5. Тематика и требования к контрольным работам

Согласно учебным планам для студентов-заочников направления: 131000 «Нефтегазовое дело», для закрепления знаний по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов», предусмотрено выполнение контрольной работы.

Контрольная работа выполняют в письменном виде, в порядке ответов на поставленные вопросы варианта. Ответы должны быть краткими, точными, не повторяющими текст учебника или учебных пособий. Выполняя расчеты, вначале приведите буквенное выражение с указанием смыслового значения входящих в него параметров, а затем подставьте цифровые величины и выполните расчет с точностью до одного знака после запятой. Эскизы, схемы и чертежи должны выполняться в масштабе и иметь поясняющие подписи. На страницах текста заданий оставьте поля для замечаний рецензента.

Выполненную контрольную работу студент обязан выслать в филиал ТюмГНГУ г. Нижневартовска или представить на кафедру «Общетехнических дисциплин» за месяц до начала установочно-экзаменационной сессии.

Контрольная работа, выполненная не по соответствующему шифру, не засчитывается и возвращается студенту без проверки.

Получив контрольную работу с рецензией, студент обязан внести в контрольную работу все исправления и дополнения, указанные преподавателем. Если работа не зачтена, то внеся требуемые исправления (на отдельных листах), следует представить полностью всю работу для повторного рецензирования. После исправлений отмеченных преподавателем ошибок подлежит устной защите.

Экзамен принимается после зачтения контрольной работы.

Цель контрольной работы – помочь студенту освоить основные профессиональные компетенции, позволяющих решать производственные конструкторские и технологические задачи, связанные с оптимизацией выбора материалов и технологий изготовления и упрочнения изделий различного назначения.

Задание на контрольную работу сопровождается методическими указаниями.

Контрольная работа включает в себя две работы:

• № 1 «Материаловедение»

• № 2 «Технология конструкционных материалов»

Исходные данные студент выбирает в соответствии со своим учебным шифром (две последние цифры), если две последние цифры свыше 40, то от этой цифры отнимаете цифру 40.

Например:

• если № шифра 00987667. Всего вариантов 40. Вы от 67 - 40 = 27, ваш вариант №27;

• если №55556798. Всего вариантов 40. Вы от 98 - 40 -40 = 18, ваш вариант № 18.

• если № шифра 009557617. Ваш вариант 17.

Перед выполнением контрольной работы Вам надо изучить соответствующие теоретические разделы дисциплины. Поэтому постарайтесь заранее обеспечить себя обязательной литературой, необходимой для выполнения контрольной работы.

Контрольная работа №1 «Материаловедение»

Цель первых двух вопросов работы - проверка знания студентами диаграммы состояния «Железо - цементит» и умения пользоваться ею при определении равновесной структуры железоуглеродистых сплавов и назначении режимов термической обработки. Для ответа на эти два вопроса необходимо нарисовать диаграмму «Железо- цементит» и указать фазы во всех областях диаграммы. В ряде случаев можно ограничиться соответствующей частью диаграммы, например при выборе режимов термической обработки сталей достаточно рассмотреть "стальной угол" диаграммы. При ответе на вопросы нужно использовать рисунок диаграммы, анализируя состояние сплавов в различных ее областях.

Отвечая на вопрос 1, необходимо начертить диаграмму состояний «железо – карбид железа», провести на ней ординату, соответствующую заданному процентному содержанию углерода в сплаве. Точки пересечения с линиями диаграммы соответствуют критическим температурам, при которых в сплаве при медленном охлаждении (нагревании) происходят фазовые и структурные превращения. Рядом с диаграммой начертить кривую охлаждения (нагревания) данного сплава, показав связь критических точек углерода при заданной температуре.

Состав фаз и их процентное соотношение при заданной температуре определите, пользуясь правилом отрезков. Для этого через точку, лежащую на ординате сплава и соответствующую заданной температуре, проведите горизонтальную линию до соответствующих фазовых областей, определите и обозначьте крайние и заданную точки.

Цель третьего вопроса работы – выработка навыков по выбору материалов для изготовления изделий различного назначения (деталей машин и приборов, инструмента, конструкций) и рациональных технологий объемной и поверхностной упрочняющей обработки (термической, химико-термической и др.) этих изделий.

Для выполнения заданий этой части работы необходимо освоить все темы дисциплины и уметь пользоваться учебной и (в отдельных случаях) специальной справочной литературой (список рекомендуемых изданий приведен в конце методички).

Ответы на каждый вопрос задания должны быть обоснованными, четко указано, почему произведен выбор данной группы материалов, конкретной марки сплава, того или иного режима упрочняющей обработки и т.д.

Цель четвертого вопроса работы требуют от студента знания маркировки, свойств и структуры различных сталей, чугунов, сплавов на основе цветных металлов и композиционных материалов, а также особенностей термической обработки углеродистой качественной конструкционной и инструментальной стали.

Отвечая на вопрос 4, необходимо привести полный химический состав и свойства рассматриваемого материала. Следует указать, какие именно легирующие элементы или их сочетания придают сталям требуемые свойства, например, повышенную прочность и вязкость, жаропрочность и т.д.; классифицировать стали по назначению, качеству, степени раскисления и структуре.

Маркировку, химический состав и механические свойства сплавов определяют по соответствующим ГОСТам: сталь углеродистую обыкновенного качества – по ГОСТ 380 – 88; сталь углеродистую качественную – по ГОСТ 1050 – 88; сталь углеродистую инструментальную – по ГОСТ 1435 – 86; легированные стали – по ГОСТ 801 – 87, 14959 – 79, 4543 –88, 5950 –85 и др.; серый чугун – по ГОСТ 1412 – 85; высокопрочный чугун – по ГОСТ 7293 – 85; ковкий чугун – ГОСТ 1215 – 86; латуни (сплавы меди с цинком) по ГОСТ 15527–70 и 17711–80; бронзы маркируются согласно ГОСТ 5017-74 (деформируемые) и ГОСТ 613-79 (литейные); алюминиевые сплавы разделяются на деформируемые (ГОСТ 4784-74), литейные (ГОСТ 2685-75); титановые сплавы маркируются по ГОСТ 19807-74, а баббиты – по ГОСТ 1320-74 и 1209-73.

Цель пятого вопроса работы требуют от студента знания неметаллических материалов. К ним относятся различные пластмассы, пленки, волокна, резины, клеи и лакокрасочные материалы. При изучении их структуры необходимо обратить внимание на форму элементарных звеньев и расположение химических связей и звеньев молекул.

Контрольная работа №2 «Технология конструкционных материалов»

Данная работа состоит из пяти заданий:

• первое - по разделу «Основы металлургического производства»

• второе - по разделу «Технология литейного производства»;

• третье - по разделу «Технология обработки металлов давлением»;

• четвертое – по разделу «Электрофизические и электрохимические методы обработки. Изготовление деталей из порошковых, неметаллических и композиционных материалов;

• пятое - по разделу «Технология сварочного производства». Необходимо разработать технологический процесс ручной дуговой сварки плавящимся электродом с покрытием в нижнем положении со стыковым соединением свариваемых элементов. Исходные данные для выполнения задания приведены в таблице №1 (страница 74).

В разделе 7 (примеры решения типовых задач) дана методика расчета основных параметров режима дуговой сварки.

Первые четыре задания выполняются в порядке ответов на поставленные вопросы. Ответы должны быть краткими, точными и не повторять текст учебника.