ВОПРОСОВ ПО МАТЕРАЛОВЕДЕНИЮ 1

1.1. Вычертить диаграмму состояния системы «свинец - олово». Указать линии ликвидуса и солидуса, а также структурно-фазовый состав областей диаграммы. Для сплава, содержащего 50% Sn, построить кривую охлажде­ния и описать происходящие при охлаждении превращения. Для данного сплава определить количественное соотношение структурных составляющих при 200 ºС и схематично изобразить структуру.

1.2. Вычертить диаграмму состояния «Fe-Fe₃C». Указать структурно-фазовый состав областей. Построить кривую охлаждения и описать происходящие при этом превращения для сплава, содержащего 4,3% С. Зарисовать и описать структуру сплава.

1.3. Для деталей работающих в слабых коррозионных средах, используется сталь 20Х13. Расшифровать состав и объяснить причину введении хрома в эту сталь. Назначить и обосновать режим термической обработки и описать структуру после обработки.

1.4. Назначить марку алюминиевой бронзы для изготовления мелких ответственных деталей (втулки фланцы и т.п.). Расшифровать состав, описать структуру и механические свойства, использую диаграмму состояний «медь – алюминий».

1.5. Одна партия деталей (сталь 45) закалена от температуры 760 ºС, а другая от температуры 830 ºС. Используя диаграмму состояния «Fe-Fe₃C», объяснить, какие детали имеют более высокую твердость и почему?

2.1. Вычертить диаграмму состояния системы «цинк - олово». Указать линии ликвидуса и солидуса, а также структурно-фазовый состав областей диаграммы. Для сплава, содержащего 40% Zn, построить кривую охлажде­ния и описать происходящие при охлаждении превращения. Для данного сплава определить количественное соотношение структурных составляющих при 250 ºС и схематично изобразить структуру.

2.2. Вычертить диаграмму состояния «Fe-Fe₃C». Указать структурно-фазовый состав областей. Построить кривую охлаждения и описать происходящие при этом превращения для сплава, содержащего 0,2% С.

2.3. Для реализации своего служебного назначения некоторые детали машин должны иметь твердый износоустойчивый поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 15ХФ. Расшифровать состав, определить группу стали по назначению и объяснить влияние легирования на свойства данной стали. Назначить и обосновать виды и режим термической и химико-термической обработки. Описать структуру и свойства стали после термической обработки

2.4. Назначить коррозионно-стойкую сталь для работы в средах средней агрессивности. Указать состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объяснить физическую природу коррозионной устойчивости материала и роль каждого легирующего элемента.

2.5. Пружина из стали 65 после правильно выполненной закалки и последующего отпуска, имеет твердость значительно выше, чем предусматривается техническими условиями. Чем вызван дефект и как можно его исправить? Указать структуру, обеспечивающей стали высокую упругость.

3.1. Вычертить диаграмму состояния системы «медь-серебро». Указать линии ликвидуса и солидуса, а также структурно-фазовый состав областей диаграммы. Для сплава, содержащего 40% Ag, построить кривую охлажде­ния и описать происходящие при охлаждении превращения. Для заданного состава определить количественное соотношение и состав фаз при темпера­туре 900 ºС. Зарисовать и описать структуру сплава.

3.2. Вычертить диаграмму состояния «Fe-Fe₃C». Указать структурно-фазовый состав областей. Построить кривую охлаждения и описать происходящие при этом превращения для сплава, содержащего 3,0% С. Схематично изобразить и описать структуру сплава.

3.3. В котлостроении используется сталь 12Х1МФ. Расшифровать состав и определить группу стали по назначению. Назначить и обосновать режим термической обработки, описать получаемую структуру.

3.4. Назначить марку латуни коррозионно-устойчивой в морской воде. Расшифровать ее состав и описать структуру, используя диаграмму состояния «медь – цинк». Указать способ упрочнения латуни.

3.5. Назначить и обосновать вид и режим термической обработки деталей из стали 45. Описать структуру и механические свойства стали после термообработки.

4.1. Вычертить диаграмму состояния системы «алюминий – медь». Указать линии ликвидуса и солидуса, а также структурно-фазовый состав областей диаграммы. Для сплава, содержащего 40% Cu, построить кривую охлажде­ния и описать происходящие при охлаждении превращения. Для заданного состава определить количественное соотношение и состав фаз при темпера­туре 550 ºС. Зарисовать и описать структуру сплава.

4.2. Вычертить диаграмму состояния «Fe-Fe₃C». Указать структурно-фазовый состав областей. Построить кривую охлаждения и описать происходящие при этом превращения для сплава, содержащего 0,4% С. Схематично изобразить и описать структуру сплава.

4.3. В турбиностроении используется сталь 45Х13Н7Г7В2М. Расшифровать состав и определить группу стали по назначению. Назначить и обосновать режим термической обработки, описать получаемую структуру.

4.4. Назначить коррозионно-стойкую сталь для работы в слабоагрессивных средах (водные растворы солей и т.п.). Указать химический состав стали, необходимую термическую обработку и описать получаемую структуру.

4.5. Для изготовления деталей применяется латунь ЛО70-1. Указать состав и описать структуру, используя диаграмму состояния «медь – цинк». Назначить режим термической обработки, применяемый между операциями штамповки.