Домашняя контрольная работа №1 Перечень теоретических вопросов

1.При испытании на маятниковом копре стандартного стального образца сечением в запиле 10х8 мм ударная вязкость составляет 6 кГс/см², а остаток неиспользованной работы после удара был равен 3 кГм.

Определите работу удара, кГм (Дж), затраченную на излом образца, и запас работы маятникового копра до удара, кГм (Дж). Приведите схему установки для испытания на ударную вязкость и эскиз образца.

2.Вычертите схему установки для непрерывной разливки стали. Изложите сущность и преимущества непрерывной разливки стали.

3.При испытании по методу Бринелля на твердость катанной стали толщиною 14 мм диаметр лунки (отпечатка) оказался равным 4 мм. Укажите, при какой нагрузке Р, кг(кН), и каким диаметром шарика производилось это испытание.

4.Вычертите схему электрошлаковой плавки стали. Кратко опишите особенности и преимущества этого способа получения стали.

5.Стальной образец диаметром 5 мм и расчетной длиной 50 мм разрушился при максимальной растягивающей нагрузке 2000кг. Определите:

а) предел прочности при растяжении, кг/мм² (мН/м¹);

б) относительное удлинение, если расчетная длина образца после разрыва увеличилась до размера 60 мм.

6.Укажите кратко технико-экономические показатели работы доменных печей. Определите типы современной доменной печи, если полезный объем ее равен 2700 м³, а суточная производительность равна 6000 т.

7.Вычертите схему вертикального разреза электродуговой сталеплавильной печи. Опишите особенности и преимущества этого способа получении стали.

8.При испытании по методу Бринелля на твердость катанной стали толщиною 14 мм диаметр лунки (отпечатка) оказался равным 4 мм. Укажите, при какой нагрузке Р, кг (кН). и каким диаметром шарика производилось это испытание. Пользуясь аналитическими и эмпирическими формулами, подсчитайте твердость и предел прочности указанной стали, кг/мм² (мН/м²). Приведите схему измерений с помощью лупы для полученного при испытании диаметра лунки, равного 4 мм.

9.Начертите схему прибора Роквелла и укажите:

а) достоинства метода;

б) в каких случаях производится испытание на этом приборе стальным шариком и алмазным конусом?

в) значение предварительной и основной нагрузок в кг;

г) обозначение твердости в обоих случаях.

10.При испытании на растяжение стандартного стального образца диаметром 20 мм были получены следующие результаты:

а) наибольшее отмеченное перед разрывом образца растягивающее усилие равнялось 16000 кг;

б) расчетная длина, намеренная после разрушения, увеличилась до размера 220 мм;

в) площадь поперечного сечения в месте разрыва (в швейке) составляла 200 мм².

Определить: σ _в - предел прочности при растяжении; δ - относительное удлинение, %; ψ – абсолютное обжатие.

11.При испытании на маятниковом копре стандартного стального образца сечения в запиле 10х8 мм ударная вязкость составляла 6 кГс/см², а остаток неиспользованной работы после удара был равен 3 кГм.

12.Какова будет суточная производительность строящейся доменной печи, если полезные объем ее будет равен 5000 м³, а коэффициент использования полезного объема будет равен 0,43 м³/г? Кратко и сжато перечислите пути снижения коэффициента использования полезного объема доменных печей (КИПО).

13.Какова будет суточная производительность строящейся доменной печи, если полезные объем ее будет равен 5000 м³, а коэффициент использования полезного объема будет равен 0,43 м³/г? Кратко и сжато перечислите пути снижения коэффициента использования полезного объема доменных печей (КИПО).

14.Объясните основные свойства металлов и их значение при выборе металлов для изготовления деталей машин.

15.Перечислите и кратко охарактеризуйте методы механических испытаний металлов, указав применяемую при испытаниях аппаратуру (оборудование).

16.Классификация углеродистых сталей. Влияние примесей на свойство сталей.

17.Классификация чугунов по форме углерода, по структуре. Маркировка серых, ковких, высокопрочных чугунов.

18.В чем заключается сущность модифицирования чугуна? Какие элементы применяются в качестве модификаторов?

19.Влияние скорости охлаждения на структуру аустенит. Охарактеризуйте структуры, полученные при различных скоростях охлаждения.

20.Виды термической обработки и их краткая характеристика.

21.Укажите сущность и назначение химико-термической обработки.

22.Укажите методы поверхностного укрепления наклепом, область применения.

23.Опишите основы рационального легирования и роль легирующих компонентов.

24.Опишите классификацию сплавов на основе меди, их классификацию и маркировку по ГОСТ.

25.Опишите классификацию полимерных материалов их состав.

26.Опишите принципы создания композиционных материалов, их классификацию, свойство и область применения в автомобилестроении.

27.Опишите резиновые материалы, их состав, свойства, применение.

28.Опишите древесные материалы, их свойства, применение в автомобилестроении.

29.Опишите органическое стекло, свойства и область применения.

30.Опишите состав, свойства и применение газонаполнительных пластелинов.

31-60.Начертите в масштабе диаграмму состояния сплавов “железо-цементит”. Пользуясь этой диаграммой, охарактеризуйте превращения, происходящие в заданном сплаве (см. таблицу 1) при медленном охлаждении сплавов из жидкого состояния до 20^оС (при медленном нагревании от 20^оС до расплавленного состояния). Постройте график кривых охлаждения (нагревания в координатах “время-температура”). График следует построить с таким же масштабом температур, что и на диаграмме. График разместить справа от диаграммы.

№ вопроса	Содержание углерода в заданном сплаве в %	Тепловые условия
31	0.4	охлаждение
32	0.6	охлаждение
33	0.8	охлаждение
34	1	охлаждение
35	1.2	охлаждение
36	1.3.	охлаждение
37	3	охлаждение
38	3.6	охлаждение
39	4.3	охлаждение
40	4.5	охлаждение
41	5.0	охлаждение
42	0.4	нагрев
43	0.6	нагрев
44	0.8	нагрев
45	1	нагрев
46	1.2	нагрев
47	1.3	нагрев
48	3	нагрев
49	3.6	нагрев
50	4.3	нагрев
51	4.5	нагрев
52	5	нагрев
53	0.6	охлаждение
54	0.9	нагрев
55	0.25	охлаждение
56	0.3	нагрев
57	1.1	охлаждение
58	3.6	нагрев
59	2.8	охлаждение
60	4.5	нагрев

61.Для спиральной пружины тормоза автомобиля выбрана сталь 60. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Укажите, какую следует применить термообработку для спиральной пружины, если после обработки она должна иметь структуру зернистого троостита. Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

62.Какую нужно произвести термообработку стальной отливки шестерни, изготовленной из стали, содержащей 0,30% углерода, если она имеет химическую неоднородность (внутрикристаллическую ликвацию) и мелкозернистое строение, а должна получить однородную структуру и мелкозернистое строение? Пользуясь диаграммой железо-цементит, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

63.Определите структуры и дайте характеристику свойств детали, изготовленной из стали, содержащей 0,5% углерода, после полного отжига и нормализации ее. Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для проведения полного отжига и нормализации указанной стали. Укажите способы охлаждения для указанных видов термообработки.

64.Для рулевой сошки автомобиля ГАЗ-53 выбрана сталь 45. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Назначьте операции термической обработки и определите, пользуясь диаграммой “железо-цементит”, температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки при условии, что после термообработки твердость детали должна быть НВ 220…260. Какую структуру имела указанная сталь до термообработки, и какую будет иметь после неё? Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

65.Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, произвести завалку и отпуск гладкого калибра-пробки, изготовленного из стали У12А. Определить температуру нагрева, охлаждающую среду при закалке и полученную структуру после закалки. Укажите температуру отпуска и получаемую после него структуру для сохранения высокой твердости и износоустойчивости после отпуска.

66.Для коленчатого вала автомобиля выбрана сталь45. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Укажите, какую следует применять термообработку для коленчатого вала до закалки его шатунных и коренных шеек т.в.ч., если после обработки он должен иметь структуру зернистого сорбита. Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

67.Для рессоры выбрана сталь 65. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Назначьте операции термической обработки и определите, пользуясь диаграммой “железо-цементит”, температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки, при условии, что после термообработки твердость рессоры должна быть HRC 40-45. Какую структуру имела, указанная сталь до термообработки и какую будет иметь после нее? Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

68.Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, произвести закалку и отпуск зенкера, изготовленного из стали У10А, содержащей 1,0% углерода. Определите температуру нагрева, охлаждающую среду при закалке и полученную структуру после закалки. Укажите температуру отпуска и получаемую после него структуру для сохранения высокой твердости и износостойкости после отпуска.

69.Какую нужно провести термообработку над стальной шестерней коробки передач, изготовленной из стали 50 в условиях массового производства, чтобы она обладала высокой твердостью с поверхности и вязкой сердцевиной? Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Какую структуру имела указанная сталь до термообработки, и какую будет иметь после нее? Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

70.Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, произвести закалку и отпуск зенкера, изготовленного из стали У11А, содержащей 1,1% углерода. Определите температуру нагрева, охлаждающую среду при закалке и полученную структуру после закалки. Укажите температуру отпуска и получаемую после него структуру для сохранения высокой твердости и износостойкости после отпуска.

71.Какую нужно произвести термообработку над поршневым пальцем, изготовленным из стали, содержащей 0,40% углерода в условиях индивидуального производства, чтобы он обладал высокой твердостью поверхности и вязкой сердцевиной. Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

72.Для коленчатого вала автомобиля выбрана сталь50. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Укажите, какую следует применять термообработку для коленчатого вала до закалки его шатунных и коренных шеек т.в.ч., если после обработки он должен иметь структуру зернистого сорбита. Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

73.Для прутка, работающего на изгиб, выбрана сталь45. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Назначьте операции термической обработки и определите, пользуясь диаграммой “железо-цементит”, температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки при условии, что после термообработки твердость детали должна быть НВ 220-260. Какую структуру имела указанная сталь до термообработки, и какую будет иметь после неё? Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

74.Для коленчатого вала автомобиля выбрана сталь40. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Укажите, какую следует применять термообработку для коленчатого вала до закалки его шатунных и коренных шеек т.в.ч., если после обработки он должен иметь структуру зернистого сорбита. Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

75.Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, произвести закалку и отпуск гладкого калибра-пробки, изготовленного из стали У11А. Определить температуру нагрева, охлаждающую среду при закалке и полученную структуру после закалки. Укажите температуру отпуска и получаемую после него структуру для сохранения высокой твердости и износоустойчивости после отпуска.

76.Какую нужно произвести термообработку для стальной отливки шестерни, изготовленной из стали, содержащей 0,25% углерода, если она имеет химическую неоднородность (внутрикристаллическую ликвацию) и мелкозернистое строение, а должна получить однородную структуру и мелкозернистое строение? Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

77.Определите структуры и дайте характеристику свойств детали, изготовленной из стали, содержащей 0,4% углерода, после полного отжига и нормализации ее. Пользуясь диаграммой железо-цементит”, определите температуры нагрева для проведения полного отжига и нормализации указанной стали. Укажите способы охлаждения для указанных видов термообработки.

78.Для спиральной пружины тормоза автомобиля выбрана сталь 55. Расшифруйте марку стали по химическому составу и применению. Укажите, какую следует применить термообработку для спиральной пружины, если после обработки она должна иметь структуру зернистого троостита. Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

79.Какую нужно провести термообработку над стальной шестерней коробки передач, изготовленной из стали 45 в условиях массового производства, чтобы она обладала высокой твердостью с поверхности и вязкой сердцевиной? Пользуясь диаграммой “железо-цементит”, определите температуры нагрева для выбранных вами видов термообработки. Какую структуру имела указанная сталь до термообработки, и какую будет иметь после нее? Выбор температур нагрева и сред для охлаждения под соответствующие операции необходимо кратко обосновать с учетом химического состава стали и заданных требований.

80-109.Выберите и обоснуйте марки сплавов для следующих деталей (см. таблица 2). Выбор марок обосновать соответственно требованиям, предъявляемым к данной детали. Выбранную марку расшифровать по принятой ГОСТ маркировке.

№ вопроса	Детали
80	Зубчатое колесо редуктора Линейка штангенциркуля
81	Неразьемный вкладыш подшипника Корпус редуктора, полученный методом литья
82	Коренной лист рессоры автомобиля Крышка бензобака, методом холодной штамповки
83	Поршневой палец автомобиля Стальная заклёпка
84	Корпус карбюратора Торцевая фреза
85	Втулка шатуна Кулачковая муфта
86	Корпус редуктора, полученный методом литья Крышка кузова легкового автомобиля
87	Приводной звездочки цепной передачи Радиаторной трубки автомобиля
88	Шлицевой вал коробки передач Специальной пружиною для тормоза автомобиля
89	Плоской пружины Выхлопного клапана автомобиля
90	Двери кабины легкового автомобиля Резца для скоростного резанья стали
91	Впускной клапан автомобиля Вкладыши подшипника скольжения
92	Стальной заклепки для клепания рамы автомобиля Пружины, работающей в условии коррозии
93	Зенкера Резьбового калибра-пробки
94	Тормозного диска тормоза автомобиля Коленчатого вала легкового автомобиля
95	Станина токарного станка Седло клапана в двигателях внутреннего сгорания
96	Режущий инструмента (протяжка) Блок-картер двигателя
97	Расходомер воздуха Сердечник трансформатора
98	Масляный поддон Поршневые кольца
99	Рессоры Измерительного инструмента (калибра-скобы),
100	Маховик Колесо червячной передачи
101	Муфта распределительного вала сверла, работающего на больших скоростях
102	Картер двигателя Распределительный вал
103	Головка цилиндров Лопатки газовой турбины
104	Топливный бак легкового автомобиля Центра задней бабки токарного станка
105	Фрезы для обработки латуни Катушка зажигания
106	Моторная рама самолета Цилиндр насоса
107	Форсунка высокого давления Плашка для нарезания резьбы
108	Тяжело-нагруженный коленчатый вал Топливная рейка
109	Подшипники скольжения, работающие на больших скоростях Шестерни коробки скоростей легкового автомобиля

110.Опишите сущность литейного производства, его назначение

111.Опишите назначение формовых и стержневых смесей, требования к ним.

112.Опишите технологию получения отливок в песчаные (разовые) формы.

113.Опишите технологию литья в кокиле.

114.Опишите технологию литья по выплавленным моделям.

115.Опешите технологию литья в оболочковой форме.

116.Опишите технологию литья под давлением.

117.Опишите технологию центробежного литья.

118.Опишите технологию литья в оболочковой форме под давлением термоактивных и термопластиковых пластмасс.

119.Опишите литейные сплавы, требования предъявляемые к ним.

120. Опишите технологию литья в металлические формы.