- •МАтериаловедение. Технология конструкционных материалов
- •Содержание
- •Введение
- •1. Цели и задачи дисциплины:
- •2. Место дисциплины в структуре ооп:
- •3. Требования к результатам освоения дисциплины:
- •Общекультурные компетенции (ок)
- •Профессиональные компетенции (пк)
- •4. Особенности изучения дисциплины
- •3.1. Результаты освоения дисциплины
- •5. Тематика и требования к контрольным работам
- •Контрольная работа №1 «Материаловедение»
- •6. Методические указания для изучения материала
- •6.1. Материаловедение
- •6.1.1. Строение и свойства металлов
- •6.1.2. Пластическая деформация. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла
- •6.1.3. Железо и его сплавы
- •6.1.4. Основы термической и химико-термической обработки стали
- •6.1.5. Стали и сплавы специального назначения
- •6.1.5.1. Примерная схема (последовательность) выбора материалов для изделий различного назначения.
- •1. Назначение изделия
- •2. Условия работы изделия
- •3. Размер (сечение) изделия
- •4. Технология изготовления изделия
- •5. Экономичность
- •6.1.6. Цветные металлы и сплавы
- •6.1.7. Неметаллические материалы и композиционные материалы
- •6.2. Технология конструкционных материалов
- •6.2.1. Основы металлургического производства
- •6.2.2. Технология литейного производства
- •6.2.3. Технология обработки металлов давлением
- •6.2.4. Технология сварочного производства
- •6.2.4.1. Ручная дуговая сварка
- •Расчет режимов ручной дуговой сварки
- •7. Примеры решения типовых задач
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Расчет основных параметров режима электродуговой сварки
- •Тип сварного шва
- •Диаметр электрода
- •Тип электрода
- •Число слоев
- •Марка электрода
- •8. Задания для контрольных работ №1 «Материаловедение» Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •.Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 31
- •Вариант 32
- •Вариант 33
- •Вариант 34
- •Вариант 35
- •Вариант 36
- •Вариант 37
- •Вариант 38
- •Вариант 39
- •Вариант 40
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 31
- •Вариант 32
- •Вариант 33
- •Вариант 34
- •Вариант 35
- •Вариант 36
- •Вариант 37
- •Вариант 38
- •Вариант 39
- •Вариант 40
- •Приложение
- •Применение качественных углеродистых сталей
- •Перечень рекомендуемой литературы
- •Перечень рекомендуемых госТов
- •Химический состав углеродистых качественных сталей (гост 1050-88)
- •Область применения и характеристика отдельных марок высоколегированных сталей
- •Применение стали в автомобилестроении
- •Режимы термической обработки некоторых легированных сталей
- •Химический состав, механические свойства и критический диаметр некоторых конструкционных легированных сталей
Вариант 23
1. Вычертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения н постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 3 % С. для заданного сплава при температуре 1200°С определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фаза; количественное соотношение фаз.
2. После термической обработки углеродистой стали, получена структура цементит - мартенсит отпуска. Нанесите на диаграмму состояния железо - карбид железа ординату заданной стали (примерно) и укажите температуру. нагрева этой стали под закалку. Назначьте температуру отпуска, обеспечивающую получение заданной структуры, опишите все превращения, которые совершились в стали в процессе закалки и отпуска.
3. Выбрать материал для изготовления шестерни автомобильного двигателя диаметром 40 мм с расчетным напряжением по поверхности 1300 МПа. Укажите состав и определите, группу стали, по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки, данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 25Х4МФ; 08кп; А12; 9X18; ВЧ76; БрМц5; БрА5. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.
5. Опишите строение и характерные свойства пластмассы из которой изготавливают тормозные колодки подъемных механизмов буровых установок. Указать классификационную группу пластмассы.
Вариант 24
1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния, опишите превращения и постройте кривую охлаждения интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 6,2% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз.
2. На изделиях из стали 15 требуется получить поверхностный слой высокой твердости. Дайте обоснование выбора метода химико-термической обработки, опишите его технологию и структуру изделия после окончательной термической обработки.
3. Для изготовления паровых турбин выберите сталь. Укажите состав и определите, группу стали, по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки, данной стали. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
4. Расшифруйте марочный состав сплавов: сталь 18кп; У10; ШХ9; ХВГ; 50ХФА; БрА8Мц2Л; ЛО 62-1. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.
5. Приведите характеристики физико-механических и технологических свойств пластмассы с высокой прочностью (σВ ≈ 500…600 МПа) для изготовления корпусов реакционных аппаратов, труб магистральных и напорных газо- и нефтепроводов и т.п.