Вариант 06

A) Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «свинец Pb – сурьма Sb» (рис. П.4). Указать основные линии, точки, а также структурно-фазовый состав всех областей диаграм­мы. Для сплава, содержащего 50% сурьмы Sb, построить кривую охлаждения и описать про­исходящие при охлаждении фазовые превращения. Для данного сплава определить количе­ственное соотношение структурно-фазовых составляющих и их состав при температуре 300ºC. Схематично изобразить и описать структуру заданного сплава.

Б) Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «Fe-Fe₃C» (рис. П.7). Указать основные линии, точки и структурно-фазовый состав всех областей диаграммы. Для сплава, содержа­щего 1,0% углерода C, построить кривую нагрева. Определить количе­ственное соотношение структурно-фазовых составляющих и их состав при температуре 800ºC

B) 1. Дайте определение цементита.

2. Приведите структурные составляющие сталей в порядке возрастания содержания углерода.

3. Определите содержание углерода в стали, состоящей из 95% перлита и 5% цементита по диаграмме железо-цементит.

4. Определите по диаграмме железо-цементит химический состав фаз для указанной выше стали при температуре эвтектоидного превращения.

5. Назовите линию солидус на диаграмме железо-цементит.

6. Какая форма графитных включений встречается в чугунах?

Г) Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 08Х18Н12Т. Указать состав и объяснить причины введения легирующих элементов в эту сталь. Назначить и обосновать режимы термической обработки для данной стали.

Д) Требуется подвергнуть улучшению изделия из стали 45. Назначить режимы термической обработки, описать сущность происходящих явлений, структуру стали в результате термооб­работки.

Е) Выбрать и обосновать режимы примерной технологии изготов­ления стаканов большой высоты H/d > 12) из листовой меди.

Ж) Для изготовления ряда деталей в авиастроении применяется сплав МЛ5. Расшифруйте состав сплава, опишите характеристики механических свойств и приведите режим используемой термообработки.

З) Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) шпилек из стали МСт6, которые должны иметь твердость НВ 207...230. Опишите их микроструктуру и свойства.

И) Расшифруйте представленные марки сталей и сплавов. Приведите их полный химический состав, назначение и область применения. Х20Н80, 08Х17Н15М3Т, 12ХМ, Вст3сп, 10Г25Х5Ю7, 3Х2В8Ф, Бр010Ф1, 80НХС, 60С2А, ТТ5К10.

Вариант 07

A) Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «медь Cu – серебро Ag» (рис. П.1). Указать основные линии, точки, а также структурно-фазовый состав всех областей диаграм­мы. Для сплава, содержащего 80% серебра Ag, построить кривую охлаждения и описать происходящие при охлаждении фазовые превращения. Для заданного сплава определить количественное соотношение структурно-фазовых составляющих и их состав при температуре 800ºC. Схематично изобразить и описать структуру заданного сплава.

Б) Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «Fe-Fe₃C» (рис. П.7). Указать основные линии, точки и структурно-фазовый состав всех областей диаграммы. Для сплава, содержа­щего 1,2% углерода C, построить кривую охлаждения и описать происходящие при охлаж­дении структурно-фазовые превращения. Схематично изобразить и описать структуру задан­ного сплава. определить количе­ственное соотношение структурно-фазовых составляющих и их состав при температуре 900ºC

B) 1. Что собой представляет феррит?

2. По каким линиям диаграммы железо-цементит выделяется цементит первичный, вторичный, третичный?

3. Какие структурные составляющие железоуглеродистых сплавов состоят из двух фаз?

4. Сколько углерода должно содержаться в сплаве, если в его структуре после медленного охлаждения обнаруживается феррит с перлитом в соотношении 1:1, 1:3, 3:1?

5. В чугуне содержится 3,5% С. Можно ли определить, каким он будет: белым или серым?

6. При какой температуре протекает и в чем заключается эвтектоидное превращение на диаграмме железо-цементит?

Г) Для изготовления корпуса атомного реактора выбрана хромоникелевая коррозионностойкая сталь аустенитного класса. Рекомендовать марку такой стали, указать её состав.

Д) На изделиях из стали 15 требуется получить слой высокой твёрдости. Сделать обоснован­ный выбор способа химико-термической обработки, описать его технологию и структуру ма­териала после окончательной термической обработки.

Е) После рекристаллизации в медных прутках, предварительно де­формированных в холодном состоянии со степенью деформации 5…7%, выявлено очень крупное зерно и резкое снижение пластичности. Объяс­ните причину и предложите вид и режимы обработок для исправления микроструктуры и повышения пластичности.

Ж) Выберите литейный алюминиевый сплав для поршней двигателей внутреннего сгорания, работающих при температуре 200...250 °С. Расшифруйте состав сплава, укажите способ изготовления детали из данного

сплава. Опишите режим упрочняющей термообработки и объясните природу упрочнения.

З) Детали машин из стали 45 закалены от температур 740 и 830°С. Используя диаграмму состояния железо–карбид железа, объясните, какие из этих деталей имеют более высокую твердость и лучшие эксплуатационные свойства.

И) Расшифруйте представленные марки сталей и сплавов. Приведите их полный химический состав, назначение и область применения. Х15Н60, Вст3сп, 08Х22Н6Т, 30ГЛ, Л68, 80НМ, 60Г, БрБНТ1,7, 10ХСНД, У13А.