Прутки олова были деформированы при температуре 20

Прутки олова были деформированы при температуре 20

Материаловедение: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников машиностроительных специальностей вузов / Н.Е. Гарбузова, Л.А. Меташоп, Н.Л. Тискович. — 8-е изд. — М.: Высш. Школа, 1988. — 79 с.

Методичка состоит из трех частей:
I. Материаловедение.
II. Неметаллические материалы.
III. Экономическая эффективность применения различниы материалов и методы повышения долговечности изделий.
Также содержит задания на первую и вторую контрольные работы, темы для лабораторных и практических работ и рекомендуемую литературу плюс различные табличные и графические приложения.

Решебник сборника задач по теоретической механике Кепе О.Э.

Решебник сборника задач по теоретической механике Диевский В.А., Малышева И.А.

Решебник сборника задач по теоретической механике Тарг С.М.

Решебник сборника задач по физике Прокофьев В.Л.

Решебник сборника задач по химии Глинка Н.Л.

Решебник сборника задач по химии Шиманович И.Е.

Решебник сборника задач по материаловедению Гарбузова Н.Е.

Решебник сборника задач по технической механике Сетков В.И.

Источник

Вариант 23

1. Прутки олова были деформированы при температуре 20 ºС. Объясните, почему эти прутки не упрочнились при деформировании и опишите процессы, протекающие при этом.

2. Объясните сущность процесса горячей пластической деформации металлов.

3. Вычертите диаграмму состояния железо – карбид железа, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 °С до 1600 °С (с применением правила фаз) для сплава содержащего 2,2 % С. Для заданного сплава определите при температуре 1250 °С состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах.

4. Для слесарного инструмента выбрана сталь ХВГ:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) опишите влияние легирующих элементов и режим термической обработки.

5. Для изготовления деталей самолета выбран сплав В95:

а) расшифруйте состав сплава;

б) опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения;

в) укажите характеристики механических свойств сплава.

Вариант 24

1. Опишите линейные несовершенства кристаллического строения. Как они влияют на свойства металлов и сплавов?

2. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаного алюминиевого прутка? Назначьте режим термической обработки и опишите физическую сущность происходящих процессов.

3. Вычертите диаграмму состояния железо – карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 °С до 1600 °С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,3 % С. Для данного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температурах 850 °С.

4. Для рессор автомобиля выбрана сталь 65С2:

а) расшифруйте состав и укажите, к какой группе (по назначению) относятся данная сталь;

б) опишите режим термической обработки.

5. Для обшивки летательных аппаратов использован сплав ВТ6. Приведите химический состав сплава, режим упрочняющей термической обработки и получаемую структуру. Опишите процессы, протекающие при термической обработке. Какими преимуществами обладает сплав ВТ6 по сравнению с ВТ5?

Вариант 25

1. Приведите основные механические свойства машиностроительных материалов.

2. Как изменяются структура и свойства металла при горячей пластической деформации?

3. Вычертите диаграмму состояния железо – карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 °С до 0 °С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,2 % С. Выберите для заданного сплава любую температуру, лежащую между линиями ликвидуса и солидуса и определите состав фаз, т.е. процентное содержание углерода в фазах;

4. Копиры должны иметь минимальную деформацию и высокую износоустойчивость. Для их изготовления выбрана сталь 35ХМФА:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термообработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и свойства стали после термической обработки.

5. Для обшивки летательных аппаратов использован сплав ВТ14. Приведите химический состав сплава, режим упрочняющей термической обработки и получаемую структуру. Опишите процессы, протекающие при термической обработке.

Источник

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутская государственная сельскохозяйственная академия

Название Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутская государственная сельскохозяйственная академия
Дата 10.02.2020
Размер 0.58 Mb.
Формат файла
Имя файла M.TKM_CH.1_obnovlyonnyj_-_kopiya_1580455856 (1).doc
Тип Учебно-методическое пособие
#107787
страница 3 из 5
Подборка по базе: ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОСТАНОВЛЕНИЕ.pdf, Научно-исследовательские организации _ Министерство обороны Росс, Почтовая служба Российской Империи в XVIII- XIX вв..doc, Виды органов исполнительной власти на федеральном уровне и на ур, Пенсионный фонд Российской Федерации.docx, Субсидирование сельского хозяйства в РФ порядок и практическое з, Судебная система Российской Федерации_введение в специальность.d, Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.do, Основные требования законодательства Российской Федерации о труд, 141 фз О службе в федеральной противопожарной службе Государст

4.2.3 Обработка металлов давлением
Пластическая деформация и рекристаллизация. Рассмотрите физическую природу деформации и разрушения. Особое внимание уделите механизму пластической деформации, её влиянию на микро- и субмикроструктуру, а также на плотность дислокаций. Разберитесь в сущности явления наклепа и его практическом использовании.

Необходимо знать сущность рекристаллизационных процессов и как при этом изменяются механические и физико-химические свойства. Уясните различие между холодной и горячей пластическими деформациями.
Вопросы для самопроверки

1. В чём различия между упругой и пластической деформациями?

2. Как влияют состав сплава и степень пластической деформации на температуру рекристаллизации?

3. Что такое критическая степень деформации?
Физико-механические основы обработки металлов давлением . Изучая обработку металлов давлением, следует уяснить понятия пластичности, ковкости, штампуемости и методы их определения.

Уясните различие между горячей и холодной обработкой давлением, и их влияние на структуру и свойства металла.

Изучая виды обработки металлов давлением, особое внимание уделите их технологическим возможностям и области применения.
Вопросы для самопроверки

1. Какие факторы влияют на пластичность металлов?

2. В чём отличие холодной обработки давлением от горячей?

3. Что такое критическая степень деформации?

4. Каково назначение рекристаллизационного отжига?
Нагрев металла перед обработкой давлением . Нагрев металлов перед обработкой давлением производится в целях повышения его пластичности и уменьшения сопротивления деформированию. Каждый металл и сплав имеет свой, строго определённый температурный интервал горячей обработки давлением, нарушение которого приводит к образованию в изделии брака (большой величине зерна, неоднородности, нарушению сплошности и др.). Большое значение для качества металла имеет скорость нагрева.
Вопросы для самопроверки

1. Как выбираются, температура начала и конца горячей обработки стали давлением?

2. Каковы величины угара металла при нагреве в различных нагревательных устройствах?

3. Какие существуют способы безокислительного нагрева металла? В чём их сущность?
Прокатка, волочение и прессование. Изучая процесс прокатки, необходимо уяснить схему и сущность процесса.

Изучите сортамент прокатных профилей для машиностроения и металлообработки.

Волочение производят обычно в холодном состоянии, что приводит к появлению в металле наклепа. Для снятия наклепа применяют промежуточный, или так называемый межоперационный отжиг.

При изучении волочения необходимо понять сущность процесса при получении прутков, фасонных профилей и труб.

Процесс прессования, осуществляемый в холодном или горячем состоянии, позволяет получать профили более сложной формы, чем при прокатке. Заготовками являются слитки и прокат.

При изучении прессования следует уяснить, что этот способ применяют для обработки давлением труднодеформируемых сталей и сплавов цветных металлов. Прессование производят на прессах, которые по назначению делят на прутковые и трубные. Изучите принцип работы этих прессов, применяемый инструмент.
Вопросы для самопроверки

1. Какая зависимость существует между величиной обжатия при прокатке, диаметром валков и углом захвата?

2. В чём заключается подготовка металла к волочению? Виды этой подготовки.

3. Приведите схемы и изложите сущность процесса прессования металла прямыми и обратными методами.
Ковка. При свободной ковке происходит обжатие заготовки между двумя бойками молота с применением разнообразного кузнечного инструмента. Следует знать основные операции свободной ковки и кузнечный инструмент.

Необходимо усвоить последовательность выполнения технологических операций на примере изготовления какой-либо поковки.
Вопросы для самопроверки

1. Объясните сущность процесса свободной ковки и влияние ковки на структуру и свойства металла.

2. Разберите схему устройства пневматического и паровоздушного ковочного молотов.

3. Какие вы знаете коэффициенты деформации при свободной ковке?
Горячая объёмная штамповка . При объёмной штамповке пластическое течение металла ограничено полостью специального инструмента – штампа, который служит для получения поковки только данной конфигурации. Горячая объёмная штамповка по сравнению с ковкой позволяет изготовить поковку, по конфигурации очень близкую к готовой детали с большей точностью и более высокой производительностью.

Изучая разновидности штамповки, следует обратить внимание на их преимущества, недостатки и область рационального применения.
Вопросы для самопроверки

1. Объясните схемы объёмной штамповки в открытых и закрытых штампах.

2. Начертите открытый и закрытый штампы и объясните их устройство, достоинства и недостатки. Что такое многоручьевой штамп и когда он применяется?

3. Чем отличается штамповка на прессах от штамповки на молотах? Перечислите достоинства и недостатки штамповки на молотах.
Холодная штамповка. Под холодной понимают штамповку без предварительного нагрева заготовок, то есть такой процесс деформирования, который соответствует условиям холодного деформирования.

Рассматривая схемы формоизменяющих операций, следует отметить факторы, ограничивающие предельное формоизменение, то есть технологические возможности каждой операции.

Изучая принципиальные схемы способов штамповки, обратите внимание на преимущества, недостатки и области рационального применения каждого из них.
Вопросы для самопроверки

1. Изложите сущность и разновидности процессов холодной объёмной штамповки, исходный материал и получаемые детали.

2. Штампы простого, последовательного и совмещенного действия, их устройство и области применения.

3. Изобразите схемы и изложите сущность штамповки взрывом, эластичной средой, импульсным магнитом, области их применения.
Специализированные технологические процессы обработки металлов давлением . При обработке давлением в современном производстве растут требования к уменьшению технологических отходов и повышению производительности, возникает необходимость обработки труднодеформируемых металлов и сплавов с особыми эксплуатационными свойствами. Поэтому, рассматривая развивающиеся процессы производства периодического проката и гнутых профилей, прокатки и накатки зубчатых колес, прокатки в газозащитных средах и в вакууме, гидроэкструзию и др., обратите внимание на области их применения и получаемые заготовки и детали.
Вопросы для самопроверки

1. Когда рационально применять гнутые профили?

2. В каких случаях применяют прокатку в газозащитных средах и вакууме?

3. За счёт чего улучшаются механические свойства зубчатых колес, получаемых горячей прокаткой по сравнению с изготовлением резанием?
4.2.4 Сварочное производство
Физические основы получения сварных соединений. Необходимо уяснить физическую сущность сварки, как процесса получения неразъёмного соединения материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании.

Сварка – экономически выгодный, высокопроизводительный, автоматизированный технологический процесс, широко применяемый во всех отраслях машиностроения. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и сплавы, металлы с неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы.
Вопросы для самопроверки

1. Укажите классификацию сварочных процессов.

2. Изложите физическую сущность сварки плавлением и сварки давлением.
Термическая сварка . Необходимо получить ясное понимание сущности электрической дуги и её свойств, затем рассмотреть способы ручной дуговой сварки, полуавтоматической и автоматической сварки плавлением: сварку под флюсом, сварку в среде защитных газов (аргонодуговую сварку, сварку в углекислом газе), плазменную , электрошлаковую, электроннолучевую и газовую сварку. При этом раскрыть сущность каждого способа сварки, применяемого оборудования и сварочных материалов, а также изучить технологические возможности и область применения различных способов сварки.

При изучении термической резки металлов рассмотреть существующие способы резки металлов: газокислородный, кислородно-флюсовый, воздушно-дуговой, плазменно-дуговой. Ознакомиться с технологическими особенностями каждого способа резки и применяемой аппаратурой.
Вопросы для самопроверки

1. В чём состоит сущность автоматической сварки под слоем флюса?

2. Укажите принцип действия газовых горелок высокого и низкого давления (инжекторной).

3. Опишите процесс газовой резки металлов с указанием требований, которым должны удовлетворять металлы, подвергаемые резке.
Термомеханическая и механическая сварка. Необходимо уяснить, что контактная сварка относится к видам сварки с кратковременным нагревом места соединения без оплавления или с оплавлением и осадкой разогретых заготовок. Характерная особенность этих процессов – пластическая деформация, в ходе которой формируется сварное соединение.

Обратите внимание на изучение других способов сварки давлением: диффузионную сварку в вакууме, сварку трением, ультразвуковую сварку. Изучите сущность и технологические особенности этих способов сварки, области их применения.

Вопросы для самопроверки

1. Укажите основные виды контактной сварки.

2. Изложите сущность ультразвуковой сварки.

3. Объясните сущность диффузионной сварки в вакууме.
Технология сварки различных металлов и сплавов. Рассмотрите кристаллизацию металла сварного шва, возникновение деформаций и напряжений в сварных деталях. Для усвоения материала необходимо обратиться к диаграмме «железо-цементит» для изучения структурных изменений в зоне шва и близлежащих зонах, а также уяснить, какие структурные превращения происходят в зоне термического влияния.

Ознакомьтесь с особенностями сварки сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов. Укажите особенности сварки пластмасс, схему процесса, применяемое оборудование.

Вопросы для самопроверки

1. Как определяют свариваемость стали?

2. Каковы особенности дуговой сварки углеродистых и легированных сталей?

3. С чем связана трудность сварки чугуна?
Пайка металлов и сплавов. Уясните сущность процесса пайки, обращая внимание на плавление только присадочного материала, имеющего более низкую температуру плавления, чем основной. Учитывая разнообразие соединяемых металлов и сплавов и применяемых припоев, необходимо ознакомиться со схемами процесса пайки, классификацией припоев, основными технологическими требованиями, которым они должны удовлетворять.
Вопросы для самопроверки

1. Изложите физическую сущность процесса пайки. Область применения.

2. По каким признакам классифицируются припои?

3. В чём сущность ультразвуковой пайки?

5. ВОПРОСЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РЕФЕРАТА
1. Механизм и физическая сущность процесса кристаллизации.

2. Явление полиморфизма в приложении к железу.

3. Физическая сущность процесса плавления.

  1. Условия получения мелкозернистой структуры при самопроизвольно развивающейся кристаллизации (используя теорию Таммана).

5. Что такое переохлаждение и как оно влияет на структуру кристаллизующегося металла?

6. Особенности металлического типа связи и основные свойства металла.

7. Что такое твердые растворы внедрения и замещения? Приведите примеры.

8. Что такое промежуточные фазы? Фазы внедрения, электронные фазы и их характерные свойства.

9. Виды несовершенств кристаллического строения и их влияние на свойства металлов.

10. Механизм влияния различных модификаторов на строение литого слитка.

11. Строение реального слитка и явление транскристаллизации.

12. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаных медных лент? Назначьте режим термической обработки и опишите физическую сущность происходящих процессов.

13. Линейные несовершенства кристаллического строения. Как они влияют на свойства металлов и сплавов?

14. Опишите какие существуют методы изучения металлов.

15. Механизм упругой и пластической деформации реального (поликристаллического) металла.

16. Как влияет изменение структуры в процессе деформации на свойства деформированного металла? В чём сущность и каково практическое применение наклепа?

17. Прутки олова были деформированы при температуре 20 °С. Объясните, почему эти прутки не упрочнились при деформировании и опишите процессы, протекающие при этом.

18. Влияние степени пластической деформации на процесс рекристаллизации и величину зерна.

19. Как влияют состав сплава и степень пластической деформации на процесс рекристаллизации? Что такое критическая степень деформации?

20. Как изменяются механические и другие свойства при нагреве наклёпанного металла?

21. Объясните различие между холодной и горячей пластической деформацией.

22. Как изменяются строение и свойства в процессе отдыха (возврата) предварительно наклёпанного металла?

23. Как изменяется плотность дислокаций при пластической деформации металлов и почему?

24. Дайте определение анизотропии и укажите, как она проявляется в свойствах кристаллов. Приведите примеры использования анизотропии в технике.

25. Что такое аллотропические превращения в металлах? Изобразите кривую охлаждения при аллотропических превращениях железа и дайте необходимые пояснения к ней.

26. Чем отличается строение кристаллической решетки твёрдого раствора замещения от твёрдого раствора внедрения. Ответ проиллюстрируйте необходимыми рисунками.

27. Современное оборудование и технология получения чугуна. Продукты доменной плавки.

28. Сущность производства стали. Какие разновидности процессов получения стали существуют?

29. Производство стали в конвертерах. Особенности технологии. Получаемые стали и область их применения.

30. Производство стали в мартеновских печах. Особенности технологии. Получаемые стали и область их применения.

31. Способы раскисления стали. Чем спокойная сталь отличается от кипящей? Строение слитка спокойной и кипящей стали.

32. Процесс прямого (внедоменного) получения железа из руд.

33. Производство стали в электропечах. Особенности технологии плавки. Получаемые стали и области их применения.

34. Дайте сравнительную характеристику мартеновского и конвертерного способов получения стали. Укажите их преимущества и недостатки.

35. Сравните между собой способы повышения качества стали: вакуумирование при разливке, электрошлаковый и вакуумно-дуговой переплав.

36. Основные способы разливки стали. Приведите их схемы, достоинства и недостатки каждого из способов.

37. Выберите наиболее экономичный (с точки зрения потерь металла) способ разливки стали. Приведите его схему и характеристику применяемого оборудования.

38. Сущность и схема электрошлакового переплава, его достоинства и перспективы развития. Области применения получаемой стали.

39. Оборудование и технология получения алюминия. Способы рафинирования алюминия. Укажите марки выплавляемого алюминия, их свойства и области применения.

40. Оборудование и технология выплавки меди. Способы рафинирования меди. Укажите марки выплавляемой меди, их свойства и области применения.

41. Оборудование и технология производства титана. Области применения титана и его марки.

42. Оборудование и технология получения магния. Области применения магния и его марки.

43. Методы получения металлических и металлокерамических порошковых материалов и изготовления из них полуфабрикатов и изделий.

44. Что собой представляют диаграммы состояния металлических сплавов? Какими методами строят эти диаграммы?

45. Изобразите диаграммы состояния двойных систем для случаев образования устойчивых и неустойчивых химических соединений. Дайте необходимые пояснения к диаграммам. Что такое эвтектика?
46–60 решить задачи.

Вычертите диаграмму состояния системы, соответствующей заданию, укажите и охарактеризуйте фазы и структуры во всех областях диаграммы. Постройте кривую охлаждения для сплава указанной концентрации с применением правила фаз и опишите превращения, происходящие при охлаждении. Пользуясь правилом отрезков, определите состав и количественное соотношение фаз данного сплава для любой температуры, лежащей между линиями ликвидуса и солидуса.

Данные по типу диаграммы состояния и концентрации компонента взять из таблицы 1.
Таблица 1 – Исходные данные для решения задач с №46 по №60

61–84 решить задачи.

Вычертите диаграмму состояния Fe-Fe3C, 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 определенной концентрации. Для этого же сплава определите по правилу отрезков при заданной температуре: процентное содержание углерода в фазах, количественное соотношение фаз.

Данные по концентрации углерода в сплаве и по температуре взять из таблицы 2.
Таблица 2 – Исходные данные для решения задач с №61 по №84

№№ задач Диаграмма состояния системы Концентрация №№ задач Диаграмма

системы

Концентрация

сплаве

46 Cu-Ag 10 % Ag 54 Sn-Zn 30 % Zn
47 Pb-Mg 30 % Mg 55 Mg-Ca 40 % Са
48 Cu-Ni 15 % Ni 56 Cd-Zn 50 % Zn
49 Cu-As 15 % As 57 Al-Ge 10 % Ge
50 Pb-Sb 10 % Sb 58 Mg-Ge 20 % Ge
51 Pb-Sn 30 % Sn 59 Sb-Ge 30 % Ge
52 Al-Cu 5 % Cu 60 Bi-Sb 30 % Sb
53 Al-Si 20 % Si
№№ задач Концентрация С

в сплаве, %

Температура,

№№ задач Концентрация С

в сплаве, %

Температура,

° С

61 1,0 750 73 4,3 850
62 1,6 1350 74 5,3 900
63 1,2 800 75 5,4 1300
64 1,7 1400 76 5,8 1250
65 1,1 1400 77 0,6 750
66 1,8 1300 78 0,6 1450
67 2,3 1250 79 0,7 1450
68 2,5 900 80 0,8 1450
69 0,2 1500 81 1,0 650
70 0,5 750 82 6,0 1200
71 2,8 1250 83 1,4 1350
72 3,5 1200 84 2,0 1300

85. При непрерывном охлаждении стали У8 получена структура троостит- мартенсит. Нанесите на диаграмму изотермического превращения аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение данной структуры. Укажите интервал температур превращений и опишите характер превращения в каждом из них.

86. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на неё кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твёрдости НВ 450. Опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае.

87. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на неё кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твёрдости HRC 50. Опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае.

88. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на неё кривую изотермической обработки, обеспечивающей получение твёрдости HRC 45. Опишите сущность превращений и получаемую структуру.

89. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на неё кривую изотермической обработки, обеспечивающей твёрдость HRC 55. Опишите сущность превращений и получаемую структуру.

90. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на неё кривую режима термической обработки, обеспечивающей получение твёрдости HRC 60 – 63. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура при этом получается.

91. Используя диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, объясните, почему нельзя получить в стали чисто мартенситную структуру при охлаждении её со скоростью, меньшей критической скорости закалки.

92. Изобразите диаграмму изотермического превращения аустенита и опишите превращения в стали, содержащей 0,8 % углерода, при температурах 650, 550, 400 и 200 °С. Охарактеризуйте теоретическое и практическое значение диаграммы изотермического превращения аустенита.

93. Изложите теоретические основы мартенситного превращения. Почему оно называется бездиффузионным? Охарактеризуйте структуру и отличительные свойства мартенсита.

94. Вычертите диаграмму изотермического превращения для стали У8. Нанесите на неё кривую режима непрерывного охлаждения, обеспечивающего получение твёрдости НВ 200–250. Опишите превращения, происходящие в стали при охлаждении, и какая структура при этом получается.

95. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на неё кривую режима непрерывного охлаждения, обеспечивающего получение твёрдости НВ 300–400. Опишите превращения, происходящие в стали при охлаждении, и какая структура при этом получается.

96. Изобразите диаграмму изотермического превращения стали, содержащей 0,8 % углерода и укажите область перлитного, промежуточного и мартенситного превращения. Объясните механизм перлитного и мартенситного превращения. Особенности строения перлита и мартенсита.

97. Изобразите диаграмму изотермического превращения стали, содержащей 0,8 % углерода и укажите область перлитного, промежуточного и мартенситного превращения. Объясните механизм промежуточного превращения, какие структуры при этом образуются.

98. Вычертите диаграмму изотермического превращения для стали У8. Нанесите на неё кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение структуры сорбита. Опишите превращения, происходящие в стали при охлаждении, особенности строения получаемой структуры и ее твердость.

99. Вычертите диаграмму изотермического превращения стали, содержащей 0,8 % углерода. Нанесите на неё кривую режима непрерывного охлаждения, обеспечивающего получение структуры троостит. Опишите превращения, происходящие в стали при охлаждении, особенности строения получаемой структуры и её твердость.

100. В структуре углеродистой стали 30 после закалки не обнаруживается остаточного аустенита, а в структуре углеродистой стали У12 после закалки наблюдается до 30 % остаточного аустенита. Объясните причину этого явления в связи с мартенситными кривыми для сталей. Какой обработкой можно устранить остаточный аустенит?

101. В чём отличие обычной закалки от ступенчатой и изотермической? Каковы преимущества и недостатки каждого из этих видов закалки? Покажите на диаграмме изотермического превращения аустенита эти виды закалки.

102. В структуре углеродистой стали У12 после закалки наблюдается до 30 % остаточного аустенита. Объясните причину этого явления. Какой обработкой можно устранить остаточный аустенит?

103. Почему для изготовления некоторого вида инструмента применяется сталь с исходной структурой перлита? В результате какой термической обработки можно получить эту структуру?

104. Какие структурные и фазовые превращения происходят при нагреве и охлаждении доэвтектоидно й и заэвтектоидной сталей в процессе их закалки? Что такое критическая скорость?

105. В чём заключается отрицательное влияние цементитной сетки на свойства инструментальной стали У10 и У12? Какой термической обработкой можно её уничтожить? Обоснуйте выбранный режим термической обработки.

106. Причины возникновения внутренних напряжений при закалке. Каким способом можно предохранить изделие от образования закалочных трещин?

107. В чём заключается обработка стали холодом. Для чего и в каких случаях она применяется?

108. Используя диаграмму состояния «железо-цементит» и кривую изменения твёрдости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для углеродистой стали 45 температуру закалки и температуру отпуска, необходимые для получения твёрдости НВ 250. Опишите превращения, которые совершились в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную после термообработки структуру.

109. После закалки углеродистой стали со скоростью охлаждения выше критической была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. Проведите на диаграмме состояния «железо-цементит» ординату, соответствующую примерному составу заданной стали, укажите принятую в данном случае температуру нагрева под закалку и опишите превращения, которые произошли в стали при нагреве и охлаждении. Как называется такой вид закалки?

110. С помощью диаграммы состояния «железо-цементит» определите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 20. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и приведите краткое описание микроструктуры и свойств стали после каждого вида обработки.

111. С помощью диаграммы состояния «железо-цементит» определите температуру полной и неполной закалки для стали 45 и дайте краткое описание микроструктуры и свойств стали после каждого вида термической обработки.

112. Как изменяются структура и свойства сталей 45 и У10 в результате закалки от температуры 840 °С и 760 °С (объясните с применением диаграммы состояния «железо-цементит»).

113. Опишите структуру и свойства сталей 45 и У 12 после закалки от температур 840 °С и 760 °С (объясните с применением диаграммы состояния «железо-цементит»).

114. Втулки из стали 40 закалены: первая – от температуры 770 °С, вторая – от температуры 840 °С. Используя диаграмму состояния «железо-цементит» , объясните, какая из этих втулок имеет более высокую твёрдость и лучшие эксплуатационные свойства.

115. Используя диаграмму состояния «железо-цементит» и кривую изменения твёрдости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для стали 50 температуру закалки и температуру отпуска для получения твёрдости НВ 450. Опишите превращения, происходящие в стали при закалке и отпуске, и конечную структуру.

116. С помощью диаграммы состояния системы «железо-цементит» определите температуру нормализации, отжига и закалки для стали У12 и опишите структуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.

117. Используя диаграмму состояния «железо-цементит» , укажите температуру закалки стали У13, опишите происходящие в процессе закалки превращения и получаемую структуру. Какой дополнительной обработке необходимо подвергать эту сталь для устранения остаточного аустенита?

118. С помощью диаграммы состояния «железо-цементит» определите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 45 и опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.

119. В чём 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?

120. Физическая сущность процесса поверхностной закалки при нагреве токами высокой частоты. Укажите достоинства и недостатки этого метода.

121. Требуется произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 20. Назначьте вид обработки, опишите технологию, происходящие в стали превращения, структуру и свойства.

122. В чём состоит отличие процесса цементации в твёрдом карбюризаторе от газовой? Как можно исправить крупнозернистую структуру перегрева цементованных изделий?

123. Для каких деталей применяется процесс азотирования? Какие марки сталей и почему используются для этого процесса? Опишите конечные структуру и свойства.

124. Требуется произвести поверхностное упрочнение изделий из стали 12ХН3А. Назначьте вид обработки, опишите его технологию, происходящие в стали превращения, окончательную структуру и свойства.

125. Сущность процесса жидкостного высокотемпературного цианирования и применяемой после цианирования термической обработки. Опишите конечные структуру и свойства.

126. Какую обработку называют химико-термической? Общие закономерности ХТО и её виды.

127. Сущность процесса нитроцементации и применяемой после неё термической обработки. Получаемая структура и её свойства.

128. Что такое цианирование и нитроцементация? Чем отличаются эти виды обработки?

129. Изделие изготовлено из стали 45Х. Его поверхностная твёрдость должна быть HRC 60 – 62. Какой обработкой можно упрочнить его? Сущность и технология процесса упрочнения.

130. Какому виду химико-термической обработки следует подвергнуть чехлы термопар для повышения жаростойкости ? Сущность и технология процесса.

131. Какому виду химико-термической обработки надо подвергнуть детали, работающие на износ в агрессивных средах. Сущность и технология процесса.

132. Лазерная термическая обработка. Сущность процесса, получаемые свойства и структура.

133. Сущность и применение закалки с газопламенным нагревом. Свойства и получаемая структура.

134. Цементация в твёрдом карбюризаторе. Сущность и технология процесса. Получаемая структура и ее свойства.

135. Цементация в газовом карбюризаторе. Сущность и технология процесса. Получаемая структура и ее свойства.
136–169 решить задачи.
Для детали задана определенная марка стали. Укажите состав и определите, к какой группе по назначению относится данная сталь. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах обработки данной стали. Опишите микроструктуру и свойства стали после термической или химико-термической обработки. Данные по маркам сталей в таблице 3.

Таблица 3 – Исходные данные по маркам сталей для решения

Источник

Читайте также:  Как правильно олово или олова
Adblock
detector