Задания на домашнюю контрольную работу по учебной

дисциплине «Материаловедение и технология материалов»

1 Опишите основные исходные материалы для получения чугуна в доменной печи. Укажите требования к ним.

2 Опишите влияние примесей на свойства чугунов, получаемых в доменных печах. Укажите их количество в передельных и литейных чугунах.

3 Опишите основные продукты доменной плавки. Укажите их использование.

4 Кратко опишите процесс выплавки чугуна в доменной печи. Укажите химические реакции процесса.

5 Опишите побочные продукты доменной плавки. Укажите их применение. Как используется колошниковая пыль?

6 Укажите основные технико-экономические показатели доменного производства и методы его интенсификации.

7 В чем сущность конвертерного способа получения стали? Укажите его достоинства и недостатки.

8 Опишите процесс получения стали в основной мартеновской печи рудным процессом. Укажите химические реакции процесса и качество получаемой стали.

9 Опишите процесс получения стали в дуговой электрической печи. Нарисуйте схему печи и укажите достоинства этого способа плавки.

10 Подробно опишите способы интенсификации процессов производства стали.

11 Нарисуйте схему и опишите процесс электрошлакового переплава стали. Укажите достоинства, недостатки и область применения.

12 Опишите, как влияет способ разливки стали на ее качество.

13 Опишите способ непрерывной разливки стали. Укажите его достоинства.

14 Перечислите основные способы получения меди из руды. Кратко опишите пирометаллургический способ.

15 Опишите процесс получения глинозема из руды сухим способом.

16 Опишите процесс получения алюминия из глинозема. Зачем при электролизе глинозема применяют криолит?

17 Кратко опишите процесс получения титана из руды. Укажите свойства титана и область его применения.

18 Начертите диаграмму растяжения для пластичных материалов и укажите, какие механические свойства можно определить при испытании на растяжение.

19 Начертите диаграмму растяжения для пластичных материалов и укажите, при каком напряжении появляется на образце шейка.

20 Определите относительное сужение образца, если его первоначальный диаметр был равен 20мм, а после разрыва 17мм.

21 Какие характеристики пластичности определяются при испытании на растяжение? Укажите их определения и формулы для расчета

22 Опишите способ определения твердости по Роквеллу. Укажите достоинства и недостатки способа.

23 Выберите и обоснуйте способ определения твердости заготовки из мягкой стали. Опишите этот способ. Укажите его достоинства и недостатки.

24 Опишите испытание материалов на ударную вязкость. Сделайте эскиз образца для испытания и укажите его размеры.

25 Опишите испытание на усталость. Что называется пределом выносливости и какие факторы на него влияют?

26 Какие методы наиболее часто применяют для определения дефектов в металлах? От чего зависит выбор каждого метода?

27 Опишите метод магнитной дефектоскопии. Укажите его достоинства, недостатки и область применения.

28 Опишите несовершенства (дефекты) кристаллического строения реальных металлов и укажите как это отражается на их свойствах.

29 Опишите термический анализ металлов и укажите его значение при изучении сплавов.

30 Начертите кривые нагрева и охлаждения чистого железа. Укажите все критические точки и свойства всех модификаций железа.

31 Опишите, какие процессы протекают при пластической деформации металла.

32 В чем сущность возврата и рекристаллизации наклепанного металла?

33 Как определяется температура рекристаллизации металлов? Определите температуры рекристаллизации, ^оС, для цинка, меди и железа.

34 Начертите диаграмму состояния сплавов, компоненты которых не растворяются в твердом состоянии. Укажите превращения, которые протекают по всем критическим линиям диаграммы, их структуры во всех областях.

35 Начертите диаграмму состояния сплавов свинец – сурьма (олово – цинк). Укажите структуры во всех областях и опишите процессы, протекающие при охлаждении сплава, содержащего 5% сурьмы (5% цинка). Укажите критические точки начала и конца кристаллизации и окончательную структуру.

36 Пользуясь правилом отрезков, определите на диаграмме свинец – сурьма (олово – цинк) сколько сурьмы (цинка) и эвтектики будет в сплаве, содержащем 80% сурьмы (цинка) после окончательного затвердевания.

37 Начертите диаграмму состояния медь – никель. Постройте кривую охлаждения сплава, содержащего 20% никеля, укажите превращения в каждой точке и конечную структуру.

38 Начертите диаграмму состояния сплавов медь-серебро (свинец-олово), укажите структуры во всех областях диаграмм. Опишите превращения, протекающие при охлаждении сплава, содержащего 5% серебра (10% олова), во всех критических точках, укажите конечную структуру.

39 Начертите диаграмму состояния сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии, укажите структуры во всех областях. Опишите, в каких сплавах происходят превращения в твердом состоянии, в чем они заключаются.

40 Начертите диаграмму состояния сплавов, образующих устойчивое химическое соединение. Укажите, какие превращения происходят по всем критическим линиям, и структуры во всех областях диаграммы.

41 Начертите диаграммы, показывающие зависимость механических, физических и технологических свойств сплавов и их структуры, и укажите, какое они имеют практическое значение.

42 Пользуясь диаграммами состав - свойства, укажите и объясните, с какой структурой можно получить сплавы с высоким удельным электросопротивлением и почему.

43 Начертите диаграмму железо – цементит, укажите и структуры во всех областях диаграммы и значение всех критических точек и линий диаграммы.

44 Начертите диаграмму железо-цементит, укажите структуру во всех областях. Какая кристаллизация называется первичной, а какая – вторичной? Укажите на диаграмме линии первичной и вторичной кристаллизации.

45 Начертите диаграмму железо – цементит, укажите структуру во всех областях. Опишите превращения, протекающие в сплаве, содержащем 1,2% углерода, при медленном охлаждении из расплавленного состояния до комнатной температуры.

46 Какие структуры могут быть в железоуглеродистых сплавах? Опишите их и укажите свойства каждой структуры.

47 Начертите диаграмму железо – цементит, укажите структуру во всех областях. Опишите превращения, протекающие в сплаве, содержащем 0,4% углерода при нагревании от 20 до 1 600 ^оС.

48 Начертите диаграмму железо-цементит, укажите структуры во всех областях. Опишите превращения, протекающие в сплаве, содержащем 1% углерода, при медленном нагревании от 20 до 1 000 ^оС.

49 Начертите диаграмму железо-цементит, укажите структуры во всех областях. Объясните, почему в железоуглеродистых сплавах происходят превращения в твердом состоянии.

50 Какие стали называются доэвтектоидными, эвтектоидными и заэвтектоидными? Укажите их структуру и дайте характеристику каждой структуре.

51 Начертите диаграмму железо-цементит, укажите структуры во всех областях. Опишите структуры, которые имеет сталь, содержащая 0,5% углерода при 1 000, 750 и 400 ^оС.

52 Начертите диаграмму железо – цементит, укажите структуры во всех областях. Опишите превращения, протекающие в белом чугуне, содержащем 3,2% углерода, при медленном нагревании от 20 до 1400^оС.

53 Начертите диаграмму железо – цементит, укажите структуры во всех областях. Опишите превращения, протекающие в белом чугуне, содержащем 4,0% углерода, при медленном охлаждении от 1 400 до 20^оС.

54 Начертите диаграмму железо – цементит, укажите структуры во всех областях. Опишите процессы вторичной кристаллизации, протекающие в белых чугунах.

55 Подробно объясните, какое практическое значение имеет диаграмма железо – цементит. Начертите диаграмму и укажите структуры во всех областях.

56 Опишите процессы, протекающие при непрерывном охлаждении аустенита. Начертите диаграмму, показывающую влияние скорости охлаждения на положение критической точки А₁. Укажите структуры, получающиеся при различной скорости охлаждения аустенита, и дайте их подробную характеристику.

57 Опишите процесс изотермического распада аустенита. Укажите, какая скорость охлаждения называется критической скоростью закалки, и начертите ее на диаграмме изотермического распада аустенита

58 Цель отжига. Опишите процесс отжига 1-го рода и укажите область его применения.

59 Цель отжига. Кратко опишите основные виды отжига 2-го рода и область их применения.

60 Цель нормализации. Укажите, как она производится и от чего зависят получающиеся структуры.

61 Пользуясь диаграммой железо-цементит, укажите температуры отжига и нормализации до- и заэвтектоидной стали.

62 Опишите процесс закалки стали. Укажите, как выбирается температура закалки для до- и заэвтектоидной стали.

63 Что называется прокаливаемостью стали? Какие факторы влияют на прокаливаемость?

64 Начертите графики ступенчатой и изотермической закалки. Укажите разницу между ними, получающуюся структуру и область применения каждой. Нанесите графики на диаграмму изотермического распада аустенита.

65 Подробно опишите технологию закалки и отжига стали 40. Укажите получающиеся структуры.

66 Цель отпуска. Виды отпуска. Назначение каждого вида отпуска.

67 Кратко опишите основные виды поверхностной закалки. Для каких деталей применяется поверхностная закалка?

68 Опишите технологию поверхностной закалки газовым пламенем. Укажите достоинства, недостатки этого метода и область его применения.

69 Для чего проводят цементацию стали? Кратко опишите технологические виды цементации и термическую обработку после цементации

70 Опишите процесс газового высокотемпературного цианирования (нитроцементации). Для каких сталей применяется этот процесс? Его преимущества перед цементацией.

71 Какой метод поверхностного упрочнения применяется для валика из стали 40 и шестерни из стали 20. Обоснуйте выбор.

72 В чем сущность диффузионной металлизации стали? Какие методы диффузионной металлизации наиболее часто применяются и их цель.

73 Какие методы упрочнения применяются для серого чугуна? Кратко их опишите.

74 Объясните, почему применение термической обработки разрешает уменьшить металлоемкость машин, механизмов, оборудования.

75 Какая сталь называется углеродистой? Как влияют основные примеси на свойства углеродной стали?

76 Строительные стали. Марки. По каким группам их поставляют, их свойства и область применения?

77 Углеродистые инструментальные стали. Их марки, свойства, область применения

78 Сколько углерода, какие и в каком количестве основные примеси находятся в белом чугуне? Укажите их влияние на свойства чугуна и область применения белых чугунов.

79 В какой форме может быть графит в чугунах? Как влияет форма графита на механические свойства чугуна?

80 Какими свойствами серые чугуны? Укажите их маркировку и область применения.

81 Какой чугун называется ковким? Опишите технологию получения перлитных ковких чугунов. Укажите их марки.

82 Какие чугуны обладают наиболее высокими механическим свойствами? Укажите их применение, марки и способ получения.

83 Опишите влияние легирующих элементов на критическую скорость закалки. Укажите, какое это имеет практическое значение.

84 Опишите классификацию легированных сталей по структуре в нормализованном состоянии.

85 Объясните, почему при большом количестве легирующих элементов сталь может быть однофазной – аустенитной или ферритной. Объясните, какое это имеет практическое значение.

86 Подробно объясните влияние легирующих элементов на технологию термической обработки стали.

87 Приведите примеры строительных низколегированных сталей. Укажите их состав, применение и преимущества перед углеродистыми.

88 Какие легированные конструкционные стали применяют сейчас вместо хромоникелевых? Укажите их марки и свойства.

89 Приведите несколько марок низколегированной стали для рессор. Укажите их состав и преимущества перед углеродистыми.

90 Приведите несколько марок низколегированных сталей для режущего инструмента. Укажите их состав и преимущества перед углеродистыми.

91 Приведите несколько марок сталей для штампов, деформирующих металл в горячем состоянии. Укажите их состав и термическую обработку.

92 Как влияют легирующие элементы на свойства сталей при отпуске?

93 Марки, состав, свойства, особенности термической обработки быстрорежущих сталей

94 В чем сущность порошковой металлургии?

95 Опишите металлокерамические твердые сплавы. Получение, марки, свойства и область применения

96 Опишите литые твердые сплавы. Укажите их состав, свойства и область применения.

97 Опишите нержавеющие хромистые стали. Укажите их марки, состав, цель термической обработки и область применения.

98 Опишите хромоникелевые нержавеющие стали. Укажите их марки, состав, цель термической обработки и область применения.

99 Какие стали называются жаропрочными? Напишите несколько марок жаропрочных сталей, укажите их состав, термическую обработку и область применения.

100 Опишите деформируемые сплавы алюминия с магнием и марганцем. Укажите их марки, свойства, методы упрочнения и область применения.

101 Опишите алюминиевые сплавы, применяемые для деталей, которые подвергают холодной листовой штамповке. Укажите их марки, свойства и способы упрочнения.

102 Опишите алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой. Укажите их марки, свойства и способы термической обработки.

103 Опишите превращения, протекающие при закалке и старении дюралюминия. Укажите температуры закалки на диаграмме состояния алюминий – медь.

104 Приведите марки наиболее широко применяемых алюминиевых литейных сплавов. Перечислите их свойства, методы упрочнения и область применения.

105 В чем сущность процесса модифицирования алюминиевых литейных сплавов? В чем его принципиальное отличие от легирования? Объясните, почему при модифицировании повышается прочность?

106 Опишите магниевые литейные сплавы. Укажите их марки, способы термической обработки, свойства, область применения.

107 Укажите основные свойства титановых сплавов и область их применения. Опишите процессы термической обработки, которым подвергают титановые сплавы. Укажите, как при этом меняются их свойства.

108 Вместо каких сплавов в настоящее время применяются титановые сплавы? Укажите их достоинства.

109 Какие латуни называются томпаками? Укажите их марки, свойства и область применения.

110 Приведите марки, состав и свойства и область применения латуней.

111 Приведите несколько примеров марок литейных латуней. Укажите их состав, свойства и область применения.

112 Опишите оловянные бронзы. Укажите их состав, марки, свойства и область применения.

113 Опишите алюминиевые и бериллиевые бронзы. Укажите их марки, состав, свойства и область применения.

114 Опишите бронзы, обладающие антифрикционными свойствами. Укажите их марки, состав, достоинства и недостатки по сравнению с баббитами.

115 Какие бронзы применяют для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах (до 250^оС) и в морской воде. Укажите их марки, состав и свойства.

116 Какие основные требования предъявляются к антифрикционным сплавам? Приведите марки наиболее часто употребляемых баббитов. Укажите их состав.

117 Опишите основные виды коррозии металлов и сплавов

118 В чем сущность электрохимической защиты металлов от коррозии?

119 В чем сущность защиты металлов от коррозии оксидными пленками? Какова технология их получения?

120 Укажите, в каких случаях лучше предохраняет от коррозии анодное покрытие, а в каких – катодное и почему.

121 Опишите способы защиты от коррозии лаками и красками. Какова технология их нанесения?

122 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) оси; б) мощного постоянного магнита; в) отливки из латуни.

123 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) болта, б) лопатки газовой турбины; в) свариваемых деталей из алюминиевых сплавов.

124 Выберите и обоснуйте выбор марок сплавов для следующих деталей: а) шестерни коробки скоростей автомобиля; б) изделия, подвергающегося действию кислот; в) втулки подшипника скольжения.

125 Выберите и обоснуйте выбор марок сплавов для следующих деталей: а) зубчатого колеса редуктора; б) подшипника качения, работающего в агрессивной среде; в) штамповки из алюминиевого сплава.

126 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) поршня трактора; б) фрезы для обработки латуни; в) гребного винта морской моторной лодки.

127 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) протяжки; б) сердечника трансформатора; в) трубы пароперегревателя.

128 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) плашки для нарезания резьбы; б) втулки быстроходного подшипника скольжения.

129 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) станины токарного станка; б) карбюраторной иглы; в) моторной рамы самолета.

130 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) азотируемой шестерни; б) пружины, работающей в агрессивной среде; в) отливки из алюминиевого сплава.

131 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) тяжелонагруженного коленчатого вала; б) лопатки паровой турбины; в) пружинного контакта в реле.

132 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) втулки, подвергающейся интенсивному износу; б) лопатки газовой турбины; в) поршня двигателя внутреннего сгорания.

133 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) штампа для штамповки в холодном состоянии; б) ящика для цементации; в) обшивки крыла самолета.

134 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) цементуемой шестерни; б) хирургического скальпеля; в)пола и дверцы вертолета.

135 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) слесарного зубила; б) сердечника динамомашины; в) детали, работающей в условиях трения и коррозии.

136 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) клапанной пружины; б) постоянного магнита небольшой мощности; в)седла клапана двигателя внутреннего сгорания.

137 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) сверла для обработки алюминиевых сплавов; б) крепежных деталей, работающих в условиях коррозии; в) корпуса компрессора в реактивном самолете.

138 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) штампа для штамповки стали в горячем состоянии; б) пружины часового механизма; в) отливки из алюминиевого сплава.

139 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) скалка задней бабки токарного станка; б) многоручьевого штампа; в) капиллярной трубки гидравлических приборов.

140 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) линейки штангельциркуля; б) проволоки для реостата электроизмерительных приборов; в) арматуры, работающей в морской воде.

141 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) калибра-скобы; б) конвейера в печах для термической обработки; в) обшивки немагнитного судна.

142 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) сверла, работающего с большой скоростью резания; б) спирали ламп накаливания; в) обода колеса самолета.

143 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) стального сварного изделия; б) шариковых подшипников; в) топливного бака самолета.

144 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) стального червячного колеса; б) немагнитной стальной детали; в) штамповки из алюминиевого сплава.

145 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) рессоры; б) выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания; в) нагруженной детали из алюминиевого сплава.

146 Выберите и обоснуйте выбор марки сплавов для следующих деталей: а) станины токарного станка; б) сверла для обработки стали; в) обода колеса вертолета.

 

Таблица 1 - Варианты заданий на домашнюю контрольную работу по учебной дисциплине «Материаловедение и технология материалов»

 

Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
	3; 27;53 78;109	7; 41;70 88;102	22;33;51 78;107	8;48;60 81;104	21;48;63 88;106	12;36;63 82;104	6;45;62 79;114	18;34;57 93;104	10;43;52 99;122	24;45;69 91;120
	2; 28;51 96;104	25;41;63 81;110	18;31;52 100;112	17;36;67 92;111;	19;26;53 86;105	8;37;68 92;110	17;42;71 82;121	16;35;57 95;117	9;50;70 83;116	6;31;56 100;120
	4; 37;52 77;101	9;41;65 93;108	16;29;72 76;122	25;47;66 84;117	9;33;56 85;107	24;38;65 85;101	20;27;55 94;121	16;48;73 80;125	11;29;54 90;119	17;30;60 96;116
	18;32;55 87;125	21;49;61 79;102	23;42;52 96;110	14;37;68 77;112	2;31;57 87;106	20;39;61 87;103	3;45;74 87;110	19;30;54 83;113	8;30;52 97;113;	21;47;62 80;116
	14;33;56 76;106	16;43;51 86;118	8;30;59 82;115	24;40;67 98;118	22;43;64 98;108	5;32;54 90;111	13;35;74 88;108	20;31;59 99;115	13;49;59 77;103	4;35;73 95;121
	19;50;72 85;124	7;36;61 86;119	25;50;69 86;120	7;46;74 90;112	2;34;60 85;108	6;38;67 80;124	25;48;70 94;124	20;34;54 84;102	11;40;62 84;106	10;32;59 91;120

Продолжение таблицы 1

 

Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
	12;44;75 93;125	3;26;55 76;105	15;46;71 83;107	19;29;71 81;103	7;49;57 81;121	24;50;66 97;123	5;43;75 97;103	5;35;63 79;116	21;36;59 76;110	2;38;72 98;117
	16;49;65 90;113	13;26;72 100;123	10;26;51 87;114	22;37;70 94;111	18;44;60 99;101	23;44;56 77;114	11;27;64 83;125	4;29;64 80;123	12;28;67 78;124	10;28;55 95;118
	3; 42;61 92;114	5; 44;73 86;117	6;42;69 97;118	14;32;53 78;102	11;45;66 81;111	12;34;53 79;119	23;46;75 92;119	17;38;74 98;123	7;50;61 100;105	22;41;73 99;115
	9; 47;71 98;115	14;28;64 82;105	8;47;65 84;109	13;40;75 91;109	23;39;68 95;109	5;40;68 91;122	13;46;69 96;104	6;39;66 94;107	4;39;62 93;113	3;33;71 88;112