- •Ларина т.В. Методические указания к лабораторным работам
- •Новосибирск
- •Оглавление
- •Введение
- •Расшифровка черных сплавов – углеродистых сталей и чугунов
- •Лабораторная работа «Методы определения твердости»
- •Механические свойства сплавов
- •Лабораторная работа. Диаграмма состояния «Железо-углерод»
- •1 Индивидуальное задание по теме «Диаграмма состояния Fe- Fe3c»
- •Контрольные вопросы для защиты задания
- •Лабораторная работа. Термическая обработка сталей. Закалка углеродистой стали
- •Индивидуальное задание по теме «Термическая обработка сталей»
- •Задачи по теме «Термическая обработка» Закалка углеродистых сталей
- •3. Методика реализации других видов Отпуск углеродистой стали
- •69 Задач по теме «Термическая обработка»
- •Изучение микроструктуры и свойств цветных сплавов
- •Задачи по изучению микроструктуры и свойств цветных сплавов
- •Задачи по определению группы материала по назначению и назначению режима термической обработки
- •Стали структура, свойства. Углеродистые и легированные конструкционные стали
- •Углеродистые и легированные инструментальные стали
- •Стали и сплавы со специальными химическими и физическими свойствами
- •Чугуны (серые, высокопрочные, ковкие, антифрикционные)
69 Задач по теме «Термическая обработка»
№ 1
Выбрать марку инструментальной стали для изготовления измерительного инструмента (калибр-пробка) и назначьте режим термообработки для получения высокой твердости (закалка, отпуск).
№ 2
Для изготовления вала выбрали сталь 15.
Как ее необходимо упрочнить?
№ 3
Режим термообработки после цементации для получения заданных механических свойств.
Указать структуру стали в сердцевине и на поверхности после окончательной термообработки.
№ 4
Сталь 15. Как её будете упрочнять?
Написать режимы выбранной обработки.
Как можно исправить крупнозернистую структуру кованной углеродистой стали 40?
№ 5
Выбрать марку среднеуглеродистой стали для изготовления зубчатого колеса и назначить термообработку для получения высокой поверхностной точности и вязкой сердцевины.
Провести полную и неполную закалку стали 35.
Указать полученные структуры. Какая предпочтительнее?
№ 6
Выбрать марку низкоуглеродистой стали для изготовления валика и назначить обработку, обеспечивающую высокую поверхностную твердость и низкую сердцевину.
Для изготовления зубчатого колеса применили сталь 40Х. Какую необходимо провести термообработку, чтобы колесо имело поверхностную высокую и твердость и вязкую сердцевину.
№ 7
Режим термообработки после цементации для получения заданных механических свойств.
Указать структуру стали в сердцевине и на поверхности после окончательной термообработки.
№ 8
Как можно исправить крупнозернистую структуру кованной углеродистой стали 40?
№ 9
Какие детали приборов изготавливают из стали 50?
Какой термической обработкой можно получить структуру сорбит?
№ 10
Сталь 20, расписать состав, назначить режим упрочняющей обработки.
№ 11
Для изготовления зубчатого колеса применили сталь 40Х. Какую необходимо провести термообработку, чтобы колесо имело высокую поверхностную и твердость и вязкую сердцевину.
№ 12
Напишите марку инструментальной стали и назначьте режим термической обработки для получения твердости HRC 62.
№ 13
Выбрать марку стали для изготовления зубчатого колеса и назначить режим термообработки (закалка, отпуск).
№ 14
Зубчатые колеса подвергаются действию знакопеременных и ударных нагрузок и должны иметь максимально-однородные свойства в продольном и поперечном направлениях. Их изготавливают в зависимости от типа двигателя из сталей с пределом прочности б=700-750 МПа и б=900-950 МПа, ударная вязкость КСИ=0,70,8 КДж/м2.
Выбрать сталь для колес обоих типов, привести состав, марку, режим термообработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.
№ 15
Провести полную и неполную закалку стали 35.
Указать структуры. Какая предпочтительнее?
№ 16
Выбрать марку инструментальной стали для изготовления измерительного инструмента (калибр-пробка) и назначьте режим термообработки для получения высокой твердости (закалка, отпуск).
№ 17
Выбрать марку инструментальной стали и назначить термообработку для получения высокой твердости.
№ 18
Сталь 15. Как её будете упрочнять?
Написать режимы выбранной обработки.
№ 19
Для изготовления зубчатого колеса применили сталь 40Х.
Какую необходимо провести термообработку, чтобы колесо имело высокую поверхностную твердость и вязкую сердцевину?
№ 20
Два образца стали У10 были закалены с одной температуры. В одном была получена структура М+Аост+УII, в другом М+ЦII объясните, как были закалены образцы.
№ 21
Выбрать материал для изготовления режущего инструмента с t теплостойкостью 700С. Твердость после термической обработки НКА 80-85.
№ 22
Напишите марку инструментальной стали и назначьте режим термической обработки для получения твердости HRC 62.
№ 23
Сталь 20. Какой обработкой модно получить твердость HRCэ62 с поверхности?
КЧ 30-60 – расшифровать и написать способ получения заготовок.
№ 24
Как можно исправить крупнозернистую структуру кованной углеродистой стали 40?
№ 25
Сталь 20. Какой обработкой можно получить твердость HRC 62?
К 430-6 – расшифровать и написать способ получения заготовок.
№ 26
Выбрать сталь для изготовления резца и термической её обработать. Скорость резания высокая Vрез>100 м/мин
№ 27
Написать малоуглеродистую сталь и назначить упрочняющую обработку.
№ 28
Каким способом можно повысить твердость стали 20?
№ 29
Расписать состав и назначить режим упрочняющей обработки.
№ 30
Сталь 20.
Расписать состав и назначить режим упрочняющей обработки.
№ 31
Выбрать сталь для изготовления тяжелонагруженных коленчатых валов диаметром 60 мм с пределом прочности т не ниже 750 МПа, НВ 250 кгс/мм2
Рекомендовать:
состав и марку выбранной стали;
рекомендуемый режим термообработки с указанием структур;
механические свойства после термообработки.
№ 32
С помощью диаграммы состояния определите температуру полной закалки для стали 50 и написать конечные структуры.
№ 33
Провести полную и неполную закалку инструментальной стали.
Указать полученные структуры.
Какая предпочтительнее?
№ 34
Выбрать материал для изготовления пружин и назначить режим термообработки.
№ 35
Выбрать марку инструментальной стали для изготовления измерительного инструмента (калибр-пробка) и назначьте режим термообработки для получения высокой твердости.
(закалка, отпуск)
№ 36
Выбрать марку улучшенной стали для изготовления зубчатого колеса и назначить режим термообработки (закалка-отпуск).
№ 37
Из стали 15 изготовили зубчатое колесо. Какую необходимо выбрать обработку для получения высокой поверхностной твердости и вязкой сердцевины.
№ 38
Выбрать марку стали для изготовления режущего инструмента, и назначить режим термообработки (закалка + отпуск).
№ 39
Выбрать марку стали для изготовления пружины и назначить режим термообработки (закалка + отпуск).
№ 40
Выбрать марку стали для изготовления вала, и назначить режим термообработки.
№ 41
Какую обработку необходимо повести для зубчатого колеса, изготовленного из стали 25, чтобы обеспечить высокую поверхностную твердость и вязкую сердцевину.
№ 42
Для изготовления вала выбрали сталь 15. Как её необходимо упрочнить?
№ 43
Выбрать марку инструментальной стали и назначить термообработку для получения высокой твердости.
№ 44
Выбрать сталь для изготовления пружины и назначить термическую обработку.
№ 45
Укажите, какой вид термической обработки необходимо применить к сплавам, имеющим структуру твердого раствора, для устранения ликвидации.
Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) изделий из стали 50, которые должны иметь твердость НВ 228-250.
Опишите структуру и свойства стали после термической обработки.
В чем заключается недостатки закалки стали в воде по сравнению с закалкой в масле?
№ 46
Режущий инструмент из стали У10 был перегрет при закалке. Чем вреден перегрев, и как можно исправить этот дефект?
Опишите режим и назначение процесса низкотемпературного цианирования. Какие стали подвергаются такой термообработки?
№ 47
В чем сущность ступенчатой закалки и в чем ее преимущества и недостатки по сравнению с обычной закалкой?
Для каких целей применяется цементация, цианирование и азотирование?
Опишите достоинства и недостатки этих видов химико-термической обработки.
№ 48
Как измениться пластичность стали после закалки по сравнению с нормализацией?
Увеличиться
Уменьшиться
Не изменяется
Объяснить причину.
№ 49
Какие детали приборов изготавливают из стали 50?
Какой термической обработкой можно получить структуру сорбит?
№ 50
Назначить режим термообработки стали У12 для получения твердости HRC 62-65.
№ 51
Выбрать сталь для изготовления напильника и назначить режим термической обработки.
№ 52
Какая минимальная скорость охлаждения обеспечит структуру мартенсита? Дать определение мартенсита.
№ 53
Какая минимальная скорость охлаждения обеспечит структуру мартенсита? Дать определение мартенсита.
№ 54
Какие детали приборов изготавливают из стали 50?
Какой термической обработкой можно получить структуру сорбит?
№ 55
Используя диаграмму состояния Fe-Fe3C и кривую изменения твердости в зависимости от температуры отпуска, назначьте для стали 40 температуру закалки и температуру отпуска; необходимые для получения НВ 400 (н/мм2). Опишите превращения, которые совершились в стали в процессе закалки и отпуска, и полученную структуру.
№ 56
Две детали из стали марки У12 подвергнуты закалке: одна от температуры 950С, а другая от 770С. Первая получила твердость 50 RC, а вторая – 63 HRC. С помощью диаграммы состояние железо-цементит опишите структурные превращения, происходящие в стали в результате закалки.
Какая из деталей была закалена правильно и почему?
№ 57
Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлажденную среду и температуру отпуска) деталей из стали 45, которые должны иметь твердость HRC 40-45.
Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и свойства.
№ 58
Выбрать сталь для изготовления пружин и назначить термическую обработку.
№ 59
Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) изделий из стали 50, которые должны иметь твердость НВ 228-250. Опишите микроструктуру и свойства стали после термообработки.
№ 60
После закалки углеродистой стали 40 со скоростью охлаждения выше критической была получена структура Ф+М. Проведите на диаграмме состояние Fe-Fe3С ординату, соответствующую составу заданной стали, укажите температуру закалки, принятую в данном случае, и опишите все превращения, которые совершись в стали при нагреве и охлаждении.
№ 61
Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска) деталей из сталей 45, которые должны иметь твердость HRC 40-45.
Опишите сущность происходящих превращений, микроструктуру и свойства.
№ 62
Сталь 30 подвергалась перегреву и имеет крупнозернистое строение. Назначьте температуру нормального отжига, для получения мелкого зерна в этой стали и объясните, почему данный режим отжига обеспечивает, получение мелкозернистого строения стали.
№ 63
Какую термическую обработку надо применить, чтобы обработать сталь 50 на твердость НВ 250-300.
Закалка полная
Закалка неполная
Нормализация
Закалка высокий отпуск
№ 64
В какой из перечисленных сталей больше углерода: Ст.7, 10 сп, 55Г2.
Какую термическую обработку надо провести, чтобы получить HRC 60-62 для стали У12А.
№ 65
Выбрать улучшенную сталь:
Сталь 45
Сталь 15
М.Ст3
М.Ст2
Как выбрать режим улучшения (закалка +высокий отпуск).
№ 66
Выбрать режим термической обработки для стали 15, обеспечивающий твердость с поверхности HRC 60.
Закалка средний отпуск
Азотирование
Закалка цементация
Цементация закалка низкий отпуск
№ 67
В чем заключается, отрицательное влияние цементитной сетки на свойства инструментальной стали У10 и У12? Какой термической обработкой можно её уничтожить?
Дайте обоснование выбранного режима термообработки.
№ 68
Две детали из стали марки У10 подвергнуты закалке: одна от температуры 950С, а другая от 770С. С помощью диаграммы состояние железо-цементит опишите структурные превращения, происходящие в стали в результате закалки.
Какая из деталей была закалена правильно и почему?
№ 69
Шестерни из стали 45 закалены: первая от температуры 740С, а вторая от температуры 830С. Используя диаграмму состояния Fe-Fe3C, объясните, какая из этих шестерен имеет более высокую твердость.
Задание № 13.