Вариант 20

1. Опишите механизм упругой и пластической деформации реального (поликристалличекого) металла.

2. Перечислите механические свойства металлов и сплавов, определяемые при статических и динамических испытаниях.

3. Вычертите диаграмму состояния железо – карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 °С до 1600 °С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4 % С. Для заданного сплава при температуре 1200 °С определите состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах.

4. Для изготовления штампов выбрана сталь 5ХНВ:

а) расшифруйте состав стали и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей самолета выбран сплав АМг:

а) расшифруйте состав сплава;

б) опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава, и объясните природу упрочнения;

в) приведите механические свойства сплава.

Вариант 21

1. Опишите точечные несовершенства кристаллического строения.

2. Как влияет изменение структуры на свойства холоднодеформированного металла? В чем сущность и каково практическое применение наклепа?

3. Вычертите диаграмму состояния железо – карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 °С до 0 °С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,0 % С. Выберите для заданного сплава любую температуру, лежащую между линиями ликвидуса и солидуса, определите состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах.

4. Опишите состав, структуру, свойства белых и ковких чугунов. Укажите, как маркируются эти сплавы и для чего применяются.

5. Для блоков цилиндров двигателя внутреннего сгорания, работающих при температурах 200–250 °С, используется литейный сплав АК8М:

а) расшифруйте состав сплава;

б) укажите способ изготовления деталей из данного сплава (кокиль, литье и т. д.);

в) опишите режим упрочняющей термической обработки и кратко объясните природу упрочнения.

Вариант 22

1. Укажите, какие металлы имеют гранецентрированную кристаллическую решетку, а какие обемноцентрированную.

2. Полосы свинца были прокатаны при комнатной температуре на различную степень деформации: 10; 20; 40 и 60 %. После прокатки твердость (НВ) всех полос свинца оказалась практически одинаковой. Объясните, почему свинец не упрочнился.

3. Вычертите диаграмму состояния железо – железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания в интервале температур от 0 °С до 1600 °С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,4 % С. Для заданного сплава при температуре 1250 °С определите состав фаз, т. е. процентное содержание углерода в фазах.

4. В результате термической обработки шестерни должны получить твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для изготовления их выбрана сталь 30ХГТ:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.

5. Для изготовления деталей путем глубокой вытяжки применяется латунь Л68:

а) расшифруйте состав и опишите структуру сплава;

б) назначьте режим промежуточной термической обработки, применяемой между отдельными операциями вытяжки, обоснуйте выбранный режим;

в) дайте общую характеристику механических свойств сплава.