Вариант 22

1. Объясните, почему отдельные кристаллы анизотропны, а свойства металлических изделий одинаковы во всех направлениях.

2. При исследовании структуры стального кованого вала обнаружено, что в поверхностных слоях структура была мелкозернистой, а в середине крупнозернистой. Укажите возможную причину этого явления.

3. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит». Укажите фазы во всех областях диаграммы. Опишите фазовые превращения при медленном охлаждении в сплаве с содержанием углерода 0,45%. Укажите структурные составляющие сплава при комнатной температуре и его название.

4. Начертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую изотермической обработки, обеспечивающей твердость 500 НВ. Укажите, как этот режим называется и какая структура при этой обработке получается.

5. Углеродистая сталь 45 после закалки и отпуска имеет твердость 50 НRС. Используя диаграмму состояния «железо – цементит» и учитывая превращения, происходящие в стали при отпуске, укажите температуру закалки и отпуска. Опишите превращения, которые происходят при выбранных режимах термической обработки, и окончательную структуру.

6. В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твердость 250...280 НВ). Для их изготовления выбрана сталь 30ХГС. Укажите состав стали и определите её группу по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

Вариант 23

1. Объясните, от каких основных факторов зависит величина зерна закристаллизовавшегося металла и почему.

2. Детали, штампованные из меди в холодном состоянии, имели пониженную пластичность. Укажите, можно ли повысить относительное удлинение такой меди, назначьте режим обработки и объясните, как и почему изменятся при этом механические свойства металла.

3. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите фазовые составляющие во всех областях диаграммы. Опишите фазовые превращения при медленном охлаждении в сплаве с содержанием углерода 0,9%. Укажите структурные составляющие сплава и его название.

4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима термической обработки, обеспечивающей твердость 150 НВ. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращения и определите какая структура получается в данном случае.

5. С помощью диаграммы состояния «железо – цементит» определите температуру полного отжига стали 45. Охарактеризуйте этот режим термической обработки, определите назначение стали и опишите структуру и свойства стали после термической обработки.

6. Для изготовления деталей, работающих в активных коррозионных средах, выбрана сталь 14Х17Н2. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению, объясните назначение легирующих элементов, введенных в эту сталь. Назначьте режим термической обработки, обоснуйте свой выбор и опишите структуру и свойства стали после обработки.