Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

Матеріалознавство та конструкційні матеріали

Методичні вказівки

до виконання домашньої контрольної роботи

для студентів напрямку 6.051003

Затверджено на засіданні кафедри наукових, аналітичних

та екологічних приладів і систем

Протокол № від 2012 р.

Київ - 2012

1. мета

Метою виконання домашньої контрольної роботи є здобуття студентами навиків використання на практиці теоретичного матеріалу з основних розділів курсу, а також користування довідниками та таблицями.

2. Загальні положення

В першому семестрі з навчальної дисципліни «Матеріалознавство та конструкційні матеріали» проводиться контроль у вигляді домашньої контрольної роботи, виконання якої здійснюється за рахунок часу, відведеного на самостійну роботу студента.

Домашню контрольну роботу виконують на аркушах формата А4, скріплених між собою. Титульний аркуш домашньої контрольної роботи наведено в Додатку А.

Варіант виконання домашньої контрольної роботи для кожного студента призначається за номером залікової книжки.

При виконанні домашньої контрольної роботи кожному студенту необхідно ознайомитись із завданням до виконання домашньої контрольної роботи, переглянути конспект лекцій, рекомендовану літературу тощо. Критерії оцінок модульної контрольної роботи наведено в Додатку Д.

Студенти, які отримали оцінку «незадовільно» обов'язково повинні з'явитись на консультацію для роботи над помилками в час, відведений для консультацій з навчальної дисципліни та переписати домашню контрольну роботу. Повторне написання домашньої контрольної роботи допускається у випадку отримання студентом при «первинному» написанні оцінок FX (2) або F (2). Якщо студент не написав домашню контрольну роботу до дня заліку або отримав оцінку F (2), то він не допускається до заліку.

Приклад виконання домашньої контрольної роботи для одної марки сталі наведено в Додатку Б. Завдання до виконання домашньої контрольної роботи наведено в Додатку В.

Додаток А.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

кафедра наукових, аналітичних

та екологічних приладів і систем

Домашня контрольна робота №

З дисципліни «Матеріалознавство та конструкційні матеріали»

Варіант №

Виконав:

Студент групи ________

_________________________

"____" ________________201

_________________________

(підпис)

Перевірив

________________________

Оцінка:

_______________________

"____"_______________201

_______________________

(підпис)

Київ -201

Додаток Б.

Приклад виконання домашньої контрольної роботи

Завдання. Визначити клас, хімічний склад, властивості, норми твердості та надати рекомендації з використання сталі марки 5ХНМ. Хід виконання роботи покроковий, з детальними письмовими поясненнями. Робота має закінчуватись висновком.

Виконання.

1. За таблицею 3 Додатку визначаємо, що 5ХНМ є хромонікелевою сталлю, склад сталі марки 5ХНМ: С 0,5-0,6%; Мn 0,5-0,8%; Si ≤0,35%; Cr 0,5-0,8%; Ti -; V -; Mo 0,15-0,13%; Ni 1,4-1,8%; W-. Це означає, що сталь цієї марки містить від 0,5 до 0,6% вуглецю, від 0,5 до 0,8% марганцю, не більше ніж 0,35% кремнію, від 0,5 до 0,8% хрому, від 0,15 до 0,3% молібдену та від 1,4 до 1,8% нікелю. Додатково можна зазначити, що для цієї марки сталі допускається вміст до 0,03 відсотків сірки (S) та до 0,03 відсотків фосфору (Р).

2. Сталь марки 5ХНМ є інструментальною легованою сталлю. Вміст фосфору і сірки в цій сталі до 0,03 відсотків, це означає, що вона відноситься до високоякісних сталей. За вмістом вуглецю (0,5-0,6%) визначаємо, що 5ХНМ є середньовуглецевою, а також доевтектоїдною сталлю і її структура перліт+ферит. Додатково можна зазначити, що сталь цієї марки не застосовується для зварних конструкцій.

3. За таблицею 6 Додатку визначаємо норми твердості для 5ХНМ. Твердість НБ: 241-197, твердість HRC не нижче 47.

4. За таблицею 4 Додатку визначаємо, що сталь 5ХНМ застосовується для молотових штампів падаючих та парових молотів при великих розмірах кубиків. Додатково можна зазначити, що ця сталь крім застосування для молотових штампів пароповітряних і пневматичних молотів з масою падаючих частин понад 3 т, ще застосовується для виготовлення пресових штампів та штампів машинного швидкісного штампування при гарячому деформуванні легких кольорових сплавів, блоків матриць для вставок горизонтально-кувальних машин.

5. Висновок. Сталь 5ХНМ це хромонікелевою інструментальною високоякісною легованою зі структурою ферит+перліт та твердістю НБ 241-197, HRC не нижче 47. Сталь цієї марки не застосовується для зварних конструкцій, але застосовується для молотових штампів пароповітряних і пневматичних молотів з масою падаючих частин понад 3 т, пресових штампів та штампів машинного швидкісного штампування при гарячому деформуванні легких кольорових сплавів, блоків матриць для вставок горизонтально-кувальних машин. Додатково можна зазначити, що замінниками сталі марки 5ХНМ є сталі 5ХНВ, 5ХГМ, 4ХМФС, 5ХНВС, 4Х5В2ФС.

6. Крім рекомендованих джерел інформації для додаткових відомостей в цій роботі використані довідник сталей (сторінка Інтернет: http://msmeta.com.ua/marki_stali.php) та марочник сталі і сплавів (сторінка Інтернет: http://www.splav.kharkov.com/choose_type.php)

Додаток В.

Завдання до виконання домашньої контрольної роботи

Визначити клас, хімічний склад, властивості, норми твердості та надати рекомендації з використання двох марок сталі за своїм варіантом. Робота виконується окремо для кожної марки сталі. Хід виконання роботи покроковий, з детальними письмовими поясненнями. Робота має закінчуватись висновком по кожній марці окремо.

Варіант	Марки сталі	Варіант	Марки сталі
1	У7, ХГС	21	85ХФ, Р9
2	Х12, У8А	22	У10, ХВГ
3	В1, У11А	23	Х12М, Р18М
4	У9А, ХВ5	24	ХГ, Р18
5	6ХС, 8ХФ	25	Ф, Р9М
6	8Х3, У8ГА	26	У8А, 5ХВГ
7	У12, 4ХВ2С	27	Х, У12
8	5ХВГ, Ф	28	У10А, 9ХВГ
9	У7А, 5ХНМ	29	3Х2В8, У7
10	У8, 4Х8В2	30	5ХГМ, 8Х3
11	У11А, 5ХНТ	31	У12А, Х
12	8ХФ, Х09	32	8Х3, Р9М
13	7Х3, У12	33	У8Г, ХГ
14	У8ГА, В1	34	9ХС, У8
15	4ХС, У12А	35	Х09, Р18
16	9Х, 5ХГМ	36	У13, 9Х
17	У13А, 85ХФ	37	Х12М, У7А
18	У9, 5 ХВ2С	38	У11, 6ХВ2С
19	Р18, Х05	39	Р18М, В1
20	Р9М, 9ХС	40	8Х3, 5ХГМ