После рецензирования работы проанализируйте замечания рецензента и приведите на них письменные ответы в конце тетради. Если работа не зачтена, то после ответа на замечания она посылается на повторное рецензирование.
Перед выполнением контрольной работы студент должен изучить соответствующие разделы дисциплины: методику выбора сталей и сплавов, назначения термической обработки, особенности строения, технологию получения и область применения наиболее распространенных неметаллических материалов. Одновременно студент должен научиться выбирать способ изготовления деталей из различных конструкционных материалов.
Литература, рекомендуемая для выполнения контрольной работы, приведена в конце рабочей программы (стр. 34).
4.2. Варианты заданий контрольной работы
Вариант 1
1. Волочение проволоки проводят в несколько переходов. В некоторых случаях проволока на последних переходах разрывается. Объясните причину разрыва и укажите способ его предупреждения.
2. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения при охлаждении сплава, содержащего 0,5 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
3. Используя диаграмму состояния «железо – цементит», установите температуры отжига и закалки стали У12. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали после каждого вида обработки.
4. Опишите влияние нагрева на структуру металла.
5. Полимерные материалы, и их применение.
6. Опишите принцип действия мартеновской печи. Какие виды топлива применяются в мартеновской печи?
7. Что такое высокопрочный и ковкий чугуны?
8. Как получают бесшовные трубы, их преимущества?
9. Опишите источники переменного и постоянного сварочного тока. Укажите их преимущества, недостатки и области применения.
10. Какие требования предъявляют к инструментальным материалам? Опишите современные материалы, используемые для изготовления режущих инструментов.
Вариант 2
1. Опишите явление полиморфизма железа. Каково его практическое значение?
2. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения при охлаждении сплава, содержащего 0,7 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
3. Инструменты из стали У11А подвержены закалке: первый –с температуры 760 °С, второй –с температуры 850 °С. Используя диаграмму состояния «железо-цементит», укажите температуры закалки и объясните, какой из этих инструментов закален правильно, имеет более высокие режущие свойства и почему.
4. Расшифруйте состав бронзы БрОЦ4-2,5, опишите структуру и объясните назначение легирующих элементов. Приведите характеристики механических свойств.
5. Состав, свойства и применение жаропрочных керамических материалов.
6. Опишите устройство кислородного конвертера, процесс выплавки стали и главные химические реакции.
7. Опишите процесс образования усадочных раковин в отливках.
8. Опишите процесс волочения и укажите область его применения. Какой инструмент применяют при волочении?
9. Охарактеризуйте требования, предъявляемые к источникам сварочного тока. Какими могут быть внешние характеристики источников?
10. Опишите процессы тепловыделения при резании, особенности применения различных видов смазочно-охлаждающих сред. Расскажите об износе инструмента.
Вариант 3
1. В чем сущность процесса модифицирования? Приведите пример использования модификаторов для повышения свойств литейных сплавов.
2. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения при охлаждении сплава, содержащего 5,0 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
3. Углеродистые стали 35 и У8 после закалки и отпуска имеют структуру мартенсит отпуска и твердость: первая 45 HRC, вторая 60 HRC. Используя диаграмму состояния «железо – цементит» и учитывая превращения, происходящие при отпуске, укажите температуру закалки и отпуска для каждой стали. Объясните, почему сталь У8 имеет большую твердость.
4. Укажите состав и опишите структуру латуни Л68. Приведите характеристики механических свойств этого сплава.
5. Какие полимеры применяются для антифрикционных покрытий на металлах? Приведите характеристики их свойств.
6. Охарактеризуйте мартеновский процесс, опишите главные химические реакции, протекающие в мартеновской печи.
7. Опишите процесс изготовления отливок в оболочковых формах. Каковы его преимущества и области применения?
8. Опишите процессы прессования и укажите его преимущества и недостатки, область применения.
9. Опишите разновидности электродуговой сварки, приведите их схемы. Как зажигается сварочная дуга? Каковы ее электрические и тепловые свойства?
10. Опишите процесс образования стружки при резании и виды стружки.
Вариант 4
1. Охарактеризуйте металлический тип связи и основные свойства металлов.
2. Какими характеристиками оценивается прочность металлов и сплавов? Как эти характеристики определяются?
3. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения при охлаждении сплава, содержащего 4,8 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
4. С помощью диаграммы состояния «железо – цементит» установите температуру полного и неполного отжигов стали 20. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки и опишите структуру и свойства стали.
5. Что такое пластмасса?
6. В чем заключаются особенности выплавки стали в мартеновских печах?.
7. Опишите способ изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям. Укажите его преимущества и области применения.
8. Что такое свободная ковка? Опишите основные операции такой ковки и укажите область ее применения.
9. Как осуществляют контроль качества сварных соединений? Опишите его способы.
10. Опишите физическую суть процессов резания?
Вариант 5
1. Суть полиморфного превращения в стали.
2. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаной медной ленты? Назначьте режим термической обработки и опишите сущность происходящих процессов.
3. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы. Опишите превращения при охлаждении сплава, содержащего 1,4 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
4. С помощью диаграммы состояния «железо-цементит» опишите структурные превращения, происходящие при нагреве доэвтектоидной стали. Укажите критические точки Ас1 и Ас3 для выбранной Вами стали. Установите режим нагрева этой стали под закалку. Охарактеризуйте процесс закалки, опишите получаемую структуру и свойства стали.
5. Укажите состав и определите группу стали 09Х14Н16Б по назначению.
6. Выполните сравнительную технико-экономическую оценку мартеновского и кислородно-конвертерного способов выплавки стали.
7. Опишите способ изготовления отливок литьем в металлические формы – кокили. Укажите преимущества, недостатки и особенности этого вида литья.
8. Опишите основные виды оборудования, применяемого для свободной ковки. Как выбирают необходимое оборудование, чем характеризуется его мощность?
9. Опишите особенности сварки заготовок трением.
10. Назовите основные параметры режима резания, опишите их влияние на качество обработанной поверхности.
Вариант 6
1. Что такое ликвация, причины ее возникновения и влияние на свойства?
2. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения при охлаждении сплава, содержащего 3,6 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
3. Как изменяются структура и свойства сталей 40 и У12 в результате закалки с температур 750 и 850 °С? Объясните с применением диаграммы состояния «железо – цементит». Выберите оптимальный режим нагрева под закалку каждой стали.
4. Расшифруйте состав сплава Д18, укажите способ изготовления деталей из него и приведите характеристики механических свойств.
5. Опишите свойства и области применения пластмасс.
6. Опишите структуру современного металлургического производства и его продукцию.
7. Изобразите схему литниковой системы, укажите назначение всех ее элементов.
8. В каких видах обработки давлением применяется холодная пластическая деформация? Опишите явление наклепа, его физическую сущность и влияние на структуру и свойства металлов.
9. Опишите процесс плазменной сварки металлов, ее преимущества.
10. Опишите способы фрезерования и типы используемых фрез.
Вариант 7
1. Как и почему скорость охлаждения при кристаллизации влияет на строение слитка?
2. Начертите диаграмму состояния «железо – цементит», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения при охлаждении сплава, содержащего 0,8 % С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
3. Для каких целей применяется диффузионный отжиг? Как выбирается режим такого отжига?
4. Укажите состав и группу стали 12Х1МФ по назначению.
5. Приведите пример композиционного материала на основе алюминия. В чем преимущество композитов перед сплавами?
6. Опишите основные виды железных руд и этапы подготовки шихтовых материалов к доменной плавке. Какие виды топлива применяются в доменных печах?
7. Опишите процессы изготовления отливок в песчаных формах.
8. Приведите классификацию видов обработки металлов давлением. Как при такой обработке изменяются структура и свойства металла?