Контрольная работа по материаловедению. Вариант 34-36

Вариант 34

• Прутки олова были деформированы при комнатной температуре. Объясните, почему эти прутки не упрочнились при деформировании; опишите процессы, протекающие при этом. При какой температуре деформирования будет возникать наклеп (температура плавления олова 232 °С)?
• Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 3,8% углерода, при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количественное соотношение фаз в сплаве при температуре 800 °С.
• Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривые охлаждения при обычной закалке, ступенчатой и изотермической закалке. Каковы преимущества и недостатки каждого из этих видов закалки?
• Для изготовления прошивочных пуансонов выбрана сталь Р18. Расшифруйте марку стали, приведите примерный химический состав данной стали. Назначьте режим упрочняющей термообработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства пуансонов после термообработки.
• Для изготовления деталей, работающих при температуре до 300 °С (поршни, головки цилиндров и пр.), применяют сплав АК4-1. Приведите состав, опишите способ упрочнения сплава и объясните природу упрочнения. Укажите микроструктуру и характеристики механических свойств сплава после термообработки.

Вариант 35

• Что такое дендрит? Как и почему образуются дендриты при кристаллизации реального слитка? Приведите дендритную схему роста кристаллов и схему строения слитка.
• Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 3,9 % углерода, при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количественное соотношение фаз в сплаве при температуре 800 °С.
• Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа» и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для стали 60 температуру закалки и температуру отпуска, необходимую для получения твердости 44÷48 HRC. Опишите превращения на всех этапах обработки и получаемую структуру.
• Для изготовления штампов выбрана сталь 6ХС. Расшифруйте марку стали, приведите примерный химический состав данной стали. Назначьте режим упрочняющей термообработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства штампов после термообработки.
• Для деталей арматуры выбрана бронза БрО10Ф1. Укажите состав и объясните влияние легирующих элементов. Опишите структуру сплава. Приведите характеристики механических свойств сплава.

Вариант 36

• Из листа олова (температура плавления 232 °С) путем прокатки при комнатной температуре была получена тонкая фольга. Твердость и прочность ее оказались такими же, как у исходного листа. Объясните, какие процессы происходили при пластической деформации олова, и какими изменениями структуры и свойств они сопровождались?
• Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 4,0 % углерода, при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количественное соотношение фаз в сплаве при температуре 800 °С.
• Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», установите температуру нормализации, закалки и отжига для стали 40. Охарактеризуйте эти режимы термообработки и опишите структуру и свойства стали после каждого вида обработки.
• В результате обработки крупные детали, работающие при значительных динамических нагрузках, должны получить твердую износостойкую поверхность и вязкую сердцевину. Для их изготовления использована сталь 12Х2Н4А. Расшифруйте марку стали, приведите примерный химический состав данной стали. Назначьте режим химико-термической и упрочняющей термической обработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и свойства поверхности и сердцевины шестерни после всей обработки.
• Дайте подробное объяснение, в чем заключаются особенности упрочняющей термообработки магниевых сплавов по сравнению с термообработкой алюминиевых сплавов.