Контрольные вопросы.

1. Назовите основные группы конструкционных материалов, применяемых в машиностроении. Что называют сплавами? Какие факторы влияют на их свойства?

2. Дайте определение прочности и пластичности сплавов. Какая зависимость между этими показателями? Что характеризует показатель ,%, а что -Какой из этих показателей оказывает влияние на массу детали, если учесть, что чем выше прочность сплава, тем меньшим может быть сечение детали?

3. Два сплава имеют равные значения , но различные значения. Какому из них следует отдать предпочтение при изготовлении деталей, работающих в условиях динамических нагрузок, при которых опасность хрупкого разрушения возрастает?

4. Что характеризуют показатели KCU, KCV? В какой зависимости находятся эти показатели с показателем пластичности и показателемпрочностиКакой из сплавов будет иметь большие значенияKCU: малоуглеродистая сталь или серый чугун? Объясните ваш выбор.

5. Назовите наиболее вероятную причину разрушения детали, работающей в условиях циклических изгибающих нагрузок.Что характеризует показатель прочностиЧто называют контактной выносливостью и какой показатель ее характеризует?

6. Что называют твердостью? Назовите основные методы замеров твердости, чем они отличаются? Каким методом следует определять твердость неупрочненных сплавов, а каким – упрочненных? Кратко опишите методику измерений твердости в указанных случаях.

7. Дайте схематические изображения наиболее распространенных типов кристаллических решеток. Что называют периодом решетки? Что характеризует координационное числоК? Что называют полиморфизмом? Как меняется кристаллическая структура железа в интервале температур 0 - 1539°С?

8. Назовите основные типы дефектов кристаллического строения металлов. Какой внешний фактор влияет на количество точечных дефектов? Что представляют собойдислокации и когда они образуются? Как влияет плотность дислокаций на прочность сплавов?

9. Что называют фазой и фазовым превращением? Приведите примеры фазовых превращений в металлических сплавах. Объясните влияние температуры на изменение термодинамического потенциала и на характер фазового превращения. Что называют степенью переохлаждения? Какая зависимость между этим параметром и скоростью охлаждения?

10. Как влияет степень переохлаждения на параметры кристаллизации: число центров кристаллизации (Ч.Ц.К.) и скорость роста кристаллов (С.Р.К.)? При каких условиях образуется крупнокристаллическая, а при каких – мелкокристаллическая структура? Что называют модифицированием, и как модифицирование влияет на величину кристаллов (зерен), и на механические свойства?

11. Назовите основные типы фаз и структурных составляющих в металлических сплавах. Что является условием образования механических смесей? Что называют твердыми растворами? Чем отличается твердый раствор внедрения от твердого раствора замещения? Приведите примеры основных типов химических соединений в структуре сталей.

12. Нарисуйте диаграмму состояния Fe-C со всеми обозначениями. Укажите на оси концентраций (%С) область сталей и область чугунов. Как классифицируются эти сплавы в зависимости от содержания в них углерода? Для стали, содержащей 0,5%С, укажите температурные интервалы первичной и вторичной кристаллизации. Что происходит при указанных превращениях в структуре этой стали?

13. По диаграмме Fe-C приведите примеры и дайте характеристику основных типов фаз и структурных составляющих. Какая структура характерна для эвтектоидных сталей при комнатной температуре? Как изменяется структура и механические свойства сталей с увеличением содержания углерода? Какие стали относятся к конструкционным, а какие – к инструментальным?

14. Используя диаграмму Fe-C, укажите какую структуру имеют стали после первичной кристаллизации. Какие превращения происходят при вторичной кристаллизации сталей, и чем она завершается? Укажите на диаграмме температурные интервалы первичной и вторичной кристаллизации чугуна, содержащего 3%. Как изменяется структура чугуна в результате этих процессов?

15. Чем отличается эвтектическое превращение от эвтектоидного? Укажите фазовый состав перлита и ледебурита при комнатной температуре. Используя правило концентраций, определите, как изменяется химический состав фаз при первичной кристаллизации стали 50?

16. Как влияет увеличение содержания углерода на структуру и свойства сталей? У какой из сталей больше прочность, а у какой больше пластичность (сталь 20 и сталь 60)? Какая из этих сталей лучше обрабатывается методом холодной штамповки и почему? Почему сера и фосфор считаются в сталях вредными примесями? Как различают стали по качеству?

17. Как влияет увеличение содержания углерода и кремния на структуру чугунов? Как получают высокопрочный чугун? Какое максимальное сечение имеют отливки из белого чугуна, подвергаемые отжигу на ковкий чугун, и зачем это ограничение? Какой из чугунов прочнее: серый ферритный или серый перлитный, ВЧ80 или ВЧ35 и почему?