Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению домашней контрольной работы для учащихся заочников по специальности

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

Материаловедение и технология материалов

Методические рекомендации

по изучению дисциплины и выполнению домашней контрольной

работы для учащихся – заочников по специальности 2 – 36 05 31

«Машины и оборудование лесного хозяйства и лесной промышленности
»

Составил преподаватель

В.А. Богаченко

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Предмет «Материаловедение и технология материалов» является комплексной дисциплиной, в которой рассматриваются основные сведения о способах получения, переработки материалов (металлических и неметаллических), применяемых во всех отраслях народного хозяйства.

Важным направлением научно-технического прогресса является также создание и использование новых конструкционных материалов. В производстве все шире используются сверхчистые, сверхтвердые, жаропрочные, композиционные, порошковые, полимерные и другие материалы, позволяющие резко повысить технический уровень и надежность оборудования.

Предмет «Материаловедение и технология материалов» изучается учащимися заочной формы на III курсе и предусматривает рассмотрение таких разделов:

1. Металловедение и термическая обработка.

2. Неметаллические конструкционные материалы.

Объем и содержание задания определены программой предмета и учебным планом, предусматривающим выполнение одной контрольной работы.

На лабораторно-экзаменационную сессию отводиться 10 часов для учащихся на базе ПТО. Оставшиеся часы (в соответствии с учебным планом дневного отделении – 30 часов) должны быть отработаны самостоятельно.

При самостоятельных занятиях концентрируется внимание на способах производства различных видов металлических и неметаллических материалов, способах изменения свойств этих материалов.

Изучать предмет следует не только теоретически, но и практически, изучая конструкцию и принцип имеющихся станков. Необходимо посещать ремонтные мастерские с целью изучения технологий различных видов термических обработок.

Для приобретения практических навыков и закреплению теоретического материала учебной программой предусмотрено 4 часа лабораторных занятий для учащихся на базе ПТО. Оставшиеся часы учащийся-заочник должен отработать самостоятельно. Рекомендации по их выполнению даются в методических указаниях к соответствующим темам. Перечь обзорных занятий, практических работ, намеченных для изучения и проведения в учебном заведении, указан в примерном тематической плане. Это распределение является примерным и может быть уточнено цикловыми комиссиями каждого учебного заведения.

Изучение разделов и тем предмета предлагается выполнять в следующей последовательности:

Ознакомиться с программой предмета.

2. Подобрать соответствующую литературу для изучения предмета и выполнения контрольных работ.

3. Изучить программный материал и кратко законспектировать, используя методические указания.

Выполнить лабораторно-практические работы, приведенные в программе.

3. Проверить уровень усвоения материала по рекомендуемым темам, ответив на вопросы для самоконтроля в конце тем.

4. Выполнить контрольные работы в сроки, предусмотренные графиком.

5. В период лабораторно-экзаменационной сессии углубить и привести в систему знания по предмету, сдать зачет и экзамен.

Изучив предмет, учащийся должен знать:

- основные связи между составом, структурой и свойствами металлов и сплавов, а также закономерности изменения этих свойств под действием термического, химического и механического воздействия;

- основные технологические процессы производства металлов и сплавов, получения готовых изделий и заготовок;

- строение и свойства металлов; виды коррозии металлов и методы защиты от нее; методы изменения свойств технических сплавов; марки чугунов, сталей, бронз, латуней, алюминиевых сплавов, антифрикционных материалов, применяемых в машиностроении.

Учащийся должен уметь:

· проводить испытания металлов на твердость, приближенно определять марку стали методом искровой пробы, осуществлять закалку, отжиг, нормализацию, цементацию и цианирование стали;

· в зависимости от условий работы конкретной детали выбрать необходимый конструкционный материал для ее изготовления, назначать требуемый вид термической, либо химико-термической обработки для получения требуемых прочностных и эксплуатационных свойств деталей;

· пользоваться справочной и технической литературой.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, в клетку или в компьютерном варианте, в соответствии с порядковым номером в учебном журнале.

Контрольная работа должна быть выполнена одним цветом ручки. Чертежи, схемы, графики, характеристики должны выполняться карандашом, под линейку с соблюдением ГОСТ.

После получения работы с оценкой и замечаниями преподавателя надо исправить отмеченные ошибки, выполнить все его указания и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа получила неудовлетворительную оценку, то учащийся выполняет ее снова по старому или новому варианту в зависимости от указания рецензента и отправляет ее на повторную проверку. В случае возникновения затруднений при выполнении контрольной работы учащийся должен обратиться в колледж для получения устной или письменной консультации.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Отметка «зачтено»
выставляется при условии:

Работа выполнена в полном объеме, в соответствии с заданием, ответы на все теоретические вопросы даны полно, последовательно, в требуемых случаях иллюстрированы схемами, графиками, диаграммами и др., правильно употребляются научно-техническая терминология, ГОСТы, нормативы. Работа аккуратно оформлена, приведен список используемой литературы.

Работа может быть зачтена, если она содержит единичные несущественные ошибки:

- описки, не искажающие сути ответа на теоретические вопросы;

- неточности, допущенные при ответе на теоретические вопросы;

- отсутствие выводов в процессе освещения вопросов;

- при отсутствии списка используемой литературы или несоответствии его оформления стандарту.

Отметка «не зачтено»
выставляется при условии:

Работа выполнена не в полном объеме или содержит следующие существенные ошибки:

- не раскрыто основное содержание вопросов задания;

- ответы на теоретические вопросы полностью переписаны из учебной литературы, без адаптации к контрольному заданию;

- отдельные вопросы в работе освещены не в соответствии с вариантом задания;

- неправильно употребляется научно- техническая терминология, ГОСТы, нормативы, единицы измерения;

- схемы выполнены не в полном объеме, с нарушениями требований ЕСКД.

-

Контрольная работа, выполненная небрежно, неразборчивым почерком, а также не по заданному варианту, возвращается учащемуся без проверки
с указанием причин возврата.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

дисциплины «Материаловедение и технология материалов»

Специальность
2 – 36 05 31 «Машины и оборудование лесного хозяйства и лесной промышленности»

Наименование разделов и тем	Распределение учебного времени
	Всего	В том числе
		Лекций	ЛПЗ	На самост. изучение
Введение Раздел 1. Металловедение и термическая обработка 1.1 Основные сведения из теории сплавов 1.2 Строение железоуглеродистых сплавов 1.3 Технология термической обработки 1.4 Чугуны 1.5 Углеродистые стали 1.6 Легированные стали 1.7 Сплавы цветных металлов 1.8 Коррозия металлов Раздел 2. Неметаллические конструкционные материалы 2.1 Резиновые материалы 2.2 Пластические массы 2.3 Композиционные материалы 2.4 Пленкообразующие материалы ИТОГО	1 32 2 4 6 4 4 4 6 2 7 1 2 2 2 40	6 2 1 1 1 1 6	4 2 2 4	1 22 2 4 4 1 1 3 5 2 7 1 2 2 2 30

ЛИТЕРАТУРА

1. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. 7-Е издание, перераб. и доп. Л.: Машиностроение ленинградское отделение, 1987.

2. Комаров О.С. и др. Технология конструкционных материалов. 2-Е изд. исправленное – Мн.: Дизайн ПРО, 2001.

3. Дальский А.М., Арутюнова И.А., Барсукова Т.М., и др. Технология конструкционных материалов. – М.: Машиностроение, 1977.

4. Гуляев А.П. Металловедение. Учебник для вузов. – М.: машиностроение, 1985.

5. Металловедение и технология материалов / Под ред. В.П. Солнцева. – М.: металлургия, 1988.

ПЛАН

ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Наименование разделов и тем	Перечень знаний и умений	Задания для самостоятельной работы	Вопросы для самоконтроля
1	2	3	4
Введение	Учащийся должен иметь представление о содержании и задачах предмета, его значении в подготовке специалистов. Знать значение металлов и неметаллических конструкционных материалов в машиностроении и ремонтном деле, пути экономии металлов.	Изучить материал и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 3-5; 2, с. 3-8.	1. Что изучает наука «Материаловедение»? 2. Перечислите выдающиеся работы ученых в области металлургии, материаловедения. Назовите их автора.
Раздел 1. Металловедение и термическая обработка
1.1 Основные сведения из теории сплавов	Иметь понятие о сплавах, их структурных составляющих после затвердевания. Знать диаграммы двойных сплавов. Диаграммы состояния первого, второго, третьего и четвертого типов. Уметь выполнять построение диаграмм и работать с ними при решении практических задач.	Изучить материал и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 67-75; 2, с. 12-22.	1. Выполните построение диаграммы сплава свинец-сурьма. 2. Каким образом можно определить количество жидкой и твердой фаз в любой момент его затвердевания? 3. Зависимость свойств металлов от их состава и строения.
1.2 Строение железоуглеродистых сплавов	Знать атомно-кристаллическое строение металлов, типы кристаллических решеток. Иметь понятие о явлении аллотропии или полиморфизма. Иметь представление о прочесах плавления и кристаллизации металлов и сплавов, уметь изображать кривые нагревания и охлаждения и давать пояснения по протеканию этих процессов.	Прочитать материал по теме и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 46-53; 2, с. 5-12.	1. Что такое полиморфизм металлов? 2. Какие кристаллические решетки Вы знаете? 3. Дайте понятие компонента, системы, фазы. 4. Каким образом протекает кристаллизация у аморфных тел?
1.3 Технология термической обработки	Знать классификацию видов термической обработки и их характеристику. Какие превращения, протекают в стали при ее нагревании, как протекают превращения аустенита при непрерывном охлаждении, изотермические превращения аустенита. Иметь представление как проводятся и уметь выполнять на практике различные виды термической обработки сталей. Знать особенности термической обработки легированных сталей и чугунов, а также виды дефектов и брака при термической обработке.	Прочитать материал по теме и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 89-103; 2, с. 38-54.	1. Чем отличаются диффузионный и рекристаллизационный отжиг? 2. Какие Вы знаете виды закалки? 3. Технология выполнения поверхностной закалки. 4. Дефекты термической обработки стали.

1	2	3	4
1.4 Чугуны	Знать влияние примесей на структуру и свойства чугуна, влияние графитовых включений и структуры на его механические свойства, виды чугунов, их применение и маркировку. Иметь представление как определять виды чугунов на изломе и по внешнему виду.	Изучить материал и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 81-89; 2, с. 191-200.	1. Виды чугунов и их маркировка. 2. Как получают специальные чугуны? 3. Чем отличается ковкий и высокопрочный чугуны? 4. Область применения белого чугуна.
1.5 Углеродистые стали	Знать общие сведения об углеродистых сталях, их классификацию и применение, как влияют примеси на свойства углеродистых сталей.	Изучить материал и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 77-81; 2, с. 65-71.	1. Классификация сталей. 2. Углеродистые стали обыкновенного качества. 3. Углеродистые инструментальные стали. 4. Углеродистые качественные конструкционные стали.
1.6 Легированные стали	Знать что представляют собой легированные стали, как влияют легирующие элементы на свойства таких сталей, обозначение по ГОСТ легирующих элементов в марках сталей, марки по ГОСТ легированных конструкционных качественных высококачественных сталей, применяемых в машиностроении и ремонтном деле, маркировку по ГОСТ и применение быстрорежущих сталей, сталей с особыми свойствами, износостойких, нержавеющих, жаропрочных и др.	Изучить материал и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 108-123; 2, с. 71-82.	1. Какая сталь называется легированной? 2. Обозначение по ГОСТ легирующих элементов в марках сталей. 3. Какое влияние оказывают легирующие элементы на свойства сталей? 4. Классификация легированных сталей по различным признакам.
1.7 Сплавы цветных металлов	Знать общие сведения о цветных металлах и сплавах, технологию их производства, маркировку. Уметь производить расшифровку различных марок сплавов цветных металлов, определять вид цветного металла или его сплава по внешнему виду. Знать свойства цветных металлов и сплавов, область их применения в машиностроении.	Прочитать материал по теме и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с 124-133; 2, с. 82-97.	1. Какие сплавы на медной основе Вы знаете, и чем они отличаются? 2. Какие сплавы называются силуминами и где они применяются? 3. Состав и свойства дуралюминов. 4. Состав, свойства и область применения антифрикционных сплавов.
1.8 Коррозия металлов	Иметь представление об основах теории коррозии металлов. Знать разновидности коррозии и их влияние на процесс разрушения металлов, современные способы предохранения металлов от коррозии. Уметь визуально определить характер разрушения под воздействием внешних факторов и назначить технологию удаления коррозии либо защиты металла.	Изучить материал и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 142-149.	1. Что такое коррозия металлов? 2. Какие разновидности коррозии Вы знаете? 3. Способы предохранения металлов от коррозии. 4. Какой из способов защиты является наиболее эффективным?

1	2	3	4
Раздел 2. Неметаллические конструкционные материалы
2.1 Резиновые материалы	Знать состав, свойства и область применения резиновых материалов	Прочитать материал по теме и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с, 164-177; 2, с. 98-106.	1. Классификация и область применения резин. 2. Состав и свойства резин
2.2 Пластические массы	Иметь представление о пластических массах. Знать их состав, технологию получения изделий из полимерных материалов, свойства и область применения пластических масс в машиностроении.	Изучить материал и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с. 349-355; 2, с. 116-128.	1. Состав пластмасс. 2. В чем отличие термопластичных и термореактивных пластмасс. 3. Перечислите способы получения изделий из пластмасс.
2.3Композиционные материалы	Знать классификацию композиционных материалов, особенности получения КМ жидкофазными и твердофазными методами, технологию получения, свойства и область применения различных видов КМ	Прочитать материал по теме и ответить на вопросы для самоконтроля. 1, с, 164-177; 2, с. 98-106.	1. Приведите классификацию композиционных материалов.
2.4Пленкообразующие материалы	Знать состав, свойства и область применения пленкообразующих материалов.	Прочитать материал по теме и ответить на вопросы для самоконтроля.	1. Классификация и область применения пленкообразующих материалов.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ, ПРЕДЛАГАЕМЫХ УЧАЩИМСЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ

Лабораторные работы:

1.
Микроанализ чугунов.

2.
Микроанализ углеродистых сталей.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №
1

Вариант № 1

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в чугуне, содержащем 3,4 % углерода, при медленном его охлаждении из расплавленного состояния до 20° С. Постройте кривую охлаждения этого чугуна. Дайте характеристику аустенита, цементита, перлита, ледебурита.
Выберите вид термической обработки для упрочнения шатуна из стали 45. Пользуясь диаграммой состояния Fe – Fe3C, найдите температуру нагрева для выбранной термической обработки шатуна. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработки шатуна.
Углеродистые стали обыкновенного качества. Классификация, маркировка, свойства, область применения.
Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой. Их состав, свойства, маркировка, область применения.
Строение и классификация полимеров.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: ВСт 5кп; 70; 9ХС; ВК8; Бр.А5; ЛА77-2; КЧ45-6; Д1.

Вариант № 2

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в чугуне, содержащем 4,4 % углерода, при медленном его охлаждении из расплавленного состояния до 20° С. Постройте кривую охлаждения данного чугуна. Дайте характеристику аустенита, цементита, ледебурита.

2. Какую термическую обработку нужно произвести для упрочнения пружины из стали 65Г. Пользуясь диаграммой состояния Fe – Fe3C, найдите температуру нагрева пружины. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработке.

3. Какая сталь называется углеродистой? Какие основные примеси влияют на структуру и сво

йства стали?

4. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой. Их состав, свойства, маркировка, область применения.

5. Свойства полимеров.

6. Объясните маркировку и применение следующих материалов: Ст.2; У7; Р18; ХВГ; Т15К6; Бр.АЖН 9-4-4; ЛС 59-1; АЛ 2.

Вариант № 3

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 40 при медленном нагреве ее от 20° до 1400° С Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристику аустенита, перлита, феррита.
Какую термическую обработку нужно произвести для рессоры, изготовленной из стали 60Г, чтобы увеличить упругость. Пользуясь диаграммой состояния Fe – Fe3C, найдите температуру нагрева рессоры. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработке.
Углеродистые качественные стали. Классификация, маркировка, свойства, область применения.
Литейные алюминиевые сплавы. Состав, свойства, маркировка, область применения.
Состав и классификация пластмасс.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: БСт4; 60Г; У8А; 9ХФ; 30; ХГСА; Л96; КЧ37-12; Б86.

Вариант № 4

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe - Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 50 при медленном охлаждении ее из расплавленного состояния до 20°С. Постройте кривую охлаждения этой стали. Дайте характеристику аустенита, цементита, феррита, перлита.
Какой вид термической обработки нужно произвести после штамповки шатуна из стали 40, чтобы снять внутренние напряжения и устранить структуру неоднородности. Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева для выбранной термической обработки. Опишите структурные превращения, которые происходят при данной термообработке шатуна.
Углеродистые инструментальные стали. Классификация, маркировка, свойства, область применения.
Магниевые сплавы. Состав, свойства, маркировка, область применения.
Термопластичные пластмассы. Состав, свойства, область применения.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: Ст1; 45; Р9Ф5; 40ХНМА; Т30К4; АК6; Б83; ЛН65-5; Бр.Б2.

Вариант № 5

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в чугуне, содержащем 2,5 % углерода, при медленном его охлаждении из расплавленного состояния до 20° С. Постройте кривую охлаждения этого чугуна. Дайте характеристику аустенита, цементита, перлита, ледебурита.
Опишите процесс цементации оси из стали 20. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при цементации оси. Какую термическую обработку нужно произвести после цементации. Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева оси для выбранной термической обработки. Опишите структурные превращения, которые происходят при данной термообработке.
Углеродистые автоматные стали. Маркировка, свойства, область применения.
Деформируемые латуни. Состав, свойства, маркировка, область применения.
Термореактивные пластмассы. Состав, свойства, область применения.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: Ст6; 20; У10; ВК4; СЧ24; ШХ15; Бр.АЖС 7-5-1,5; ЛКС 80-3-3.

Вариант № 6

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 35 при медленном нагреве ее от 20° С до расплавленного состояния. Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристику аустенита, цементита, перлита, феррита.

2. Объясните процесс поверхностной закалки токами высокой частоты втулки из стали 45. Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева втулки для поверхностной закалки. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработки втулки. Какой вид отпуска делается после поверхностной закалки.

3. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Классификация и маркировка легированных сталей.

4. Литейные латуни. Состав, свойства, маркировка, область применения.

5. Газонаполненные пластмассы. Состав, свойства, область применения.

6. Объясните маркировку и применение следующих материалов: Ст4; 25; 9ХС; ВК4; 40ХВНА; ЛО70-1; АК8; Бр.ОЦС 5-5-5.

Вариант № 7

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 65 при медленном нагреве ее от 20° С до

1550° С. Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристику аустенита, перлита, феррита.

Какую термическую обработку нужно произвести для вала, изготовленного из стали 45Г, чтобы снять внутренние напряжения, полученные при его обработке.

Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева вала для выбранной термической обработки. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработки вала.

Легированные конструкционные стали. Состав, свойства, применение.
Оловянистые бронзы. Состав, свойства, маркировка, область применения.
Состав и свойства резин.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: ВСт2; 40Х; Р9; 18ХГТ; Т15К6; Д6; АЛ4; Бр.ОЦСН 3-7-5-1

Вариант № 8

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали У12 при медленном нагреве ее от 20° С до

1300° С. Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристику аустенита, перлита, цементита.

Укажите сущность и назначение нормализации. Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева для нормализации болта из стали 45 и опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработки болта.
Стали и сплавы с особыми химическими свойствами. Состав, свойства, применение.
Деформируемые бронзы. Состав, свойства, маркировка, область применения.
Классификация резин и область их применения.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: 70Г; У7; ВЧ45-5; СЧ15; 40Х; ЛАН 59-3-2; Бр.АМц 9-2; Д20; Б86.

Вариант № 9

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали У10 при медленном охлаждении ее из расплавленного состояния до 20° С. Постройте кривую охлаждения этой стали. Дайте характеристику аустенита, перлита, цементита.
Укажите, в чем сущность и назначение закалки. Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева для закалки сверла из стали У9А и опишите структурные превращения, которые происходят в данной стали при закалке в воде. Какие изменения в свойствах стали произошли после закалки. Какой вид отпуска нужно произвести для данного сверла.
Стали и сплавы с особыми физическими свойствами. Состав, свойства, применение.
Сплавы на основе титана. Состав, свойства, маркировка, область применения.
Классификация композиционных материалов.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: ЛО70-1;

Бр.АЖН 10-4-4; Д1; АК8; БСт 2пс; У9; СЧ15; 38ХА.

Вариант № 10

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 30 при медленном охлаждении ее от 1400° С до

20° С. Постройте кривую охлаждения этой стали. Дайте характеристику аустенита, феррита, цементита и перлита.

2. Объясните процесс закалки в воду и отпуска валика из стали 40. Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева для закалки данной стали и обоснуйте свой выбор. Укажите как изменяются структура и свойства этой стали в результате закалки в воду. Какой вид отпуска нужен для валика и почему?

3. Легированные стали для режущего инструмента. Состав, свойства, применение.

4. Антифрикционные материалы. Состав, свойства, маркировка, область применения.

5. Получение композиционных материалов жидкофазными методами.

6. Объясните маркировку и применение следующих материалов: ВСт 3кп; 45; ЛКС 80-3-3; Бр.А7; АК3; Д16; АЛ3; Б16

Вариант № 11

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 55 при медленном нагреве ее от 20° С до расплавленного состояния. Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристику аустенита, феррита, цементита и перлита.

2. Опишите технологию термической обработки для зубила их стали У10

3. Легированные стали для штампового инструмента. Состав, свойства.

4. Алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой. Свойства, маркировка, область применения.

5. Получение композиционных материалов твердофазными методами.

Объясните маркировку и применение следующих материалов: Л96; Бр.ОФ 10-1; АК6; Д1; АЛ2; У10А; СЧ12; МА1

Вариант № 12

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в чугуне, содержащем 0,4 % углерода, при медленном его охлаждении из расплавленного состояния до 20° С. Постройте кривую охлаждения этого чугуна. Дайте характеристику аустенита, ледебурита, цементита и перлита.
Какая термическая обработка производится для втулки из стали 10. Укажите свойства стали после термической обработки.
Легированные стали для измерительного инструмента.
Алюминиевые сплавы, применяемые для изготовления сварных соединений. Состав, свойства, маркировка.
Методы и условия получения эвтектических композиционных материалов.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: ЛА 77-2; Бр.С30; Амг6; Д6; Ст 3пс; 65Г; 40Х; ШХ15

Вариант № 13

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в чугуне, содержащем 3,6 % углерода, при медленном его охлаждении из расплавленного состояния до 20° С. Постройте кривую охлаждения этого чугуна. Дайте характеристику аустенита, ледебурита, цементита.

2. Выберите и обоснуйте химико-термическую обработку для зубчатого колеса из стали 18ХГТ. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной химико-термической обработки.

3. Быстрорежущие инструментальные стали, марки, состав, свойства, применение.

4. Какие сплавы относят к дуралюминам? Состав, маркировка, область применения.

5. Технологи изготовления дисперсно-упрочняемых композиционных материалов (ДКМ)

6. Объясните маркировку и применение следующих материалов: ВСт5; У8; ВЧ60-2; 40ХН; Л96; АК6; Д16; Бр.ОЦС 5-5-5.

Вариант № 14

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe - Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 10 при медленном нагреве ее от 20° до 1400 °С. Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристики аустенита, феррита, перлита.
Выберете и обоснуйте химико-термическую обработку для шестерни из стали 38ХМЮА. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной химико-термической обработке.
Влияние химического состава и скорости охлаждения на структуру и свойства чугунов.
Какие сплавы называют силуминами? Укажите их марки. Свойства, область применения.
Свойства и область применения волокнистых композиционных материалов.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: 65Г; У11; КЧ33-8; 45ХС; АЛ8; Т30К4; Бр.ОЦСН 3-7-5-1.

Вариант № 15

1.
Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe - Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 50 при медленном охлаждении ее из расплавленного состояния до 20°С. Постройте кривую охлаждения этой стали. Дайте характеристики аустенита, цементита, феррита, перлита.

2.
Выберите и обоснуйте термическую обработку для сверла из стали 9ХС. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработке.

3.
Классификация чугунов.

4.
Какие алюминиевые литейные сплавы можно подвергать термической обработке? Укажите их термическую обработку, свойства, марки и область применения.

5.
Технология изготовления слоистых композиционных материалов.

6.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: Л96; Бр.ОФ 10-1; Д1; АЛ24; 35ХС; ВК6; 15; Ст4.

Вариант № 16

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe - Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 35 при медленном нагреве ее от 20° до расплавленного состояния. Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристики аустенита, феррита, цементита, перлита.

2. Выберите и обоснуйте термическую обработку для рессоры из стали 60С2. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработке.

3. Серый чугун. Маркировка, свойства, применение.

4. Опишите основные магниевые сплавы, применяемые в промышленности. Укажите их марки, свойства и область применения.

5. Техническая керамика. Свойства и область применения.

6. Объясните маркировку и применение следующих материалов: БСт 1кп; 75Г; У12А; ВЧ60-2; СЧ12; АЛ19; Л63; Бр.Б2.

Вариант № 17

Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в чугуне, содержащем 4,3 % углерода, при медленном его нагреве от 20° С до расплавленного состояния. Постройте кривую нагрева этого чугуна. Дайте характеристики аустенита, цементита, перлита, ледебурита.
Выберите о и обоснуйте термическую обработку для протяжки из стали ХВГ.

Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработке.

Ковкий чугун. Получение, маркировка, свойства, применение.
Опишите основные титановые сплавы, применяемые в промышленности. Укажите их свойства, марки и область применения.
Сущность и виды коррозии.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: БСт4; 20; ЛА77-2; Бр.С30; Амг6; Д19; АЛ4; 60Г.

Вариант № 18

1.
Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe - Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 60Г при медленном охлаждении ее из расплавленного состояния до 20°С. Постройте кривую охлаждения этой стали. Дайте характеристики аустенита, цементита, феррита, перлита.

2.
Выберите о и обоснуйте термическую обработку для штампа из стали 5ХНВ.

Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработке.

3.
Высокопрочный чугун. Получение, маркировка, свойства, применение.

4.
Опишите малоцинковые латуни. Укажите их свойства, марки и область применения.

5.
Сущность и применение электрохимической защиты металлов от коррозии.

6.
Объясните маркировку и применение следующих материалов: СЧ-24; 40ХС; ЛО70-1; Бр.АЖН 10-4-4; Д1; АК8; МЛ5

Вариант № 19

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe - Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали У8 при медленном охлаждении ее из расплавленного состояния до 20°С. Постройте кривую охлаждения этой стали. Дайте характеристики аустенита, цементита, феррита, перлита.

2. Пользуясь диаграммой состояния Fe - Fe3C, найдите температуру нагрева для закалки сверла из стали У9А и опишите структурные превращения, которые происходят в данной стали при закалке в воду. Какие изменения в свойствах стали произошли после закалки. Какой вид отпуска нужно произвести для данного сверла.

3. Твердые сплавы. Получение, свойства, марки, область применения.

4. Опишите влияние олова на свойства оловянных бронз. Укажите марки и область применения этих бронз.

5. Сущность защиты металлов от коррозии оксидными пленками. Технология их получения.

6. Объясните маркировку и применение следующих материалов: 33ХС; СЧ-12; АЛ7; АМг1; Д16; ЛН65-5; Бр.ОЦС 5-5-5.

Вариант № 20

1. Начертите в масштабе диаграмму состояния Fe – Fe3C. Укажите в областях диаграммы наименования всех структур. Пользуясь этой диаграммой, опишите структурные превращения в стали 65 при медленном нагреве ее от 20° до 1550° С Постройте кривую нагрева этой стали. Дайте характеристику аустенита, феррита, и перлита.

2. Выберите вид термической обработки для упрочнения шатуна из стали 45. Пользуясь диаграммой состояния Fe – FeзC, найдите температуру нагрева для выбранной термической обработки шатуна. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термической обработке шатуна.

3. Легированные инструментальные стали, их маркировка и область применения.

4. Опишите бериллиевые бронзы. Укажите их термическую обработку, свойства и область применения.

5. Лакокрасочные материалы. Состав, свойства, область применения.

6. Объясните маркировку и применение следующих материалов: СЧ18; 35Х; Бр.С30; ЛО70-1; Д19; АЛ7; Р9К6.

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора по учебной работе

______________ В.В. Лукашевич

«_____» _________2008 г.

Вопросы

к экзамену по предмету «Материаловедение и технология конструкционных материалов»

1. Значение металлических и неметаллических материалов в современной технике, их рациональное использование.

2. Исходные материалы для производства чугуна, подготовка их к плавке.

3. Продукты доменного производства и их использование.

4. Сущность процесса передела чугуна в сталь.

5. Получение стали в кислородных конвертерах.

6. Получение стали в мартеновских печах.

7. Получение стали в электропечах.

8. Электрошлаковый переплав стали.

9. Вакуумно-дуговой переплав стали.

10. Электронно-лучевой переплав стали.

11. Плазменно-дуговая плавка.

12. Разливка стали в изложницы.

13. Непрерывная разливка стали.

14. Кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток.

15. Реальное строение кристаллов. Дефекты кристаллических решеток.

16. Кристаллизация металлов. Критические точки, Кривые охлаждения.

17. Аллотропия (полиморфизм). Кривая охлаждения железа.

18. Методы исследования структуры металлов: макроскопический, микроскопический, рентгеноструктурный.

19. Методы неразрушающего контроля качества.

20. Механические свойства металлов.

21. Методы испытания металлов на твердость.

22. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.

23. Превращения в структуре сталей и чугунов при нагреве и охлаждении.

24. Основные виды термической обработки, их графики.

25. Низкотемпературный отпуск стали. Сущность и назначение.

26. Среднетемпературный отпуск стали. Сущность и назначение.

27. Высокотемпературный отпуск стали. Сущность и назначение.

28. Нормализация стали: сущность, назначение, технологический процесс. Структура и механические свойства нормализованной стали.

29. Закалка стали: сущность, назначение, технологический процесс.

30. Закаливаемость и прокаливаемость стали

31. Сущность и назначение закалки. Закалка в одном охладителе.

32. Сущность и назначение закалки. Закалка в двух охладителях.

33. Сущность и назначение закалки. Ступенчатая закалка.

34. Сущность и назначение закалки. Изотермическая закалка.

35. Сущность и назначение закалки. Закалка с обработкой холодом.

36. Сущность и назначение отжига. Диффузионный отжиг.

37. Сущность и назначение отжига. Полный отжиг.

38. Сущность и назначение отжига. Неполный отжиг.

39. Сущность и назначение отжига. Изотермический отжиг.

40. Сущность и назначение отжига. Низкий отжиг.

41. Термомеханическая обработка.

42. Сущность и назначение химико-термической обработки металлов, ее виды.

43. Цементация стали.

44. Азотирование стали.

45. Цианирование стали.

46. Нитроцементация стали.

47. Влияние углерода и постоянных примесей на свойство стали.

48. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества: состав, свойства, применение, маркировка.

49. Углеродистые конструкционные качественные стали: состав, свойства, применение, маркировка.

50. Углеродистые инструментальные стали: классификация, состав, свойства, применения, маркировка.

51. Влияние легирующих элементов на свойство стали.

52. Классификация легированной стали.

53. Конструкционные легированные стали: состав, свойства, применение, маркировка.

54. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами: состав, свойства, применение, маркировка.

55. Стали и сплавы с особыми химическими свойствами: состав, свойства, применение, маркировка.

56. Инструментальные легированные стали: состав, свойства, применение, маркировка.

57. Быстрорежущие стали умеренной и повышенной теплостойкости: состав, свойства, применение, маркировка.

58. Спеченные твердые сплавы: состав, свойства, применение, маркировка.

59. Наплавочные твердые сплавы: состав, свойства, применение, маркировка.

60. Серый чугун: свойства, маркировка, область применения.

61. Высокопрочный чугун: получение, свойства, маркировка, область применения.

62. Ковкий чугун: получение, свойства, маркировка, область применения.

63. Латунь: классификация, состав, свойства, область применения, маркировка.

64. Бронза: классификация, состав, свойства, область применения, маркировка.

65. Алюминиевые сплавы: классификация, состав, свойства, область применения, маркировка.

66. Магниевые сплавы: классификация, состав, свойства, область применения, маркировка.

67. Титан и его сплавы: классификация, состав, свойства, область применения, маркировка.

68. Антифрикционные (подшипниковые) сплавы: классификация, состав, свойства, область применения, маркировка.

69. Композиционные материалы: получение, состав, свойства, область применения.

70. Порошковые материалы: получение, состав, свойства

Составил преподаватель ______________ В.А. Богаченко

Рассмотрено и одобрено на заседании

цикловой комиссии общепрофессиональных

дисциплин (протокол _____ от ______ 2008)

Председатель комиссии _______________ А.К. Трифонова