- •Раздел 1. Строение материалов
- •Задачи по изучению атомно-кристаллических решеток
- •6. Запишите ответ.
- •Задачи на явление полиморфизма
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •3. Воспользуйтесь литературой, найдите и зарисуйте кристаллические решетки, характерные Fe (рис. 1).
- •4. Найдите в справочнике или учебнике температурные интервалы существования этих решеток и запишите их.
- •5. Запишите ответ.
- •Задачи по дефектам кристаллического строения
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •Задачи на определение массовой доли углерода
- •Задачи по диаграммам состояния двойных сплавов
- •2. Запишите условия задачи.
- •8. Запишите ответ.
- •Задачи на использование правила отрезков и правила концентраций
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •8. Запишите ответ.
- •Задачи по диаграмме состояния железо-цементит
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •7. Запишите ответ.
- •1.4.1. Качественные задачи Задачи на изучение атомно-кристаллических решеток
- •Задачи по изучению явления полиморфизма
- •Задачи по изучению дефектов кристаллического строения
- •1.4.2. Расчетные задачи Задачи по определению массовой доли углерода в стали
- •1.4.3. Графические задачи Задачи по диаграммам состояния двойных сплавов
- •Задачи на использование правила отрезков
- •Задачи по диаграммам состояния железо – углерод
- •Задачи на изучение процесса кристаллизации
- •Задачи о влиянии пластической деформации на структуру металла
- •Раздел 2. Свойства материалов и методы
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Задачи на вычисление временного сопротивления по твердости
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Задачи на вычисление предела выносливости по пределу прочности
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2.2. Качественные задачи Задачи по расшифровке обозначений механических свойств
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Задачи на определение механических свойств по результатам испытания на растяжение
- •Задачи на вычисление твердости по результатам испытаний
- •Задачи на определение ударной вязкости
- •Задачи на вычисление предела прочности по твердости
- •Задачи на вычисление предела выносливости по пределу прочности
- •2.3.2. Качественные задачи Задачи по расшифровке обозначений механических свойств
- •Задачи теоретические
- •Раздел 3. Термическая обработка материалов
- •Задачи на определение критических точек по диаграмме железо – цементит
- •1.Прочитайте условия задачи.
- •2.Запишите условия задачи.
- •7. Запишите ответ.
- •Задача на определение температур нагрева для процессов термической обработки для заэвтектоидной стали
- •Прочитайте условия задачи.
- •Запишите условия задачи.
- •11. Запишите ответ.
- •Задача на определение температур нагрева для процессов термической обработки для доэвтектоидной стали
- •2. Запишите условия задачи.
- •10. Запишите полученный ответ.
- •Задачи на определение изотермического превращения аустенита
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •Задача по выбору правильных температур режимов термической обработки
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Запишите условия задачи.
- •Задачи на назначение режима термообработки для достижения эксплуатационных свойств различных изделий
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •12. Ответьте на вопрос задачи.
- •13. Запишите полученный ответ.
- •Задачи на назначение режимов химико-термической обработки для достижения эксплуатационных свойств изделий
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •3. Определите, какая химико-термическая обработка обеспечит эксплуатационные свойства изделий.
- •4. Назначьте режим обработки.
- •5. Опишите структуру.
- •6. Запишите ответ.
- •3.2. Сложные задачи Задачи по разбору структурных превращений происходящих в сталях при разных режимах обработки
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •Задачи по назначению режима термообработки для исправления структуры
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •Задачи на определение критических точек по диаграмме железо – цементит
- •Задачи на определение температур нагрева для процессов термической обработки для заэвтектоидных сталей
- •Задачи на определение температур нагрева для процессов термической обработки для заэвтектоидных сталей
- •Задачи на определение изотермического превращения аустенита
- •Задачи по выбору правильных температур режимов термической обработки
- •Задачи на назначение режима термообработки для достижения эксплуатационных свойств различных изделий
- •Задачи на назначение режимов химико-термической обработки для достижения эксплуатационных свойств изделий
- •3.3.2. Сложные задачи Задачи по разбору структурных превращений происходящих в сталях при разных режимах обработки
- •Задачи по назначению режима термообработки для исправления структуры
- •Задачи теоретические
- •Раздел 4. Материалы, применяемые в технике
- •4.1. Качественные задачи Задачи по расшифровке марок сталей и сплавов
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •15Ха – высококачественная; 30х13 – качественная; 20Mn5 – низколегированная качественная; х10Cr13 – высоколегированная качественная.
- •Задачи на обоснование выбора материалов, применяемых в нефтехимическом производстве
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •Профиль свойств
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •9. Зарисуйте график термической обработки.
- •10. Опишите структуру после каждого процесса термической обработки.
- •11. Запишите полученный ответ.
- •Задача по выбору конструкционных сталей в зависимости от прокаливаемости
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •6. По составленной таблице профиля свойств, из справочника выберите марку материала, удовлетворяющего этим требованиям.
- •7. Обоснуйте выбор марки стали.
- •8. Выберите по справочнику вид и режим упрочняющей термической обработки.
- •9. Зарисуйте график термической обработки.
- •10. Запишите полученный ответ.
- •Задача по выбору материала с твердой поверхностью и вязкой сердцевиной
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Найти: марку материала-?
- •Профиль свойств
- •6. По составленной таблице профиля свойств, из справочника выберите марку материала, удовлетворяющего этим требованиям.
- •7. Обоснуйте выбор марки стали.
- •8. Назначьте вид и режим упрочняющей термической обработки по справочнику.
- •Задачи по чугунам
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Профиль свойств
- •6. Воспользуйтесь справочником и выберите марку материала, удовлетворяющего составленному Вами профилю свойств.
- •7. Обоснуйте выбор марки чугуна.
- •8. Выберите по справочнику вид и режим термической обработки.
- •9. Запишите полученный ответ.
- •Задачи по цветным сплавам
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Профиль свойств
- •8. Выберите по справочнику вид и режим упрочняющей термической обработки
- •9. Зарисуйте график термической обработки.
- •10. Запишите полученный ответ.
- •Задачи по сталям и сплавам специализированного назначения
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •Профиль свойств
- •6. Воспользуйтесь справочником и выберите марку материала, удовлетворяющего составленному Вами профилю свойств. Сталь х18н10т
- •7. Обоснуйте выбор марки стали.
- •8. Выберите по справочнику вид и режим упрочняющей термической обработки.
- •9. Зарисуйте график термической обработки.
- •10. Запишите полученный ответ.
- •Задачи по выбору материалов, применяемых в нефтехимическом производстве
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •8. Выберите по справочнику вид и режим термической обработки.
- •9. Зарисуйте график термической обработки.
- •10. Запишите полученный ответ.
- •Задачи по применению различных материалов
- •1. Прочитайте условия задачи.
- •2. Запишите условия задачи.
- •3. Определите условия работы детали.
- •4. Определите возможные «отказы» детали.
- •5. Составьте профиль свойств, обеспечивающих безаварийную работу детали.
- •4.3.1. Качественные задачи Задачи по расшифровке марок сталей и сплавов
- •Задачи на обоснование выбора материалов, применяемых в нефтехимическом производстве
- •4.3.2. Сложные задачи
- •Задачи по выбору конструкционных сталей в зависимости от прокаливаемости
- •Задачи по выбору материалов для деталей с твердой поверхностью и вязкой сердцевиной
- •Задачи по чугунам
- •Задачи по цветным сплавам
- •Задачи по сталям и сплавам специализированного назначения
- •Задачи по выбору материалов, применяемых в нефтехимии
- •Задачи по применению различных материалов
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Библиографический список
Задачи на использование правила отрезков
1. Для проволоки и ленты, служащей элементами соп-ротивления во многих нагревательных приборах и печах, используют сплавы системы никель – хром (нихром), рабочая температура которых менее 1200°С. Легирование хромом обеспечивает высокое электросопротивление и жаростойкость. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава с 30% никеля и 70% хрома при 1500°С и количественное соотношение фаз при 800°С.
2. Для проволоки и ленты, служащей элементами сопротивления во многих нагревательных приборах и печах, используют сплавы системы никель – хром (нихром), рабочая температура которых менее 1200°С. Легирование хромом обеспечивает высокое электросопротивление и жаростойкость. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава с 30% никеля и 70% хрома при 1100°С и количественное соотношение фаз при 1500°С.
3. Для проволоки и ленты, служащей элементами соп-ротивления во многих нагревательных приборах и печах, используют сплавы системы никель – хром (нихром), рабочая температура которых менее 1200°С. Легирование хромом обеспечивает высокое электросопротивление и жаростойкость. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава с 45% никеля и 55% хрома при 1100°С и количественное соотношение фаз при 1500°С.
4. Для проволоки и ленты, служащей элементами соп-ротивления во многих нагревательных приборах и печах, ис-пользуют сплавы системы никель – хром (нихром), рабочая температура которых менее 1200°С. Легирование хромом обеспечивает высокое электросопротивление и жаростойкость. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава с 30% никеля и 70% хрома при 1500°С и количественное соотношение фаз при 800°С.
5. Окалиностойкость определяет срок службы нагре-вательных элементов печей и приборов, имеющих значительно более высокую температуру. Для нагревателей применяют сплавы на основе хрома и никеля, например нихром, содержащий около 20% хрома и 80% никеля. Его допустимая рабочая температура составляет не менее 1150°С. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава с 10% хрома при 1200°С и количественное соотношение фаз при 1100°С.
6. Окалиностойкость определяет срок службы нагрева-тельных элементов печей и приборов, имеющих значительно более высокую температуру. Для нагревателей применяют сплавы на основе хрома и никеля, например нихром, содержащий около 25% хрома и 75% никеля. Его допустимая рабочая температура составляет не менее 1150°С. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав указанного сплава при 1200°С и количественное соотношение фаз при 1100°С.
7. Окалиностойкость определяет срок службы нагрева-тельных элементов печей и приборов, имеющих значительно более высокую температуру. Для нагревателей применяют сплавы на основе хрома и никеля, например нихром, содержащий около 25% хрома и 75% никеля. Его допустимая рабочая температура составляет не менее 1150°С. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава при 1230°С и количественное соотношение фаз при 1110°С.
8. Окалиностойкость определяет срок службы нагрева-тельных элементов печей и приборов, имеющих значительно более высокую температуру. Для нагревателей применяют сплавы на основе хрома и никеля, например нихром, содержащий около 40% хрома и 60% никеля. Его допустимая рабочая температура составляет не менее 1150°С. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава при 1230°С и количественное соотношение фаз при 1170°С.
9. Окалиностойкость определяет срок службы нагрева-тельных элементов печей и приборов, имеющих значительно более высокую температуру. Для нагревателей применяют сплавы на основе хрома и никеля, например нихром, содержащий около 35% хрома и 65% никеля. Его допустимая рабочая температура составляет не менее 1150°С. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава при 1200°С и количественное соотношение фаз при 1100°С.
10. Окалиностойкость определяет срок службы нагрева-тельных элементов печей и приборов, имеющих значительно более высокую температуру. Для нагревателей применяют сплавы на основе хрома и никеля, например нихром, содержащий около 35% хрома и 65% никеля. Его допустимая рабочая температура составляет не менее 1150°С. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава при 1200°С и количественное соотношение фаз при 1100°С.
11. Окалиностойкость определяет срок службы нагрева-тельных элементов печей и приборов, имеющих значительно более высокую температуру. Для нагревателей применяют сплавы на основе хрома и никеля, например нихром, содержащий около 84% хрома и 16% никеля. Его допустимая рабочая температура составляет не менее 1150°С. На основании диаграммы состояния Cr-Ni определите фазовый состав сплава при 1200°С и количественное соотношение фаз при 1100°С.
12. Во многие титановые сплавы вводят марганец для улучшения механических свойств, особенно горячей пластичности (ковкости). На основании диаграммы Ti-Mn определите фазовый состав сплава с 2% марганца и 98% титана при 600°С и количественное соотношение фаз при 400°С.
13. Во многие титановые сплавы вводят марганец для улучшения механических свойств, особенно горячей пластичности (ковкости). На основании диаграммы Ti-Mn определите фазовый состав сплава с 10% марганца и 90% титана при 600°С и количественное соотношение фаз при 400°С.
14. Во многие титановые сплавы вводят марганец для улучшения механических свойств, особенно горячей пластичности (ковкости). На основании диаграммы Ti-Mn определите фазовый состав сплава с 18% марганца и 82% титана при 780°С и количественное соотношение фаз при 600°С.
15. Во многие титановые сплавы вводят марганец для улучшения механических свойств, особенно горячей пластичности (ковкости). На основании диаграммы Ti-Mn определите фазовый состав сплава с 15% марганца и 85% титана при 400°С и количественное соотношение фаз при 580°С.
16. Во многие титановые сплавы вводят марганец для улучшения механических свойств, особенно горячей пластичности (ковкости). На основании диаграммы Ti-Mn определите фазовый состав сплава с 15% марганца и 85% титана при 830°С и количественное соотношение фаз при 500°С.
17. Во многие титановые сплавы вводят марганец для улучшения механических свойств, особенно горячей пластичности (ковкости). На основании диаграммы Ti-Mn, определите фазовый состав сплава с 30% марганца и 70% титана при 600°С и количественное соотношение фаз при 400°С.
18. Алюминиевокремнистые сплавы определенного состава, называемые силуминами, имеют хорошие литейные свойства. Из-за малой плотности и удовлетворительных механических свойств они широко используются в промышленности для разнообразных литых деталей. На основании диаграммы состояния Al-Si определите фазовый состав сплава с 40% Si и 60% Al при 300°С и количественное соотношение фаз при 700°С.
19. Алюминиевокремнистые сплавы определенного состава, называемые силуминами, имеют хорошие литейные свойства. Из-за малой плотности и удовлетворительных механических свойств они широко используются в промышленности для разнообразных литых деталей. На основании диаграммы состояния Al-Si определите фазовый состав сплава с 15% Si и 85% Al при 400°С и количественное соотношение фаз при 600°С.
20. Алюминиевокремнистые сплавы определенного состава, называемые силуминами, имеют хорошие литейные свойства. Из-за малой плотности и удовлетворительных механических свойств они широко используются в промышленности для разнообразных литых деталей. На основании диаграммы состояния Al-Si определите фазовый состав сплава с 28% Si и 72% Al при 680°С и количественное соотношение фаз при 600°С.