Инструкция по выполнению работы дисциплина «Материаловедение»

ИНСТРУКЦИЯ по выполнению работы

дисциплина «Материаловедение»

1.Преподаватель : доцент Тимофеева надежда Юрьевна

2.Консультации с преподавателем с 01.10.2012 года по понедельникам в ауд.359

3. Вариант соответствует последней цифре № зачетной книжки

4.Выполнить работу в письменном виде (электронный вариант прислать по почте *****@***ru до 25/12/2012года)

Вариант 1.

1.Что такое твердый раствор замещения.

2.Метод измерения твердости по Бринеллю.

3. Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0,9% С.
Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической закалки. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.

5.С помощью диаграммы железо-карбид железа определите температуру полного, неполного отжига и нормализации стали 45. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.

6.Для сталей: Сталь 40,У9А,12Х18Н10Т, ЕХ3 указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант 2.

1.Что такое твердый раствор внедрения? Приведите пример.

2.Каке основные характеристики механических свойств определяются при испытании на растяжение? Опишите их.

3.Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3,4% С.
Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 150 НВ. Укажите, как этот режим называется, какая структура получается в этом случае.

5. Сталь40 подвергалась закалке от температур 750 и 830 0С. Используя диаграммы состояния железо-цементит, укажите выбранные температуры нагрева и опишите превращения, которые произошли при двух режимах закалки. Какому режиму следует отдать предпочтение и почему?

6. Для сталей: ШХ15,Г13Л, У11А, КЧ50-4 указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант3.

1.Что такое ликвация? Причины ее возникновения и способы устранения.

2. Сохраняется ли наклеп металла, если пластическая деформация осуществляется при температуре выше температуры рекристаллизации? Дайте подробное объяснение.

3. Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5,2% С.
Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4.Используя диаграмму состояния железо-карбит железа и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 40 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для обеспечения твердости 450НВ.

Опишите превращения, которые совершались в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термической обработки структуру.

5.Метчики из стали У10 закалены: первый - от температуры 760 0С, второй - от температуры 8500С. Нанесите на диаграмму состояния железо-цементит выбранные температур нагрева и объясните, какой из этих метчиков закален правильно, имеет более высокие режущие свойства и почему.

6. Для сталей: ЭИ269,У10А, Э1211, 38ХМЮА указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант 4.

1.Как влияет реальная среда на процесс кристаллизации?

2. Прутки олова были деформированы при температуре 200С. Объясните, почему эти прутки не упрочнялись при деформировании, и опишите процессы, протекающие при этом.

3. Вычертите диаграмму состояния железо-карбит железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 0.45% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4.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.

5.Покажите графические режимы отжига для получения ферритного чугуна. Опишите структурные превращения, происходящие в процессе отжига. Каковы механические свойства чугун после термической обработки. Его структура?

6.Для сталей: Р18, ВСт3, У7, Д16 указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант 5.

1.Чем объясняются высокие электро - и теплопроводимость металлов?

2.Как изменяется структура и свойства металла при холодной пластической деформации?

3. Вычертите диаграмму состояния железо-карбит железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,2% С.
Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 55 HRC. Укажите, как этот режим называется, какая структура получается в этом случае.

5. Поковки из стали 40 имеют крупнозернистое строение. С помощью диаграммы состояния железо-цементит назначьте режим термической обработки для получения мелкого зерна и объясните, почему выбранный режим обеспечивает мелкозернистое строение стали.

6. Для сталей: Ст0сп, ХВСГ, ВК8, Л96 указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант 6.

1.Что такое твердый раствор? Виды твердых растворов. Приведите примеры.

2.Какие процессы происходят при горячей пластической деформации, и как при этом изменяется строение и свойства металла?

3. Вычертите диаграмму состояния железо-карбит железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 5.8% С.
Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

4.Углеродистая сталь У8 после закалки и отпуска имеет твердость55…60HRC. Используя диаграмму состояния железо-карбит железа и учитывая превращения, происходящие в стали при отпуске, выберите температуру закалки и температуру отпуска. Опишите превращения, которые происходят при выбранных режимах термической обработки, и окончательную структуру.

5.После закалки углеродистой стал была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. Проведите на диаграмме состояния железо-цементит ординату, соответствующую составу заданной стали (примерно). Укажите принятую в данном случае температуру нагрева под закалку. Как называется такой вид закалки? Какие превращения произошли при нагреве и охлаждении?

6. Для сталей: Л62, 44НХТЮ, БрБ2, Сталь 30 указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант 7.

1.Основные типы кристаллических решеток.

2.Что такое эвтектика? Приведите пример какого-либо сплава, имеющего строение эвтектики.

3.Чем объясняется упрочнение металла при пластической деформации?

4. Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1.7% С.
Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

5.Как происходит распад аустенита при медленном охлаждении эвтектоидной стали?

6. Для сталей: 04Х17, ЮНДК25, Сталь 20, Х13Ю4 указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант 8.

1.Метод определения твердости по Роквеллу.

2.Основные характеристики прочности.

3.Определите температуру начала первичной и вторичной кристаллизации стали, содержащей 1,2%углерода.

4. В чем принципиальное различие между эвтектоидным и эвтектическим сплавами.

5. После цементации и термической обработки штифтов, изготовленных из стали20 в структуре кроме мартенсита находится 8-10% остаточного аустенита. Какую необходимо провести обработку для уменьшения аустенита остаточного.

6. Для сталей: 36Н, ВСт4, А12, БрОЦС5-5-5 указать состав и определить группу по назначению, объяснить назначение легирующих элементов, введенных в сталь.

Вариант 9.

1.Метод определения твердости по Виккерсу.

2.Укажите какие превращения происходят в эвтектоидной стали при ее охлаждении из жидкого раствора до комнатной температуры.

3.Определете температуры начала и окончания процесса первичной кристаллизации чугуна, содержащего 3% углерода.

4. Опишите термическую обработку токами высокой частоты.

Вариант10.

1.Метод микротвердости.

2.При каких температурах протекает эвтектическое и эвтектоидное превращение.

3.Как маркируются серые чугуны и где они применяются в промышленности.

4.Лазерная термическая обработка.

5.Чем отличаются структуры стали с содержанием 0,4%С после отжига и нормализации.

6. Борирование - как способ повышения коррозионной стойкости деталей пищевых машин.

3.Рекомендуемая литература.

3.1. , Леонтьева . М.: Машиностроение,

1980.

3.2. Мозберг . М.: Высшая школа.1991.

3.3 , , Косачев практикум по материаловедению. Учебное пособие М.: МГУПП,200с.

3.4 , Чавчанидзе - и коррозионная стойкость конструкционных материалов в пищевых средах. Методические указания. М.: МГУПП, 2000.

3.5. , Макарова обработка конструкционных материалов. Методические указания. М.:МГУПП,2001.

3.6. , , Чавчанидзе задач по

Материаловедению. М.: МГУПП, 2003.

3.7. , ,, Лавринович задания по курсу «Материаловедение» для контроля текущей успеваемости студентов., М.: МГУПП, 2005.