работам необходимо для получения зачета по дисциплине «Материаловедение», допуска к экзамену, поэтому в случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за практическую работу, обучающиеся должны найти время для ее выполнения или пересдачи.

Количество практических работ - 25 за курс обучения.

РАЗДЕЛ 1. «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ»

ТЕМА 1.1 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

- знать классификацию свойств материалов: механические, технологические, физические;

-научиться находить соответствие между механическими и технологическими свойствами материалов.

Учебные задачи:

1. Изучить классификацию свойств материалов

2. Записать зависимость свойств от строения

3. Установить соответствие механических и технологических свойств.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь: распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;

• знать: основные виды конструкционных и сырьевых, металлических и неметаллических материалов;

• классификацию, свойства, маркировку и область применения конструкционных материалов, принципы их выбора для применения в производстве;

• основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о технологии их производства;

• особенности строения металлов и их сплавов, закономерности процессов кристаллизации и виды обработки металлов и сплавов;

Задачи практической работы:

1. Провести сравнение свойств материалов

2. Составить сравнительную таблицу механических и технологических свойств.

Обеспеченность занятия оборудованием:

1. Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2. Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3. Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4. Программное обеспечение -нет

5. Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6. Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7. Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8. Образцы документов - образец по оформлению практических работ смотреть Приложение 1

9. Ручка.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Металлы - это простые вещества, обладающие свободными, не связанными с определенными атомами электронами, которые способны перемещаться по всему объему тела. Таким образом, металлы состоят из упорядоченно расположенных в пространстве положительно заряженных ионов и перемещающимися между ними электронами.

Характерными признаками металлов является физические свойства: металлический блеск в изломе, непрозрачность, хорошая проводимость тепла и эл.тока,способность свариваться, поддаваться прокатке, ковке.

Сплавы - это системы, состоящие из двух или нескольких металлов или металлов и неметаллов. Сплавы обладают всеми свойствами металлов. Н: сталь и чугун - это сплав углерода и железа, с содержанием кремния, марганца, фосфора, серы. Бронза - это сплав меди с оловом. Латунь - это сплав меди с цинком. Всякий процесс химического разрушения металлов под действием окружающей среды называют коррозией.

Проще всего протекает коррозия при соприкосновении металлов с газами.

На поверхности металла образуются соответствующие соединения: оксиды, сернистые соединения, основные соли угольной кислоты, которые нередко покрывают поверхность плотным слоем, защищающим металл от дальнейшего

воздействия тех же газов.

Механическими свойствами металлов и сплавов называется совокупность свойств, характеризующих способность материалов сопротивляться воздействию внешних усилий (нагрузок).

Технологические свойства металлов и сплавов характеризуют их способность поддаваться различным методам горячей и холодной обработки. Например: способность металла изменять свою форму под действием режущего инструмента (резца, фрезы, сверла и т. д.)

при различных операциях механической обработки (обтачивании, фрезеровании, сверлении).

Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества, то есть укладка атомов в них характеризуется определенным порядком - периодичностью, как по различным направлениям, так и по различным плоскостям. Этот порядок определяется понятием кристаллическая решетка.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе:

1. Какие классы свойств выделяют у материалов?

2. От чего зависят механические свойства материала?

3. По каким свойствам определяют, что материал является ковкий?

4. По каким свойствам материала определяют его прочность?

Задания для практической работы:

Заполните таблицу:

1. Выполните классификацию свойств: металлический блеск, твердость, пластичность, упругость, ковкость, электропроводность, жесткость, хрупкость, теплопроводность, гибкость, выдерживает ударные нагрузки, выдерживает обработку резаньем, штамповка, обработка давлением.

Химические свойства

Физические свойства

Механические свойства

Технологические свойства

2. Заполните таблицу соответствия физических и технологических свойств материала (список свойств необходимо продолжить)

Физические свойства

Технологические свойства

пластичность

Ковкость

хрупкость

твердость

Инструкция по выполнению практической работы:

1. Прочитайте материалы лекции «Свойства материалов»,

2. Если появились неизвестные вам термины, то посмотрите их определение в справочнике.

3. Приступайте к выполнению заданий, согласно описанию.

Порядок выполнения отчета по практической работе

Практическая работа должна быть оформлена в следующем порядке:

1. Номер практической работы.

2. Тема практической работы.

3. Цель практической работы.

4. Задачи практической работы.

5. Выполненные задания практической работы.

6. Выводы по выполненной работе.

7. Ответы на контрольные вопросы.

ТЕМА 1.2. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЛИТЫХ МАТЕРИАЛОВ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРО И МАКРОШЛИФОВ.

Учебная цель:

- иметь понятие микрошлифов, макрошлифов,

- знать методы исследования микро и макрошлифов,

-

Учебные задачи:

1. Изучить макроструктуру,

2. Изучить макродефекты

3. Изучить строение поверхностей разрушения материалов в литом и деформированном состояниях.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь: распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;

• знать: основные виды конструкционных и сырьевых, металлических и неметаллических материалов;

Задачи практической работы:

1. Подготовить макрошлиф для работы.

2. Изучить макроструктуру, макродефекты и строение поверхностей разрушения материалов в литом и деформированном состояниях.

3. Зарисовать излом.

4. По виду разрушения определить хрупкое или вязкое было разрушение.

5. . Используя данные табл. 1 и 2, схемы строения образцов (рис. 2), установить характерные особенности строения и дефектов каждого образца в связи с их обработкой.

Обеспеченность занятия оборудованием:

1. Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

• 2. Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

• 3. Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

• Программное обеспечение -нет

• Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

• 4. Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

• Рабочая тетрадь обычная, в клетку

• Образцы документов - образец по оформлению практических работ смотреть

• Ручка.

• 5. Материалы для работы: алюминий, сталь, латунь, цинк, чугун.

• 6. Абразивная поверхность (нождачная бумага, напильник)

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

От выплавки в жидком состоянии сплава заданного химического состава до получения готовых деталей машин материалы на металлургических и машиностроительных заводах подвергаются целому ряду различных обработок. Основными из них являются кристаллизация и получение литого металла, обработка давлением, термическая обработка, механическая обработка резанием, иногда проводится сварка материалов. Обработка материалов изменяет их внутреннее строение (структуру) и механические свойства.

Основным металлическим материалом для машиностроения являются стали. Это материалы на основе железа с добавкой углерода не более 2,14 % и во многих случаях с введением дополнительно других легирующих элементов (хром, кремний, марганец, никель и др.). Мировой объём производства стали достиг в 2003 году 952 млн. тонн. Предприятия Российской Федерации выплавили в 2003 году 61 млн. тонн стали.

Сталь и большинство других металлических материалов поступает на машиностроительные и другие предприятия преимущественно в виде проката. Это деформированный металлический материал, получаемый способами горячей и холодной прокатки во вращающихся валках прокатных станов.

Исходным сырьем для получения сталей являются железные руды, представляющие собой горную породу с содержанием 30…60 % железа. В результате длительной многостадийной обработки из руды получают концентрат с повышенным содержанием полезного металла. Далее проводят окускование способом агломерации - спекания или получение спеченных окатышей, т.е. превращение мелких частиц концентрата в более крупные пористые частицы размером от 5…8 до 10…20 мм.

Из окускованных концентратов с добавками топлива (кокса) и флюсов в особых крупных шахтных (доменных) печах высотой до 30 метров в результате сложных физико-химических процессов получают жидкий передельный чугун (3,6…4,5 % С; 0,5…1,3 %), литейный чугун с повышенным до 0,8…3,6 % Si, ферромарганец (Fe-Mn) и ферросилиций (Fe- Si).

Передельный чугун, а также стальной лом и ферросплавы являются сырьем для выплавки стали. В процессе плавки решаются задачи уменьшения количества примесей с помощью окислительных процессов (первый период). Далее проводят второй, восстановительный период плавки по уменьшению FeO, т.е. раскисление с введением раскислителей: марганца, кремния, алюминия.

Для выплавки стали преимущественно используются два способа:

• кислородно-конверторный процесс получения стали в конверторах грушевидной формы;

• плавка стали в дуговых электрических печах. Этот способ широко применяется для выплавки качественных сталей с низким содержанием вредных примесей.

Все более широкое применение получает последующая внепечная обработка стали, служащая для уменьшения содержания вредных примесей и газов. Это обработка жидкой стали синтетическими шлаками или выдерживание ковша со сталью в вакууме.

Применяются и методы повторного переплава затвердевшей стали в особых условиях: электрошлаковый переплав, вакуумно-дуговой переплав и др.

После завершения плавки жидкую сталь заливают в ковши и подают для разливки на установки непрерывной разливки стали (УНРС) или в особые чугунные литейные формы вертикального типа (изложницы). На УНРС жидкая сталь поступает в водоохлаждаемый кристаллизатор, а затем в зону вторичного охлаждения. Непрерывно подаваемый слиток разрезается на мерные части.

Металлический материал в виде слитка или отливки, получаемый при затвердевании залитого в полость литейной формы жидкого металла, обычно имеет строение из разветвленных кристаллов древовидной формы, называемых дендритами. Макроструктура слитка, как правило, состоит из двух основных широких зон и небольшой зоны мелких неориентированных кристаллов у поверхности (корковая зона).

Наружная зона имеет удлиненные малоразветвленные столбчатые кристаллы, располагающиеся примерно перпендикулярно к охлаждающимся поверхностям слитка. Во внутренней части слитка располагается зона более или менее равноосных разветвленных кристаллов-дендритов. Такое строение имеют, в частности, слитки хорошо раскисленной сильными восстановителями (Mn, Si, Al) спокойной стали. Иногда зона столбчатых кристаллов образуется в большей части объема слитка. В верхней части слитка спокойной стали расположена усадочная раковина конусной формы.

В случае выплавки стали с пониженным содержанием такого раскис-
лителя, как кремний, при затвердевании слитка выделяется значительное количество газов (FеО + С = Fе + СО ). Большая часть газовых пузырей остается в слитке такой кипящей стали и располагается ближе к поверхности. Усадочная раковина в этих слитках не образуется.

В металлургических производствах слитки далее подвергаются нескольким горячим и холодным прокаткам, иногда ковке (обработке давлением). При этом дендритные кристаллы сплющиваются и вытягиваются по направлению деформации, превращаясь в волокна. Газовые пузыри завариваются. Следовательно, деформированный с большими обжатиями материал получает волокнистую макроструктуру с различными механическими свойствами вдоль и поперек проката (анизотропия свойств). Промышленность выпускает горячекатаный сортовой прокат (круглый, квадратный, шестигранный и др.), толстолистовой (толщина от 4 мм до 160 мм), холоднокатаный прокат тонколистовой (толщина 0,2…5,0 мм), ленту холоднокатаную, трубы бесшовные, поковки и другую металлопродукцию.

Горячая и холодная обработки давлением, в частности, горячая штамповка, широко применяются и на машиностроительных заводах для изготовления заготовок деталей машин. Волокна в них должны располагаться вдоль контура заготовки, совпадая с направлением действия механических сил на деталь.

В процессе обработок возможно образование различных дефектов материалов в виде неоднородности химического состава (ликвация), нарушения сплошности (трещины), крупнозернистого строения и др. Разработаны методы изучения и контроля структуры и возможных дефектов материалов, используемые в исследовательских организациях и производственной практике. В настоящей работе рассматриваются два из этих методов: макроструктурный анализ (макроанализ) и фрактография.

Макроанализ - изучение строения шлифованных и протравленных поверхностей материалов невооруженным глазом или с помощью лупы при небольших увеличениях.

Исследуемая плоская поверхность предварительно подвергается механической обработке резанием, шлифованию, полированию, а затем травлению специальными химическими реактивами. Наблюдаемое строение называется макроструктурой. При оценке степени развитости макродефектов используют ГОСТ 10243 «Сталь. Метод испытаний и оценки макроструктуры». Макродефект определяют путем сравнения изучаемого макрошлифа материала с набором фотографий стандарта и установления номера балла дефекта.

Фрактoграфия - изучение поверхностей разрушения (изломов) материалов. Исследования проводят без использования приборов и при небольших увеличениях до 50 (макрофрактография), а также при увеличениях до десятков тысяч кратных с помощью электронных микроскопов (микрофрактография). Методы фрактографии дают информацию о микромеханических разрушениях материалов, используются при анализе повреждений деталей машин, происходящих в процессе их эксплуатации,

Микрофрактография позволяет изучить вид разрушения заготовки или детали машины. Для вязкого разрушения характерен ямочный (чашечный) рельеф разрушения, а для хрупкого разрушения - «ручьистая» поверхность скола, подобная излому хрупких силикатных стекол при комнатной температуре (рис. 1).

Рис. 1. Схемы строения поверхностей разрушения:

а- вязкого; б-хрупкого (5000)

Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе:

1. Что такое макрошлиф, как его приготовить?

2. Что такое макроструктура?

3. Что такое фрактoграфия?

4. Какую информацию получают с помощью методов фрактoграфии?

Задания для практической работы:

1.ИЗУЧЕНИЕ МАКРОСТРУКТУРЫ И ПОВЕРХНОСТЕЙ РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ.

1. Для работы спишите таблицу 1 «Коллекция макрошлифов металлических материалов

2.Подготовьте к работе макрошлиф, зарисуйте его излом.

3. По виду излома, используя таблицу 1, опишите материал, опишите его макроструктуру.

Инструкция по выполнению задания:

Рассмотрите коллекцию материалов, сравните внешний вид образца с описанием и зарисуйте структуру образца.

2. КОЛЛЕКЦИЯ МАКРОШЛИФОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

№№

образца

Наименование образца

Описание макроструктуры

1.

2.

3.

Литая и деформированная сталь

1

Макрошлиф продольного разреза слитка «спокойной» стали

Две основные зоны из кристаллов дендритного строения: столбчатых кристаллов и равноосных кристаллов. В верхней части расположена усадочная раковина; центральная часть имеет темные мелкие усадочные поры.

2

Макрошлиф поперечного разреза слитка «кипящей» стали

Слиток имеет большое количество газовых пузырей, которые сплющиваются и завариваются при последующей многократной горячей прокатке.

4,5

Макрошлиф образца, подвергнутого горячей обработке давлением

Волокнистая макроструктура. Волокна расположены по конфигурации заготовки.

Ликвация в литой стали

3.

«Серный» отпечаток на фотобумаге с продольного разреза слитка стали

Светло- и темно-коричневые участки, характеризующие неравномерное распределение в стали сульфидов MnS, т.е. серы.

Макродефекты деформированных материалов

6.

Макрошлиф рельса с ликвационной зоной

В верхней части рельса имеются несплошности и ликвационная зона с повышенным содержанием серы и фосфора, образовавшаяся при литье и сохранившаяся в прокатанном рельсе.

7.

Макрошлиф стали с крупной ковочной трещиной

В центре крестообразная трещина, образовавшаяся при горячей ковке литой стали с повышенной пористостью (усадочной рыхлостью).

8.

Образец стали с надрывами

По краям проката из недостаточно раскисленной стали образовались надрывы (рванины).

9.

Образец стали с расслоением

Образец расслоился на две части. Причиной является наличие шлаковых включений, газовых пузырей с загрязненной поверхностью, усадочной рыхлости.

10.

Образец стали с волосовинами

На поверхности проката мелкие «волосные» трещины, образовавшиеся из различных несплошностей литого металла.

МАКРОШЛИФЫ ПОСЛЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

16.

Макрошлиф образца, подвергнутого поверхностной индукционной закалке

Видна разная степень потемнения закаленной зоны у поверхности и незакаленной внутренней зоны вследствие различий в микроструктуре.

17.

Макрошлиф образца, подвергнутого химико-термической обработке (цементации)

Видны две зоны, отличающиеся по степени потемнения: поверхностный слой с повышенным содержанием углерода и структурой, отличающейся от структуры сердцевины образца, имеющей пониженное содержание углерода.

\

Рис. 1 Схемы макроструктур и поверхностей разрушения металлических материалов

Таблица 2. Коллекция изломов поверхностей разрушения металлических материалов

№№

образца

Вид излома

Описание поверхности разрушения

1.

2.

3.

4.

Излом образца литого металла небольшого размера

Столбчатые кристаллы по всему сечению излома.

11.

Продольный излом прокатанной стали с флокенами

На темно-серой поверхности разрушения видны небольшие светлые участки овальной формы («флокены»). В этих участках разрушение произошло по поверхности образовавшихся в стали небольших внутренних трещин.

12.

Камневидный излом

Хрупкое разрушение по границам крупных зерен, образовавшихся при сильном перегреве стали (высокой температуре нагрева).

13.

Нафталиновый излом

Хрупкое разрушение по объему зерен перегретой быстрорежущей стали (Fe-C-W-Mo-Cr-V) Гладкая поверхность разрушения с характерным блеском плоскостей крупных зерен.

14.

Шиферный излом

Поверхность разрушения имеет слоистое строение вследствие наличия повышенного количества неметаллических включений при недостаточном раскислении стали (излом вдоль волокон деформированной стали).

15.

Усталостный излом вала

Две зоны поверхности разрушения: гладкая фарфоровидная поверхностная зона усталости и более крупнокристаллическая внутренняя зона «долома» хрупкого или вязкого разрушения.

Порядок выполнения отчета по практической работе

Практическая работа должна быть оформлена в следующем порядке:

8. Номер практической работы.

9. Тема практической работы.

10. Цель практической работы.

11. Задачи практической работы.

12. Выполненные задания практической работы.

13. Выводы по выполненной работе.

14. Ответы на контрольные вопросы.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

- Знать типы кристаллических решеток, дефекты кристаллических решеток, особенности структуры,

- знать взаимосвязь структуры строения материала и его механических свойств

- знать способы увеличения прочности, твердости, пластичности.

Учебные задачи:

1.Изучить типы кристаллических решеток,

2. Изучить дефекты кристаллических решеток, условия их создания,

3.Рассмотреть процесс формирования структуры литых материалов,

4. Соотнести свойства материала и структуру строения материала

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь: распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;

• знать: основные виды конструкционных и сырьевых, металлических и неметаллических материалов;

• особенности строения металлов и их сплавов, закономерности процессов кристаллизации и виды обработки металлов и сплавов;

Задачи практической работы:

1.Зарисовать структуру металлов и сплавов, содержащих данные металлы,

2. Перечислить механические и технологические свойства металлов и сплавов

3. Рассмотреть , как от скорости технологического процесса зависят свойства материала.

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Все окружающие нас тела состоят из различных веществ, которые разделяют на простые и сложные, сложными называются вещества, молекулы которых состоят из различных атомов.

Самыми распространенными металлами в земной коре являются алюминий (7%), железо (5%).

Металлы - это простые вещества, обладающие свободными, не связанными с определенными атомами электронами, которые способны перемещаться по всему объему тела. Таким образом, металлы состоят из упорядоченно расположенных в пространстве положительно заряженных ионов и перемещающимися между ними электронами.

Сплавы - это системы, состоящие из двух или нескольких металлов или металлов и неметаллов. Сплавы обладают всеми свойствами металлов. Н: сталь и чугун - это сплав углерода и железа, с содержанием кремния, марганца, фосфора, серы. Бронза - это сплав меди с оловом. Латунь - это сплав меди с цинком.

Система и фазовое состояние вещества.

Вещество или совокупность веществ - это система. Равновесное состояние - это состояние системы, в которое она сама приходит при неизменных внешних условиях.

Виды систем:

- гомогенные,

- Гетерогенные.

Гомогенные системы состоят из одной фазы вещества.

Фаза - это часть системы, отделенная от других ее частей поверхностью раздела, при переходе через поверхность свойства изменяются скачком. Фазой называют однородные составные части системы, имеющие одинаковый состав, одно и тоже агрегатное состояние и отделенные от остальных частей поверхностями раздела.

Вещество может переходить из одной фазы в другую - переход называется фазовым. При фазовых переходах скачком изменяются физические свойства.

Внутреннее строение металлов и сплавов.

Все атомы имеют внутреннее ядро, в котором сосредоточено 99,98% массы всего атома. Электроны вращаются по различным орбитам вокруг ядра атома. В металлах и сплавах атомы объединяются в кристаллические решетки, в них есть порядок в расположении атомов.

Кристаллические решетки могут быть 3 видов:

• Кубическая объемно-центрированная. - Это центрированный куб с 9 атомами - 8 находятся в вершинах куба - 1 в центре куба.

• Кубическая с центрированными гранями. - 14 атомов -8 атомов расположенные по вершинам куба и -6 атомов - в центре каждой грани.

• Гексагональная решетка - 17 атомов; из них 12 атомов образуют шестигранную призму, 2 атома в основаниях призмы и 3 атома в среднем сечении.

Размер кристаллической кубической решетки характеризуется длиной ребра куба, для гексагональной решетки - это высота и длина шестиугольника, лежащего в основании с/а.

• Базис решетки - это количество атомов решетки, приходящееся на одну ячейку. Н: КОЦ =2 ( 1+ 1/8 *8 = 2)

• Координационное число - К - показывает количество атомов, находящихся на наиболее близком и равном расстоянии от любого выбранного атома решетки. Для ОЦР К=8

• Коэффициент компактности η - отношению объема атома к объему решетки. Для ОЦК η = 68%

ОЦК имеют калий, натрий, литий, таллий, вольфрам, молибден, железо, кремний.

• Период - расстояние между центрами двух соседних частиц.

Для ГЦР К=12, Б=4, η=74% такую решетку имеют свинец, кальции, никель, серебро, платина, железо.

ГПУ имеет К=12, Б=6, η=74% , - магний, цинк, кадмий.

Свойства металлов и сплавов зависят от

• Формы кристаллов,

• От числа частиц, составляющих отдельные кристаллы,

• От расстояния между частицами в кристаллах,

• От взаимного расположения кристаллов.

Большое влияние на свойства металлов оказывают особенности процесса кристаллизации:

- При определенной температуре начинается образование центров кристаллизации, температура понижается и появляются новые центры кристаллизации - они, как правило, имеют правильную геометрическую форму.

Перед полным застыванием свободный рост кристаллов прекращается, соседние кристаллы начинают давить друг на друга. В этот момент образуются кристаллы неправильной формы - их называют зерна.

От величины зерна зависит прочность металлов.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе:

1. Перечислить типы кристаллических решеток.

2. Перечислить основные характеристики кристаллических решеток.

3. От каких характеристик кристалла зависят свойства металла или сплава?

4. Что такое зерна?

5. Какими способами можно изменить размер зерна?

Задания для практической работы:

1. Зарисуйте структуру стали, чугуна, алюминия.

2. По таблице прочности определите предел прочности этих материалов, предел текучести.

3. Выстройте диаграмму растяжения - сжатия для данных материалов.

4. Сравните полученные результаты, сделайте вывод о зависимости свойств от строения.

5. Вычислите относительное удлинение образца из данных материалов, используя закон Гука.

Инструкция по выполнению задания:

1.При зарисовке структуры обратите внимание на расположение зерен, форму и размеры.

2.Таблицу прочности можно найти в различных источниках: справочник по материаловедению, интернет - ресурсы, справочники по физике и технике.

3. Диаграмма растяжения - сжатия различных материалов дана в лекции «Формирование структуры литых материалов»

4. Обратите внимание на диаграммы чугуна, для всех хрупких материалов эти диаграммы аналогичны.

5. Закон Гука для деформации растяжения - сжатия имеет вид:

σ=

E где σ - механическое напряжение, Е - модуль Юнга, ℇ- относительное удлинение.

Порядок выполнения отчета по практической работе

Практическая работа должна быть оформлена в следующем порядке:

Номер практической работы.

Тема практической работы.

Цель практической работы.

Задачи практической работы.

Выполненные задания практической работы.

Выводы по выполненной работе.

Ответы на контрольные вопросы.

ТЕМА 1.3 ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

РАБОТА С ДИАГРАММОЙ СОСТОЯНИЯ - ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ПО ДИАГРАММЕ СОСТОЯНИЯ.

ЗАДАНИЕ 1.

По графику охлаждения укажите критические точки для данного сплава.

ЗАДАНИЕ 2.

По диаграмме состояния сплава постройте кривую охлаждения для сплава с содержанием 1%углерода.

ЗАДАНИЕ 3:

Вычертить диаграмму состояния железа - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 2,3 % углерода.

Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Учебная цель:

-

Учебные задачи:

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

• уметь:

• знать:

• Задачи практической работы:

Обеспеченность занятия оборудованием:

1.Учебно-методическая литература:

Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2011 - 288 с. - Серия: Среднее профессиональное образование.

2.Справочная литература:

Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2010. - 336 с.

3.Технические средства обучения:

- возможно использование компьютера папка « Студент» - «Материаловедение»-«Технологические и механические свойства материалов»

4.Программное обеспечение -нет

5.Оборудование и инструменты: линейка, простой карандаш, ластик.

6.Тесты:

Тесты по «Материаловедению» в программе «Айрен»по теме «Свойства материалов»

7.Рабочая тетрадь обычная, в клетку

8.

9.Ручка.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ПО ДИАГРАММЕ СОСТОЯНИЯ.

ЗАДАНИЕ 1.

По графику охлаждения укажите критические точки для данного сплава.

ЗАДАНИЕ 2.

По диаграмме состояния сплава постройте кривую охлаждения для сплава с содержанием 1%углерода.

ЗАДАНИЕ 3:

Вычертить диаграмму состояния железа - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 2,3 % углерода.

Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ЖИДКОЙ И ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПО ДИАГРАММЕ СОСТОЯНИЯ МЕТОДОМ ОТРЕЗКОВ.

ЗАДАНИЕ 1.

Определите процентное содержание жидкой и твердой фазы по диаграмме состояния методом отрезков для сплава, содержащего 6% углерода.

ЗАДАНИЕ 2:

Определите процентное содержание жидкой и твердой фазы по диаграмме состояния методом отрезков для сплава, содержащего 1, 6% углерода.

ЗАДАНИЕ 3:

Определите процентное содержание жидкой и твердой фазы по диаграмме состояния методом отрезков для сплава, содержащего 2, 08% углерода.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКИХ ТЕМПЕРАТУР ПО ДИАГРАММЕ СОСТОЯНИЯ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ОПРЕДЕЛЕННОМУ ПРОЦЕНТНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ВЕЩЕСТВА В СПЛАВАХ.

ЗАДАНИЕ 1: По диаграмме укажите критические точки для стали, чугуна. Укажите температуру точки эвтектики. Каким свойством обладает этот сплав при температуре эвтектики.

ЗАДАНИЕ 2:

Для сплава с процентным содержанием углерода 1,2% определить фазовые переходы, указать критические температуры и превращения, которые протекают при данных изменениях температуры.

ЗАДАНИЕ 3:

А) Определить состояние сплава железа с углеродом 5% при температуре 911⁰С.

Б) Укажите температуру появления первых кристаллов в сплаве чугуна с 4% содержанием углерода ?

В) При какой температуре сплава с 2% содержанием углерода исчезнет жидкая фаза вещества?

Г)При каком процентном содержании углерода жидкая фаза сразу переходит в твердую?

Д) Чем характерна температура 1147⁰С?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

ВЫБОР ВИДА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПО ЗАДАННЫМ СВОЙСТВАМ ДЕТАЛИ.

ЗАДАНИЕ 1.

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

ЗАДАНИЕ 2. Назначьте режим термической обработки стали 40, используемый для снижения уровня внутренних напряжений, твердости и улучшения обрабатываемости резаньем. Приведите конкретный пример.

ЗАДАНИЕ 3. 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.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5

ВЫБОР ВИДА ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПО ЗАДАННЫМ СВОЙСТВАМ ДЕТАЛИ.

ЗАДАНИЕ 1:

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

ЗАДАНИЕ 2:

В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2Н2А. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин в готовом виде.

ЗАДАНИЕ 3:

Назначьте 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.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6

ДЕФЕКТЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ.

ЗАДАНИЕ 1:

После закалки углеродистой стали У8 была получена структура, состоящая из троостита и мартенсита. Проведите на диаграмме изотермического превращения переохлажденного аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение такой структуры. Опишите превращения, которые совершились в стали при охлаждении, ее твердость. Укажите, какие дефекты могут быть получены при нарушениях технологического процесса.

ЗАДАНИЕ 2.

1. Изучить заводскую коллекцию образцов инструментальных и конструкционных сталей с дефектами металлургического и технологического происхождения.

2. Разделить коллекцию образцов по 2-м категориям дефектов: металльные (металлургического происхождения) и технологические.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7

МАРКИРОВКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ.

ЗАДАНИЕ 1.

По марке стали записать ее химический состав.

ЗАДАНИЕ 2.

Определить по марке стали ее назначение: конструкционная или инструментальная

ЗАДАНИЕ 3.

По марке стали определить применение

10ХСНД,

15ХСНД,

10Г2С1 ,

14Г2,

14Г2А,

15ХСНД,

10Г2С1Д,

17ГС,

14 Г2САФ.

1. 50С2,

2. 60С2,

3. 50ХСА,

4. 60С2ХА,

5. 70С2ХА.,

6. 50ХГ,

7. 50 ХГФА,

8. 60СХФА.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАРКИ:

1. Для изготовления разверток применяют

2. Для изготовления сверл применяют

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8

МАРКИРОВКА КОНСТРУКЦИОННЫХ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ.

ЗАДАНИЕ 1.

По марке стали записать ее химический состав.

ЗАДАНИЕ 2.

Определить по марке стали ее назначение: конструкционная или инструментальная

ЗАДАНИЕ 3.

По марке стали определить применение

10ХСНД,

15ХСНД,

10Г2С1 ,

14Г2,

14Г2А,

15ХСНД,

10Г2С1Д,

17ГС,

14 Г2САФ.

ШХ6,

ШХ9,

ШХ15,

ШХ15СГ

9. 50С2,

10. 60С2,

11. 50ХСА,

12. 60С2ХА,

13. 70С2ХА.,

14. 50ХГ,

15. 50 ХГФА,

16. 60СХФА.

17. ХВ5

Р18,

Р5М5,

Р6М5К5,

Р9М4К8.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАРКИ:

1.Для конструкция зданий применяют:

2.Для конструкции мостов применяют

3.Для труб газопровода применяют

4. Шарикоподшипниковые стали

5. Рессорные стали

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9

МАРКИРОВКА ЧУГУНОВ.

ЗАДАНИЕ 1:

По марке чугуна записать химический состав и механические свойства чугуна. Указать виды чугуна, применяемые для изготовления

А) износостойких деталей, эксплуатируемых при больших нагрузках: поршней, цилиндров, блоков двигателей.

Б) ответственных отливок, работающих в условиях теплосмен (блоки двигателей, поршневые кольца).

В) мелких и средних тонкостенных отливок ответственного назначения, работающих в условиях динамических знакопеременных нагрузок (детали приводных механизмов, коробок передач, тормозных колодок, шестерен, ступиц )

СЧ10 , СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30, ВЧ70 , КЧ35, АЧС-1, АЧС-6, АЧВ-2, АЧК-2, П 1, ПЛ2, ЧНМШ, ЧНИГ7Х2Ш, ЧХ 1, ЧНХТ, ЧНХМД, ЧН2Х.

ЗАДАНИЕ 2:

По описанию записать марку чугуна. Указать, из предложенных марок чугуна виды чугуна, используемые для изготовления

1. слабо- и средненагруженных деталей: крышки, фланцы, маховики, суппорты, тормозные барабаны, диски сцепления.

2. деталей, работающих при повышенных статических и динамических нагрузках: картеры двигателя, поршни цилиндров, барабаны сцепления, станины, станков и т.д.

3. корпусов насосов, компрессоров, гидроприводов.

А) серый чугун с прочностью при статическом растяжении 150 МПа.

Б) высокопрочный чугун с пределом прочности 450МПа, с относительным удлинением 5%.

В) серый чугун с прочностью при статическом растяжении 100 МПа.

Г) высокопрочный чугун с прочность при статическом растяжении 700 МПа.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10

МАРКИРОВКА МЕДНЫХ СПЛАВОВ.

ЗАДАНИЕ 1.

По марке медного сплава записать его химический состав.

ЗАДАНИЕ 2.

Определить по марке медного сплава его назначение.

ЗАДАНИЕ 3.

По марке медного сплава определить его применение

Бр. АЖМц10-3-1,5

Бр. ОФ10-1

Бр. ОЦС5-5-5

Бр. КН1-3

Бр. АМц9-2

АМНА 13-3

ЛЦ40,

ЛЦ30

ЛЦ2ЗА6ЖЗМц2, ЛЦ4ОМцЗЖ

БрО4Ц4С17

БрОФ6,5-0,4

ЛАЖМц66-6-3-2

Л96

ЛКС80-3-3

Бр. АЖН10-4-4

МН19

Деформируемые:

Литейные:

Особо прочные:

Для изготовления радиаторных трубок используют ………..

Для изготовления червячных винтов используют….

Для изготовления литых подшипников и втулок подшипников…

Аппаратура, работающая в морской и пресной воде, а также под действием пара……..

Изготавливают шестерни и седла клапанов из …..

Для изготовления посуды и чеканки монет………

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №11

МАРКИРОВКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ.

ЗАДАНИЕ 1.

По марке сплава записать его химический состав.

ЗАДАНИЕ 2.

Определить по марке сплава его назначение.

ЗАДАНИЕ 3.

По марке сплава определить его применение

МЛ3

МА4,

МЛ5,

МЛ6, МЛ8,

МЛ12, МЛ15

МЛ9, МЛ10,

МЛ11, МЛ19

МА1, МА2, МА8, МА2-1, МА20

МА5, МА14, МА15, МА19

МА11, МА12 МА18, МА21

Сплавы средней прочности

Сплавы высокой прочности

Жаропрочные сплавы

Сплавы пониженной плотности, содержащие литий

Марки литейных магниевых сплавов

Марки деформируемых магниевых сплавов

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №12

МАРКИРОВКА МАГНИЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ.

ЗАДАНИЕ 1.

По марке сплава записать его химический состав.

ЗАДАНИЕ 3.

По марке сплава определить его применение

ВТ 5

ВТ5-1

ВТ18

ВТ22

ВТ15

ВТ6

ВТ8

ВТ3-1

ВК2

ВК3

ВК3М

ВК4

ВК4В

ВК6М

ВК6

ВК6В

ВК8

ВК8В

ВК10

ВК15

ВК20

ВК25

Т30К4

Т15К6

Т14К8

Т15К10

Т5К12В

ТТ7К12

Для резки стекла применяют …………

Для чистовой и получистовой обработки чугуна, цветных металлов и сплавов, неметаллических материалов, титана и титановых сплавов, нержавеющих сталей и жаропрочных сталей и сплавов применяют …….

Для черновой получистовой легированных и углеродистых сталей применяют ……….

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №13

ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ.

ЗАДАНИЕ 1:

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,

• 27CrAl 6,

• X8CrMoTi17.

Приведите маркировку этих же марок по стандартам России. Укажите использование данных марок стали в автомобильной промышленности.

ЗАДАНИЕ 2:

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. Укажите использование данных марок стали в автомобильной промышленности.

Задание 3: .

Выберите сталь для изготовления подшипников качения. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства стали.

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.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №14

ВЫБОР СПЛАВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ.

ЗАДАНИЕ 1:

Выбрать марку сплава для обработки давлением МА1,МА2, МА11,ВМ65, МВД1,

А) Холодное штампование

Б) Горячее штампование

ЗАДАНИЕ 2:

Описать какие структурные изменения происходят в материалах при холодном и горячем способе обработки материалов.

ЗАДАНИЕ 3:

Какую и как нужно провести термическую обработку клапана гидравлического пресса из стали 08Х13. Какова структура стали до и после термической обработки.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №15

ВЫБОР СПЛАВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗАНЬЕМ.

ЗАДАНИЕ 1:

1.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.

ЗАДАНИЕ 2:

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.

ЗАДАНИЕ 3:

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

ТЕСТЫ ПО КУРСУ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

ТЕСТ №1 по теме «КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ»

1.Переход металлов из жидкого состояния в твердое(затвердевание) называют

• кристаллизация

• плавление

• испарение

• нагревание

2.Переход металлов из твердого состояния в жидкое(процесс,обратный кристаллизации) называют

• плавление

• испарение

• нагревание

• рекристаллизация

3. Процесс, при протекании которого твердые металлы приобретают свои свойства называется

• кристаллизация

• нагревание

• рекристаллизация

• перекристаллизация

4.Число зародышей, возникающих в единице времени в единице объема, называют -

• скоростью зарождения центров кристаллизации

• скоростью роста кристаллов

• числом кристаллизации

• число перекристаллизации

5. Скорость увеличения линейных размеров кристалла в единицу времени называют-

• скоростью роста кристаллов

• скоростью зарождения центров кристаллизации

• скоростью кристаллизации

• скоростью перекристаллизации

6. Кривая охлаждения - это график зависимости

• времени от температуры охлаждения

• температуры охлаждения от времени

• скорости роста кристаллов от температуры

• скорости роста кристаллов от времени охлаждения

7. Размеры зерна структуры вещества определяют

• механические свойства

• температуру нагрева и разливки жидкого металла

• вязкость

• пластичность

8. Выберите несколько вариантов ответа
Число центров кристаллизации и скорость роста кристаллов зависят от

• степени переохлаждения

• от чистоты металла

• от природы металла

• от скорости охлаждения

9. Установить соответствие.

Зародыши кристаллов чистых металлов возникают при более низкой температуре, чем у

сплавов

Скорость процесса кристаллизации определяется

скоростью зарождения центров кристаллизации, скоростью роста кристаллов

При увеличении числа центров кристаллизации

скорость роста кристаллов уменьшается, зерно становится мельче

При небольшой скорости переохлаждения

число зародышей мало, а скорость роста кристалла большая.

10.Выберитек несколько верных ответов.
Чем мельче зерно, тем

• выше прочность материала

• выше вязкость

• материал более пластичный

• материал более хрупкий

• материал менее прочный

11. Кристалл растет в направлении.

• оси симметрии

• отвода тепла

• горизонтали

• вертикали

12.На поверхности слитка всегда расположены

• крупные кристаллы

• более мелкие кристаллы

• разные кристаллы

• горизонтальные кристаллы

13.Вторая зона слитков представлена

• зоной столбчатых кристаллов

• зоной вертикальных кристаллов

• зоной горизонтальных кристаллов

• крупными равноосными кристаллами

14. Неравномерное распределение химических элементов в объеме металлов называется

• ликвация

15. Усадочная раковина образуется в

• верхней части слитка

• нижней части слитка

• в середине слитка

• произвольной части слитка

1. Выберите несколько верных ответов.
   При кристаллизации сплавов могут образоваться следующие типы соединений

• механические смеси

• твердые растворы

• химические соединения

• металлические соединения

• ковалентные связи

1. Металлическое вещество полученной при термическом соединении двух и более элементов, один из которых является металлом называется..

• сплав

1. Выберите несколько верных ответов.
   Механические смеси образуют компоненты ...

• диаметры атомов, которых различны

• не вступающие в химические соединения друг с другом

• химических элементов, стоящих в соседних группах таблицы Менделеева

• металла и неметалла

1. При образовании твердого раствора происходит

• внедрение атомов одного химического элемента в кристаллическую решетку второго элемента

• соединение атомов одного химического элемента и атомов второго элемента

• внедрение кристаллической решетки одного химического элемента в кристаллическую решетку второго элемента

• соединение кристаллической решетки двух элементов

1. Твердые растворы замещения имеют

• атомы второго элемента в узлах кристаллической решетки первого элемента

• атомы второго элемента в порах кристаллической решетки первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов второго элемента в решетке первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов первого элемента в решетке второго элемента

6.Твердые растворы внедрения

• атомы второго элемента в узлах кристаллической решетки первого элемента

• атомы второго элемента в порах кристаллической решетки первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов второго элемента в решетке первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов второго элемента между атомами решетке первого элемента

7.При образовании твердого раствора наблюдается

• искажение кристалла

• увеличение числа связей

• уменьшение числа связей

• постоянство число связей

8. При образовании химических связей

• появляется новая кристаллическая решетка

• будет постоянный состав

• наблюдается изменение свойств

• наблюдается увеличение массы

9. Фазовые и структурные изменения показывает

• диаграмма состояния

10. Изменение типа кристаллической решетки при полиморфном превращении называется

• перекристаллизация

11. Выберите несколько верных ответов.
При кристаллизации сплавов могут образоваться следующие типы соединений

• механические смеси

• твердые растворы

• химические соединения

• металлические соединения

• ковалентные связи

12. Металлическое вещество полученной при термическом соединении двух и более элементов, один из которых является металлом называется..

• сплав

13. Выберите несколько верных ответов.
Механические смеси образуют компоненты …

• диаметры атомов которых различны

• не вступающие в химические соединения друг с другом

• химических элементов, стоящих в соседних группах таблицы Менделеева

• металла и неметалла

14. При образовании твердого раствора происходит

• внедрение атомов одного химического элемента в кристаллическую решетку второго элемента

• соединение атомов одного химического элемента и атомов второго элемента

• внедрение кристаллической решетки одного химического элемента в кристаллическую решетку второго элемента

• соединение кристаллической решетки двух элементов

15. Твердые растворы замещения имеют

• атомы второго элемента в узлах кристаллической решетки первого элемента

• атомы второго элемента в порах кристаллической решетки первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов второго элемента в решетке первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов первого элемента в решетке второго элемента

16. Твердые растворы внедрения

• атомы второго элемента в узлах кристаллической решетки первого элемента

• атомы второго элемента в порах кристаллической решетки первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов второго элемента в решетке первого элемента

• самопроизвольное расположение атомов второго элемента между атомами решетке первого элемента

17.При образовании твердого раствора наблюдается

• искажение кристалла

• увеличение числа связей

• уменьшение числа связей

• постоянство число связей

1. При образовании химических связей

• появляется новая кристаллическая решетка

• будет постоянный состав

• наблюдается изменение свойств

• наблюдается увеличение массы

2. Фазовые и структурные изменения показывает

• диаграмма состояния

• диаграмма растяжения-сжатия

• закон Гука

• твердость по Бринеллю

3. Изменение типа кристаллической решетки при полиморфном превращении называется

• перекристаллизация

• рекристаллизация

• кристаллизация

• аллотропия

ТЕСТ №3 по теме «ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ»

1.Низкоуглеродистыми сталями называются сплавы железа с углеродом, если его процентное содержание углерода

• от 0 до 0,3%

• от 0,3 до 0,5%

• от 1 до 2,14%

• от 2 до 2,14%

2.Высокоуглеродистыми сталями называются сплавы железа с углеродом, если его процентное содержание углерода

• от 1 до 2%

• от 1 до 2,14%

• от 2,14 до 3%

• от 0,5 до 2%

3.Среднеуглеродистыми сталями называются сплавы железа с углеродом, если его процентное содержание углерода

• от 0 до 1%

• от 0,3 до 0,5%

• от 0,2 до 0,7%

• от 0,5 до 2,14%

4.Выберите несколько свойств феррита

• мягкий

• пластичный

• имеет магнитные свойства

• Высокая прочность

• Высокая твердость

5.Химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), содержащий 6,67% углерода называется (им.пад)

• цементит

• аустенит

• перлит

• феррит

6.Твердый раствор внедрения углерода в альфа-железо называется (им.пад.)

• феррит

• аустенит

• перлит

• ледебурит

7.Твердый раствор внедрения углерода в гамма-железо называется (им.пад)

• аустенит

• перлит

• феррит

• ледебурит

ТЕСТ № 4 по теме «КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ»

1. Связь атомов металлов: алюминий, железо, медь будет ...

• ионной

• ионной металлической

• ковалентной

• силами Ван-дер-Ваальса

2.Мельчайшая частица химического элемента, обладающая его химическими свойствами.

• атом

• молекула

• ион

• зерно

3.Мельчайшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами...

• атом

• молекула

• ион

• зерно

4.Непрозрачные вещества, обладающие характерным блеском, пластичностью, высокой теплопроводностью и электропроводностью.....

• металлы

• полимеры

• стекло

• минераллы

5.Установить соответствие веществ и связи атомов.

ионная

стекло

металлическая

медь

ковалентная

молекула кислорода

6. Установить верную последовательность.
Расположите типы атомных связей в порядке возрастания сил связей

• силы Ван-дер-Ваальса

• ионная

• ковалентная связь

• металлическая

1. 7.7777

2. Упорядоченное расположение атомов вещества называется

• кристалл

• ионная связь

• зерно

• мономер

1. Расстояние между центрами соседних атомов в элементарной ячейке решетки называется ...

• период

• координационное число

• луч

1. Координационное число - это

• Расстояние между центрами соседних атомов в элементарной ячейке решетки

• Число атомов в кристаллической решетке

• число атомов в ячейке решетки

• расстояние между двумя ближайшими атомами в решетке

ОЦК

4

ГЦК

2

ГПУ

3

10. Установить соответствие между условным обозначением решетки и видом решетки по рисунку.

ТЕСТ №5 по теме «ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА»

1. Химико-термическая обработка (ХТО) -

• нагрев и выдержка металлических (а в ряде случаев и неметаллических) материалов при высоких температурах в химически активных средах (твердых, жидких, газообразных).

• нагрев, выдержка и охлаждение деталей в химически активных средах

• диффузионный отжиг

• диффузионный нагрев

• диффузионное охлаждение

  1. В результате ХТО формируется

• диффузионный слой

1. 1. 1. 1. При формировании диффузионного слоя происходит

• изменение химического состава поверхностного слоя

• структуры поверхностного слоя

• изменение структуры материала

• изменение химического состава материала

1. 1. 1. 1. ХТО проводят с целью

• изменения технологических свойств поверхностного слоя

• изменение цвета изделия

• изменения физических свойств

• изменение механических свойств

1. 1. 1. 1. На рисунке изображена ....

• шахтная термическая печь

• электропечь для подогрева

• вакуумная камера для насыщения газами

• промышленный термостат

6. Установить соответствие.

Алитирование - это насыщение поверхностного слоя

алюминием

азотирование - - это насыщение поверхностного слоя

азотом

цементация -- это насыщение поверхностного слоя

углеродом

хромирование - - это насыщение поверхностного слоя

хромом

борирование-- это насыщение поверхностного слоя

бором

силицирование - - это насыщение поверхностного слоя

кремнием

нитроцементация -- это насыщение поверхностного слоя

азотом и углеродом

7. Если необходимо провести технологическую операцию детали, имеющую повышенную твердость, то применяют

• термическую обработку - отжиг

• ТО - закалка

• ТО - нормализация

• ХТО -алитирование

8.

На рисунке изображен процесс ХТО

• в тлеющем разряде

• в жидкой среде

• в порошковой среде

• в газе

  9. Цементации можно подвергать изделия из

• низкоуглеродистых сталей

• высокоуглеродистых сталей

• чугуна

• заэвтектоидных сталей

9. На цементацию поступают изделия после

• механической обработки

• термической обработки

• химической обработки

• промывки

9. Цементация осуществляется при температуре

• 900-950 градусов

• 720

• 450-650

• 110-120

9. Толщина цементированного слоя бывает в границе......мм

• 0,8-1,4

• 14-120

• 10-14

• 0,5 -0,8

9. Установить соответствие.

С уменьшением углерода в стали

Повышается температура цементации

при медленном охлаждении при цементации

увеличивается толщина диффузионного слоя

9. Для цементации выбирают карбюризатор

• метан

• керосин

• бензол

• дизельное топливо

9. Азотирование ведут при температуре

• 500-520

• 720

• 800

• 400-45-

9. Перед азотированием детали подвергаются

• термической обработке: ЗАКАЛКА, ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ОТПУСК

• МЕХАНИЧЕСКОЙ ШЛИФОВКЕ

• натирка обмазкой

ТЕСТ №6 по теме «ЧУГУНЫ».

1.Сплав железа с углеродом содержащий углерода от 2,14% до 6,67% называется

• чугун

• сталь

• железная руда

• феррит

2.Выберите несколько верных ответов.
Виды чугунов

• серый

• белый

• черный

• технический

3.Установить соответствие между названием сплава и количеством углерода.

сталь

до 2,14% углерода

чугун

с 2,14 до 6,67% углерода

железо

0% углерода

4.Доэвтектический чугун представлен структурой

• аустенит + ледебурит

• аустенит + перлит

• перлит

• ледебурит

5.Установить соответствие.

доэвтектические чугуны

менее 4,3% углерода

эвтектические чугуны

4,3% углерода

заэвтектическое чугуны

более 4,3% углерода

6. Эвтектические чугуны представлены структурой

• ледебуритом

• перлит + ледебурит

• аустенит + ледебурит

• феррит + ледебурит

7.Заэвтектический чугун представлен структурой

• цементит + ледебурит

• цементит + аустенит

• аустенит + перлит

• аустенит + ледебурит

8.Выберите несколько верных ответов.
Графит в чугуне бывает в виде

• хлопьев

• шаровых образований

• правильных прямоугольноков

• правильных шестиугольников

• пластин произвольной формы

9.Установить соответствие.

В сером чугуне графит бывает в виде

пластин

Ковкий чугун содержит графит в виде

хлопьев

Высопрочный чугунсодержит графит в виде

шаровых образований

10.Расшифровать марку чугуна СЧ 12

• серый чугун с пределом прочности на растяжение 120 МПа

• серый чугун с пределом прочности на сжатие 120 МПа

• серый чугун с пределом прочности на растяжение 12МПа

• серый чугун с пределом прочности насжатие 12 МПа

11.Установить соответствие между маркой и расшифровкой чугуна.

СЧ 20

серый чугун с пределом прочности 120 МПа

ВЧ 45

Высокопрочный чугун с пределом прочности 450 МПа

КЧ 45-12

Ковкий чугун с пределом прочности 450 МПа и относительным удлинением 12%

12. По расшифровке определите марку чугуна высокопрочный серый чугун с пределом прочности на растяжение 300МПа.

• ВСЧ 30

• ВЧ 30

• ВЧ 300

• ВСЧ 300

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1 ПО ТЕМЕ «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ»

ВАРИАНТ 1

1.По диаграмму состояния железа - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 5,9% 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.

ВАРИАНТ 2

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

2.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.

ВАРИАНТ 3

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.

ВАРИАНТ 4

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

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

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2 ПО ТЕМЕ «МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ И ПРИБОРОСТРОЕНИИ».

ВАРИАНТ 1

1. 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.

2.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.

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

ВАРИАНТ 2

1.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.

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

3.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.

ВАРИАНТ 3

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

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

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

3. 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

ВАРИАНТ 4

1.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?

2.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.

3.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.

ИТОГОВЫЙ ТЕСТ ПО КУРСУ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ»

ВАРИАНТ 1

Выбрать единственно верный ответ.

1. Верно ли утверждение: Тип кристаллической решетки металла - ионная.

А) да Б) нет

2. Сплавы железа и углерода, которые содержат углерод до 2,14% называются ..

А ) чугун

Б) стали

В) доэвтектоидные

Г) заэвтектоидные

3. Расшифрать запись У15 .

А) углеродистая сталь с 15% содержанием углерода

Б) углеродистая сталь с 0,15% содержанием углерода

В) углеродистая сталь с 15% содержанием железа

Г) углеродистая сталь с 15% содержанием серы

4. Буква А в начале марки легированных сталей означает

А) Автоматная сталь с повышенной обрабатываемостью резаньем

Б) сталь легирована азотом

В) высококачественная сталь

Г) особовысококачественная сталь

5. Вид обработки давлением металла, находящегося в пластическом состоянии под действием бойков молота или пресса называется

А) ковка

Б) штамповка

В) протяжка

Г) волочение

6. Искусственное измельчение зерна без изменения химического состава - это …

А) модифицирование

Б) механическая обработка

В) рафинирование

В) легирование

7. Задание: Составить пары верных утверждений. Начало предложения пронумеровано цифрами, конец предложения буквами.

1.ХТО осуществляют для

2.Алитирование проводят

3. Увеличение углерода в чугуне позволяет…

4. Цементация позволяет

5. Легирование стали хромом

6. Введение в сталь никеля

А) повышения коррозионной и эрозионной стойкости

Б) С целью изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя детали.

В) увеличить твердость по всему объему.

Г) увеличить твердость поверхностного слоя

Д) увеличивает пластичность и вязкость

Ж) повышает жаропрочность и коррозийная стойкость

8. Составить пары верных утверждений. Начало предложения пронумеровано цифрами, конец предложения буквами.

1. Свойства металлов и сплавов зависят от

2. Твердый раствор внедрения углерода в γ-железо - это

3. Фаза, в которой один компонент сохраняет решетку, а атомы второго располагаются в междоузлиях первого - это…

4. Свойства металлов и сплавов не зависят от

5. Отличительной чертой сплавов является …..

А) то, что у них нет определенной температуры кристаллизации, они застывают в некотором интервале температур

Б) от расположения центра первичной кристаллизации

В) от размера кристалла

Г) остаются постоянными

Д) аустенит

Е) твердый раствор замещения

9.Задание: Установить последовательность подготовки и проведению сварочных работ методом газовой сварки.

А) поджечь смесь

Б) открыть на 1 оборот ацетиленовый вентиль

В) открыть на ¼ оборота кислородный вентиль

Г) открыть кислород на полный вентиль

Д) пламя регулируется ацетиленом при полном открытии кислорода

10.Выполнить классификацию сплавов по маркам сплавов.

А) Алюминиевые

Б) Медные

В) Сталь

Г) Чугун

Д) Магнитные стали

1.ЕХ3 8.БрО10

2. 12Х18Н9Т 9.Л96

3.Ст 45 10.СЧ 10

4. ВЧ 45-5

5. У 12А

6.АК6

7.АЛ-2

ВАРИАНТ 2

Выбрать единственно верный ответ.

1.Верно ли утверждение: Прочность металлов зависит от размера кристалла.

А) да Б) нет

2. Многие металлы обладают способностью изменять тип кристаллической решетки в твердом состоянии (железо, кобальт, титан, марганец, олово) - Эта способность называется …

А) квазитропией

Б) изотропией

В) аллотропией

Г) анизотропией

3. Запись Сч 15 означает

А) серый чугун с прочностью на растяжение 15 Па

Б) серый чугун с прочностью на растяжение 15МПа

В) серый чугун с прочностью на растяжение 150МПа

Г) серый чугун с 15% содержанием углерода

4. Способность металлов и сплавов сопротивляться коррозии и окислению при высоких температурах называется…

А) жаропрочность

Б) жаростойкость

В) термостойкость

Г) термопрочность

5. Цифра в марке углеродистой стали У12А показывает содержание …

А) углерода в целых процентах

Б) железа в целых процентах

В) углерода в десятых долях процента

Г) углерода в сотых долях процента

6..Задание: Составить пары верных утверждений. Начало предложения пронумеровано цифрами, конец предложения буквами.

1. Дуралюмины (дюралюмин) в своем составе имеют

2.Сплавы силумины в своем составе имеют

3.Латуни в своем составе имеют

4. Что имеют порошки САП в своем составе

5. Какие вещества в своем составе не может содержать бронза

6.Основной наполнитель резины

7. Для эластичности резины используют наполнитель

8. Для замедления процесса окисления каучука

А) алюминий с кремнием

Б) алюминий - медь - магний

В) медь с цинком

Г) алюминий и оксид алюминия

Д) цинк и никель

Е) сажа

Ж) стеарин и олеиновая кислота

З) парафин и вазелин

7.Задание: Составить пары верных утверждений. Начало предложения пронумеровано цифрами, конец предложения буквами.

1. Основной инструмент при токарной обработке

2. При электросварке основным элементом является

3. При газовой сварке основным рабочим инструментом является

4. Для изготовления литых деталей используют многоразовые формы

А) электрод

Б) газовая горелка

В) резец

Г) кокиль

8.Задание: Выполнить классификацию видов термической обработки по их назначению. Буквами обозначены назначение, а цифрами виды термической обработки.

А) разупрочняющая

Б) упрочняющая

В) снимающая внутреннее напряжение

1. Отжиг

2. закалка

3. Нормализация

4.низкий отжиг

5. отпуск

6.Старение

7. обработка холодом

8.ХТО

9. Цементация

10.Азотирование

9. Задание: Установить последовательность работы с диаграммой состояния для построения кривой охлаждения .

А) Определение точек пересечения линий диаграммы с прямой, проведенной через точку процентного состава сплава на диаграмме состояния..

Б) Выбор осей координат для построения кривой охлаждения

В) Отметить точки на координатной плоскости кривой охлаждения.

Г) Провести прямую через точку процентного состава сплава перпендикулярно этой оси.

Д) Соединить точки на кривой охлаждения.

10.Выполнить классификацию стали по ее марке.

А) углеродистые

Б) легированные

1). У12А 2) 50 ХФА

3) 50С2 4) Ст 20

5. 3Х2В8Ф 6) У 15

Экзаменационный тест по учебной дисциплине «Материаловедение»

для специальности 190604 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», уровень обучения - базовый, форма обучения - очная, 4 семестр

Время выполнения теста - 60 минут

Количество заданий - 30

Критерии оценки:

оценка «отлично» выставляется за 90-100% верно выполненных заданий теста (30-27 заданий).

Оценка «хорошо» - за 80-89% верно выполненных заданий (26-24 задания),

оценка «удовлетворительно» - за 70-79% выполненных верно заданий(23-21 задание),

оценка «неудовлетворительно» - выполнено менее 69% заданий.

Выберите единственно верный вариант ответа

1. Металлическая связь атомов объясняется…

А) взаимным притяжением положительных ионов и всех свободных электронов

Б) электронами, обобществленными двумя атомами

В) притяжением молекул

Г) притяжением противоположно заряженных ионов

2. Кристаллическое вещество имеет…

А) упорядоченное расположение атомов

Б) упорядоченное расположение молекул

В) хаотичное расположение кристаллов

Г) хаотичное расположение атомов

3. Типом кристаллической решетки металла является…

А) ионная

Б) молекулярная

В) атомная

Г) кубическая (ОЦК)

4. К линейным дефектам кристаллического строения относятся …

А) дислокации

Б) атомы внедрения

В) границы зерен

Г) вакансии

5.Исскуственное измельчение зерна без изменения химического состава - это…

А) механическая обработка

Б) модифицирование

В) рафинирование

Г) легирование

6. Фаза, в которой один компонент сохраняет решетку, а атомы второго располагаются в междоузлиях первого - это…

А) твердый раствор замещения

Б) механическая смесь

В) твердый раствор внедрения

Г) химическое соединение

7.Свойства химических соединений…

А) остаются постоянными

Б) резко отличаются от свойств компонентов

В) изменяются по линейной зависимости

Г) изменяются криволинейно

8. Твердый раствор внедрения углерода в γ-железо - это

А) аустенит

Б) ледебурит

В) перлит

Г) феррит

9.При испытании методом Виккерса определяют

А) твердость

Б) прочность

В) вязкость

Г) пластичность

10. Неразрушаюший метод определения внутренних микроскопических дефектов - это..

А) рентгенографический

Б) микроанализ

В) люминесцентный

Г) макроанализ

11. Образец, специально подготовленный для изучения невооруженным глазом - это…

А) макрошлиф

Б) микрошлиф

В) темплет

Г) отливка

12. Свойства металлов и сплавов не зависят от

А) от расположения центра первичной кристаллизации

Б) От числа частиц, составляющих отдельные кристаллы,

В) От расстояния между частицами в кристаллах,

Г) Формы кристаллов,

13. От чего зависит прочность металлов?

А) от размера кристалла

Б) от количества кристаллов в веществе

В) от размеров зерен

Г) от количества зерен

14. Как называется процесс, при котором нагревают пластически деформированный металл и строение его восстанавливается, возникают новые зерна с недеформированной кристаллической решеткой?

А) рекристаллизация

Б) перекристаллизация

В) кристаллизация

Г) плавление

15. Как называются сплавы железа и углерода, которые содержат углерод до 2,14% ?

А) стали

Б) чугун

В) доэвтектоидные

Г) заэвтектоидные

16. Многие металлы обладают способностью изменять тип кристаллической решетки в твердом состоянии (железо, кобальт, титан, марганец, олово) - Эта способность названа…

А) аллотропией

Б) изотропией

В) квазитропией

Г) анизотропией

17. Отличительной чертой сплавов является …..

А) то, что у них нет определенной температуры кристаллизации, они застывают в некотором интервале температур

Б) то, что у них определенная температура кристаллизации

В) т о, что у них определенная температура кипения

Г) то, что у них нет определенной температуры кипения

18. Чему соответствует линия ликвидуса на диаграмме состояния железо - цементит?

А) началу перехода жидкость - твердое тело

Б) концу перехода жидкость - твердое тело

В) температуре плавления

Г) температуре полного застывания

19. Какому состоянию сплава соответствует точка D на диаграмме?

А) температура плавления цементита

Б) температура плавления железа

В) температура плавления углерода

Г) температура застывания сплава железо - цементит

20.По диаграмме назвать линию солидуса.

А) AECF

Б) GSECF

В) GSK

Г) ABCD

21. C повышением углерода в чугуне увеличивается …

А) твердость

Б) коррозийная стойкость

В) пластичность

Г) вязкость

22. Что означает запись Сч 15?

А) серый чугун с прочностью на растяжение 150МПа

Б) серый чугун с прочностью на растяжение 15МПа

В) серый чугун с прочностью на растяжение 15 Па

Г) серый чугун с 15% содержанием углерода

23. Расшифруйте запись У15 .

А) углеродистая сталь с 0,15% содержанием углерода

Б) углеродистая сталь с 15% содержанием углерода

В) углеродистая сталь с 15% содержанием железа

Г) углеродистая сталь с 15% содержанием серы

24. Расшифруйте запись Вч 45 - 5 .

А) это высокопрочный чугун с пределом прочности 450МПа, с относительным удлинением 5%.

Б) это высокопрочный чугун с пределом прочности 45МПа, с относительным удлинением 5%.

В) это высокопрочный чугун с пределом прочности 450МПа, с относительным погрешностью 5%.

Г) это высокопрочный чугун с пределом прочности 5МПа, с относительным удлинением 45%.

25. С какой целью осуществляют ХТО?

А) С целью изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя детали.

Б) С целью изменения состава материала

В) С целью изменения структуры и свойств поверхностного слоя детали.

Г) С целью изменения свойств поверхностного слоя детали.

26. Как называется диффузионное насыщение поверхностного слоя ионами азота:

А) ионное азотирование,

Б) цементация

В) диффузное насыщение

Г) Алитирование

27. С какой целью проводят алитирование?

А) Для повышения коррозионной и эрозионной стойкости

Б) Для повышения жаропрочности, коррозионной и эрозионной стойкости

В) для диффузионного насыщения алюминием

Г) Для повышения жаропрочности

28. Как называется способность металлов и сплавов сопротивляться коррозии и окислению при высоких температурах?

А) жаростойкость

Б) жаропрочность

В) термостойкость

Г) термопрочность

29. Какие изменения с материалами происходят в процессе эксплуатации в условиях глубокого вакуума?

А) испарение

Б) насыщение

В) плавление

Г) аллотропные превращения

30. Какое свойство материала улучшается при ограничении подвижности дислокаций и замедлении диффузионных процессов?

А) жаропрочность

Б) жаростойкость

В) прочность

Г) упругость

31. Цифра в марке углеродистой стали У12А показывает содержание …

А) углерода в сотых долях процента

Б) железа в целых процентах

В) углерода в десятых долях процента

Г) углерода в целых процентах

32. Указать свойства характерные для меди.

А) высокая теплопроводность

Б) хорошая обрабатываемость резанием

В) низкая пластичность

Г) хорошие литейные свойства

33. Как называется деформация и разрушение материала под действием повторяющихся нагревов и охлаждений?

А) термическая усталость

Б) термическая выносливость

В) термопрочность

Г) жаропрочность

34. На какую решетку сильнее влияет радиационное облучение?

А) ГЦК Б) ОЦК В) ГПУ Г) металлическую

35.Какие свойства появляются у стали при введении в нее никеля?

А) увеличивается пластичность и вязкость

Б) повышается жаропрочность и коррозийная стойкость

В) снижается критическая скорость охлаждения и уменьшается вязкость

Г) повышается порог ползучести

36. Какие свойства появляются при легировании стали хромом?

А) повышается жаропрочность и коррозийная стойкость

Б) увеличивается пластичность и вязкость

В) снижается критическая скорость охлаждения и уменьшается вязкость

Г) повышается порог ползучести

37. Что означает буква А в начале марки легированных сталей?

А) Автоматная сталь с повышенной обрабатываемостью резаньем

Б) сталь легирована азотом

В) высококачественная сталь

Г) особовысококачественная сталь

38. Что означает буква А в конце марки легированных сталей?

А) высококачественная сталь

Б) Автоматная сталь с повышенной обрабатываемостью резаньем

В) сталь легирована азотом

Г) особовысококачественная сталь

39. Что означает буква А расположенная в середине марки легированных сталей?

А) сталь легирована азотом

Б) Автоматная сталь с повышенной обрабатываемостью резаньем

В) высококачественная сталь

Г) особовысококачественная сталь

40. Что обозначают буквы ЭИ расположенные в начале марки стали?

А) электросталь исследовательская

Б) электросталь инженерная

В) электросталь инструментальная

Г) электросталь используемая

41. Что обозначают буквы ЭП расположенные в начале марки стали?

А) электросталь пробная

Б) электросталь порядковая

В) электросталь приборная

Г) электросталь пружинная

42. Как называются стали, устойчивые против электрохимической коррозии?

А) нержавеющими

Б) электрическими

В) химикоустойчивыми

Г) электрохимическими

43. Как влияют легирующие элементы на свойства стали?

А) изменяют электронную и дислокационную структуру металла

Б) меняют тип кристаллической решетки

В) изменяют концентрация дислокации

Г) изменяются дефекты

44.Какой термической обработкой упрочняются аустенитные жаропрочные стали?

А) закалке в воде, масле или на воздухе с последующим старением

Б) закалке с последующим отпуском

В) закалке с последующей нормализацией

Г) высокий отпуск

45. Какими эксплуатационными свойствами должны обладать пружинные стали?

А) высокие значения пределов упругости, текучести, выносливости, а также необходимой пластичности и сопротивления хрупкому разрушению

Б) высокая твердость, прочность и контактная выносливость

В) пластичность и жаростойкость

Г) износостойкость и долговечность

46. Какими эксплуатационными свойствами должны обладать шарикоподшипниковые стали?

А) высокая твердость, прочность и контактная выносливость

Б) высокие значения пределов упругости, текучести, выносливости, а также необходимой пластичности и сопротивления хрупкому разрушению

В) пластичность и жаростойкость

Г) износостойкость и долговечность

47. Какой металл обладает следующими свойствами: высокая химическая активность, на воздухе образует оксидную пленку, которая растрескивается и не обладает защитными свойствами, этот металл в виде порошка, стружки или пыли легко воспламеняется, при контакте расплавленного металла образуется взрыв, из сплавов этого металла изготовляют корпуса ракет?

А) магний

Б) калий

В) марганец

Г) натрий

48. Хорошим сочетанием прочности и пластичности отличаются сплавы дуралюмины (дюралюмин), что входит в состав этих сплавов?

А) алюминий - медь - магний

Б) алюминий - никель - магний

В) алюминий - медь - свинец

Г) алюминий - магний - железо

9. К какой группе алюминиевых сплавов относятся силумины?

А) Литейной

Б) деформируемой

В) спеченной

Г) ковочной

50. Какие вещества содержат сплавы силумины?

А) алюминий с кремнием

Б) алюминий - кремний - медь

В) алюминий - медь - магний

Г) алюминий - кремний - магний

51. Каким видом термической обработки снимают в отливках из алюминиевых сплавов внутреннее напряжение?

А) отжигом

Б) закалкой

В) старением

Г) закалкой и старением

52. Какое вещество обладает высокими коррозийными свойствами, поэтому оно используется в химическом машиностроении?

А) титан

Б) хром

В) магний

Г) алюминий

53. Какие металлы называют легкими?

А) металлы, имеющие плотность менее 5Мг/м³

Б) литий, калий

В) магний, титан

Г) металлы, имеющие плотность более 5Мг/м³

54. Каковы особенности маркировки алюминиевых сплавов?

А) существуют две одновременно две формы маркировки: буквенно - цифровая и цифровая

Б) ставится всегда буква А в начале марки,

В) ставится всегда буква А в конце марки

Г) при маркировке всегда указывается процентное содержание легирующих элементов

55. Определите химическое вещество по его свойствам: высокая электро - теплопроводность, коррозийная стойкость, хорошо обрабатывается давлением, сваривается всеми видами сварки, хорошо поддается пайке, прекрасно полируется, имеет значительную плотность, дает большую усадку при литье, наблюдается горячеломкость, сложно поддается обработке резаньем.

А) медь

Б) алюминий

В) титан

Г) латунь

56. Как называются сплавы меди с цинком?

А) латунями

Б) бронзами

В) композиционными

Г) порошковыми

57. Какие элементы не могут входить в сплав меди, который называется бронза?

А) цинк и никель

Б) никель

В) цинк

Г) олово и алюминий

58. Каким методом получают проволоку?

А) волочения

Б) высадки

В) прокатки

Г) прессования

59. Как называется способ сварки, сопровождаемый плавлением электродов?

А) электроконтактный

Б) лазерный

В) ультразвуковой

Г) дуговой

60. Как называют рабочий инструмент при токарной обработке?

А) резец

Б) фрезы

В) протяжки

Г) плашки

61. Как называют вещества, макромолекулы которых состоят из многочисленных повторяющихся элементарных звеньев, представляющих собой одинаковую группу атомов?

А) полимеры

Б) сплавы

В) чистые вещества

Г) синтетические

62. Для улучшения механических свойств (с охлаждением на воздухе) чугуна применяется….

А) нормализация

Б) цементация

В) отжиг

Г) закалка

63. Для получения высокой твердости, прочности стали, износостойкости применяется ….

А) закалка

Б) отпуск

В) нормализация

Г) отжиг

64. Как называется процесс повышения твердости режущего инструмента, изготовленного из углеродистых и низколегированных сталей?

А) низкий отпуск

Б) высокий отпуск

В) средний отпуск

Г) отжиг

65. Как называется процесс насыщения поверхностного слоя стального изделия углеродом с целью повышения твердости?

А) цементация

Б) нитроцементация

В) азотирование

Г) сульфидирование

66. Какие стали называются легированными?

А) стали, в которые для получения требуемых свойств, вводят добавки

Б) стали, в которые для получения требуемых свойств, вводят в поверхностный слой добавки

В) стали, которые прошли термообработку для получения требуемых свойств

Г) улучшенные стали

67. Какое вещество при выплавке стали используется как раскислитель?

А) кремний

Б) азот

В) кислород

Г) магний

68. Что означает цифра после буквы в марке легирующей стали?

А) примерное содержание в целых процентах соответствующего легирующего элемента

Б) примерное содержание в сотых долях процента соответствующего легирующего элемента

В) примерное содержание в десятых долях процента соответствующего легирующего элемента

Г) примерное содержание в целых процентах всех легирующих элементов

69. Какие детали в автомобиле изготовлены из сплавов магния?

А) топливные баки

Б) трубки радиатора

В) рессоры

Г) педаль тормоза

70. Из каких сплавов изготовляют блоки цилиндров двигателей?

А) алюминиевых литейных сплавов

Б) алюминиевых сплавов, обрабатываемых давлением

В) сплавов магния

Г) сплавов меди

71. Из чего состоит САП?

А) алюминий и оксид алюминия

Б) сплав алюминия и фосфора

В) сплав алюминия и плутония

Г) сплав алюминия и платины

72. Какие сплавы используются для изготовления подшипников скольжения?

А) антифрикционные сплавы

Б) медные

В) алюминиевые

Г) титановые

73. Какой процесс называют электрохимической коррозией?

А) процесс самопроизвольного взаимодействия металла с жидкостью - электролитом

Б) процесс взаимодействия металла с жидкостью - электролитом при пропускании электрического тока

В) процесс получения оксида при контакте с электропроводным материалом

Г) процесс окисления

74. Как называется способ получения деталей из термоактивных масс?

А) спекание

Б) экструкция

В) прессование

Г) вытяжка

75. К какой группе относятся неорганические стекла?

А) аморфные

Б) аморфно - кристаллические

В) полиморфные

Г) кристаллические

76.Каким свойством обладает резина?

А) стойкостью к нефтяным маслам

Б) низкой нагревостойкостью

В) устойчивостью к воздействию света

Г) высокой нагревостойкостью

77. Какой материал используют для уплотнения в приборах?

А) резина

Б) хлопчатобумажная ткань

В) электротехнический картон

Г) лакоткань

78. При взаимодействии с каким веществом металлы подвергаются химической коррозии?

А) кислородом

Б) ксеноном

В) маслом

Г) аргоном

79. При взаимодействии с каким классом веществ возникает электрохимическая коррозия?

А) раствором солей

Б) сухих газов

В) диэлектриков

Г) нефтепродуктов

80. Какой вид коррозии наиболее опасен для металлов, т.к. вызывает разрушение металлов?

А) межкристаллическая

Б) точечная

В) диэлектрическая

Г) язвенная

81. Каким способом защищают поверхность металлов от коррозии?

А) никелированием

Б) легированием

В) модифицированием

Г) цементацией

82. Как называется покрытие изделия для защиты от коррозии путем электрокристаллизации металлов?

А) гальваническое

Б) термодиффузионное

В) термомеханическое

Г) металлированное

83. Как называется способ нанесения покрытия при совместной горячей прокатке или волочении основного и защитного металлов?

А) плакирование

Б) припекание

В) напыление

Г) горячий способ

84. Какое покрытие используют при гуммировании?

А) резина и эбонит

Б) только резина

В) только эбонит

Г) лакокрасочный материал

85.Какие вещества называют ингибиторами?

А) вещества, вводимые в агрессивную среду для уменьшения скорости коррозии

Б) антикоррозийную смазку

В) вещества, вводимые в металлы для защиты от коррозии

Г) вещества для защиты от коррозии

86.Какие вещества повышают пластичность сырой резины и мягкость резиновых изделий?

А) стеарин и олеиновая кислота

Б) сера

В) сажа

Г) парафин и вазелин

87. Какие вещества используют как наполнители резины для повышения твердости и прочности?

А) сажа

Б) сера

В) стеарин и олеиновая кислота

Г) парафин и вазелин

88. Какие вещества замедляют процесс окисления каучука и повышают устойчивость и сроки службы резиновых изделий?

А) парафин и вазелин

Б) сера

В) стеарин и олеиновая кислота

Г) сажа

89. Какое вещество получают из сырой резины при увеличении массового числа серы до 30 - 50%?

А) эбонит

Б) плексиглас

В) резиновые профили

Г) синтетический каучук

90. Как называют продукты механической переработки натуральной древесины и ее отходов?

А) древесными полуфабрикатными материалами

Б) заготовки из натуральной древесины

В) древесная стружка

Г) щепа технологическая

91. Как называют разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами?

А) допуск

Б) верхнее предельное отклонение

В) нижнее предельное отклонение

Г) среднее предельное отклонение

92. Какой прибор широко применяется в машиностроении для измерения наружных и внутренних размеров, а так же глубин и высот?

А) штангенциркуль

Б) кронциркуль

В) штриховая линейка

Г) микрометр

93. Как называют процесс получения фасонных отливок путем заполнения жидким металлом заранее приготовленных форм, в которых металл затвердевает?

А) литейное производство

Б) выплавка изделий

В) спекание

Г) штамповка

94. Вид обработки давлением металла, находящегося в пластическом состоянии под действием бойков молота или пресса?

А) ковка

Б) штамповка

В) протяжка

Г) волочение

95. Как называется технологический процесс получения неразъемных соединений заготовок посредством установления межатомных и межмолекулярных связей?

А) сварка

Б) пайка

В) резка

Г) выплавка

96. Как называется способ бездуговой электрической сварки встык в расплавленном шлаке?

А) электрошлаковая сварка

Б) контактная сварка

В) лазерная сварка

Г) плазменная сварка

97. Как называют свойство сплавов уменьшать объем и линейные размеры при затвердевании и охлаждении?

А) усадка

Б) осадка

В) жидкотекучесть

Г) дефект

98. Как называется неоднородность химического состава сплава в различных частях отливки?

А) ликвация

Б) гомогенизация

В) дефекты

Г) газонасыщенность

99. Как называются многократно используемые металлические формы для литейного производства?

А) кокили

Б) формовки

В) кристаллизатор

Г) заливка

100. Как называется процесс выдавливания металла из контейнера через одно или несколько отверстий в матрице с меньшей площадью, чем поперечное сечение исходной заготовки?

А) прессование

Б) ковка

В) осадка

Г) протяжка

101. Название процесса нанесение слоя металла или сплава на поверхность изделия. Данный процесс широко используется в ремонтно-восстановительных работах, существенно удлиняя срок эксплуатации деталей и узлов.

А) наплавка

Б) напыление

В) нарост

Г) припой

102. Название процесса соединения с межатомными связями в результате нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления, смачивания их припоем, затекания припоя в зазор.

А) пайка

Б) сварка

В) выплавка

Г) плавление

103. Процесс получения глухих и сквозных цилиндрических отверстий в сплошном материале заготовки.

А) сверление

Б) обтачивание

В) резьбонарезание

Г) растачивание

104. Высокопроизводительный и широко распространенный метод обработки резанием наружных и внутренних фасонных поверхностей.

А) фрезерование

Б) сверление

В) точение

Г) строгание

105. Процесс обработки заготовок резанием с помощью абразивного круга.

А) шлифование

Б) протягивание

В) фрезерование

Г) зачистка

106. Процесс перехода металла из жидкого состояния в твердое.

А) кристаллизация

Б) плавление

В) металлизация

Г) армирование

107. Органические материалы на основе полимеров, способные при нагреве размельчаться и под давлением принимать определенную устойчивую форму.

А) пластмассы

Б) термопласты

В) смолы

Г) резина

108. Процесс изменения кристаллической структуры полимера в процессе деформирования.

А) рекристаллизация

Б) кристаллизация

В) перекристаллизация

Г) повторная кристаллизация

109. Полимеры с линейными и разветвленными макромолекулами способные размягчаться при повышении температуры и затвердевать при охлаждении.

А) термопласты

Б) термореактивные полимеры

В) целлюлоза

Г) синтетические материалы

110. Какое отличительное свойство имеют металлокерамические твердые сплавы? Это свойство позволяет использовать их для изготовления мелких режущих инструментов.

А) повышенная твердость

Б) повышенная прочность

В) вязкость

Г) пластичность

111. Как называется процесс термической обработки, применяемый после закалки стали с целью устранения внутренних напряжений, уменьшения хрупкости, понижения твердости, увеличения вязкости и улучшения обрабатываемости?

А) отпуск

Б) нормализация

В) старение

Г) Отжиг

112. Как называется вид термической обработки, при котором сталь нагревают до температуры выше критической, выдерживают при этой температуре и затем быстро охлаждают в воде, масле, водных растворах солей и др.?

А) закалка

Б) нормализация

В) старение

Г) Отжиг

113. Определите по свойствам естественный минерал, применяемый в качестве абразивного материала: чистый углерод, в природе встречается в виде небольших кристаллов различной формы, обладающий большой твердостью.

а) алмаз

Б) корунд

Б) наждак

Г) кварц

114. При каком способе обработки металла давлением слитки металла обжимаются между вращающимися в разные стороны цилиндрами?

А) прокатка

Б) волочение

В) прессование

Г) штамповка

115.Горный инженер, работающий на Мотовилихинских заводах, впервые применивший в 1888 году вместо графитового металлический электрод.

А) Н.Г. Славянов

Б) В.В. Петров

В) Н.Н. Бенардос

Г) А.С. Попов

115.Какова цель силицирования?

А) повышение стойкости против коррозии и эрозии

Б) придание поверхностному слою деталей высокой твердости, износостойкости, коррозионной стойкости

В) придание поверхностному слою деталей высокой прочности и пластичности

Г) придание детали высокой прочности и пластичности

116. Какова цель азотирования?

А) придание поверхностному слою деталей высокой твердости, износостойкости, коррозионной стойкости

Б) придание поверхностному слою деталей высокой твердости, износостойкости, коррозионной стойкости, прочности

В) придание поверхностному слою деталей высокой прочности и пластичности Г) придание детали высокой прочности и пластичности

117.Как называются легирующие элементы стали, образующие с углеродом устойчивые химические соединения?

А) карбиды

Б) ферриты

В) аустениты

Г) Ледебуриты

118. В чем отличие маркировки конструкционной легированной стали и инструментальной легированной стали?

А) содержание углерода указывается в десятых долях процента для инструментальной стали, а у конструкционной стали - в сотых долях процента.

Б) содержание углерода указывается в сотых долях процента для инструментальной стали, а у конструкционной стали - в десятых долях процента

В) отличий в маркировке нет

Г) нет цифр, указывающих процентное содержание углерода

119. После какого вида обработки сталь будет иметь повышенную прочность и ударную вязкость?

А) термомеханической обработки

Б) термической обработки: закалки и низкого отпуска

В) термической обработки: закалки

Г) термической обработки: закалки и высокого отпуска

120. Какая марка стали может быть используема для изготовления автомобильных рессор?

А) 50ХА

Б) ШХ15

В) А20

Г) 14Г2АФ

Перечень экзаменационных вопросов

по дисциплине «Материаловедение»

для специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

IV семестр, форма обучения - очная, уровень обучения - базовый

1. Типы атомных связей и их влияние на свойства материалов.

2. Типы кристаллических решеток металлов, основные характеристики решеток.

3. Строение металлов. Дефекты.

4. Кристаллизация металлов. Основы теории сплавов.

5. Диаграммы состояния. Кривые охлаждения.

6. Методы упрочнения кристаллических слитков.

7. Методы изучения структуры металлов.

8. Механические свойства и методы их определения. Диаграмма растяжения - сжатия.

9. Физические свойства металлов.

10. Технологические свойства металлов.

11. Диаграмма состояния железо-цементит.

12. Термическая обработка и ее виды. Назначение термической обработки.

13. Отжиг и его назначение. Дефекты отжига и их устранение.

14. Нормализация. Дефекты нормализации.

15. Закалка. Ее виды и дефекты. Способы закалки.

16. Отпуск и старение.

17. Обработка холодом.

18. Химико-термическая обработка. Ее виды и назначение.

19. Классификация сталей. Маркировка сталей.

20. Чугуны. Виды чугунов их маркировка. Термическая обработка чугунов.

21. Углеродистые стали. Маркировка углеродистых сталей.

22. Легированные стали. Маркировка легированных сталей.

23. Улучшенные конструкционные стали.

24. Рессорно-пружинные стали.

25. Термическая обработка и дефекты легированных сталей.

26. Инструментальные материалы. Инструментальные стали.

27. Быстрорежущие стали. Их ТО.

28. Твердые сплавы и режущая керамика.

29. Сверхтвердые материалы на основе алмаза.

30. Абразивные материалы.

31. Стали и сплавы с особыми свойствами.

32. Стали и сплавы с электрическими свойствами.

33. Высокопрочные стали.

34. Жаропрочные и жаростойкие стали.

35. Медь и медные сплавы. Маркировка медных сплавов.

36. Алюминий и алюминиевые сплавы. Маркировка алюминиевых сплавов.

37. Магний и магниевые сплавы. Маркировка магниевых сплавов.

38. Титан и титановые сплавы. Маркировка титановых сплавов.

39. Баббиты их свойства и применение.

40. Полимеры. Термопласты.

41. Пластические массы. Термореактивные пластмассы.

42. Эластомеры их свойства.

43. Пленкообразующие материалы, назначение и применение.

44. Стекло, виды стекла, применение в автомобильной промышленности.

45. Ситаллы и их применение в автомобильной промышленности.

46. Древесина, ее свойства и применение в автомобильной промышленности.

47. Композиционные материалы.

48. Волокнистые композиты.

Перечень практических заданий к экзамену

по дисциплине «Материаловедение»

для специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

IV семестр, форма обучения - очная, уровень обучения.

1. 1. 1. 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.

5. 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?

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

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

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

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

10. 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.

11. 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.

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

13. 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.

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

15. 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.

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

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

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

19. 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?

20. 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.

21. 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.

22. 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.

23. 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.

24. 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.