- •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 34
1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале, температур от 1600 до 0°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,5% С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах при этой температуре; количественное соотношение фаз.
2. Требуется произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 20. Назначьте вид обработки, опишите технологию, происходящие в стали превращения, структуру и свойства.
3. Назначьте марку жаропрочной стали для клапанов автомобильных и тракторных двигателей. Укажите состав стали, ее термическую обработку, обоснуйте выбор.
4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 20Х2МА; Л85; ЛЦ23А6Ж3Мц2; У8; 7ХГ2ВМФ; Р9К5; СЧ-25. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.
5. В чем преимущества органоволокнитов, их свойства и применение?
Вариант 35
1. Вычертите диаграмму состояния железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 до 1600°С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,5% С. Для заданного сплава определите содержание углерода в фазах при температуре 900°С.
2. С помощью диаграммы состояния железо-цементит опишите структурные превращения, происходящие при нагреве стали У12. Укажите критические точки и выберите оптимальный режим нагрева этой стали под закалку. Охарактеризуйте процесс закалки, опишите получаемую структуру и свойства стали.
3. Некоторые детали - траки гусениц танков и тракторов, зубья ковша экскаваторов работают в условиях ударных нагрузок с механическим износом поверхности. Назначьте марку стали для подобных деталей и объясните свой выбор. Приведите состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру.
4. Расшифруйте марочный состав сплавов: 12Х17; СЧ30; М1; ЛО 60-2; 5ХГР; Ст2сп; А30. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.
5. В чем сущность процесса вулканизации; как изменяются свойства резины после вулканизации?
Вариант 36
1. Вычертите диаграмму состоянии железо - цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0°С (с применением правил фаз) для сплава, содержащего 0,1 % С. Выберите для заданного сплава любую температуру между линиями ликвидус и солидус и определите: состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах при этой температуре; количественное соотношение фаз.
2. Опишите, в чем заключается низкотемпературная термомеханическая обработка конструкционной стали. Объясните с позиций теории дислокаций, почему этот процесс приводит к получению высокой прочности стали. Какими преимуществами и недостатками обладает низкотемпературная термомеханическая обработка по сравнению с высокотемпературной термомеханической обработкой?
3. Назначьте марку жаропрочной стали для камер сгорания, дисков, лопаток турбин, сварных соединений, работающих при температурах 750-800С. Укажите состав стали, ее термическую обработку, обоснуйте выбор.
4. Расшифруйте марочный состав сплавов: БрБ2; 45Х; ШХ15СГ; Р930Х13; 08Х18Г8НТ; 60Г; 50Л. Определить название. Укажите основной химический элемент сплавов, их механические свойства и области применения.
5. Как изменяются свойства резины под действием температуры, вакуума, радиации и озона?
