Теоретические вопросы к контрольной работе № 1.

1. Дать понятие о чугуне. Перечислить исходные материалы для производства чугуна, подготовка их к плавке. Привести схему устройства доменной печи и описать ее работу. Вспомогательные устройства доменной печи.

2. Описать основные процессы, протекающие в доменной печи. Перечислить продукты доменного производства и их использование.

3. Объяснить сущность процесса передела чугуна в сталь. Привести схему устройства кислородного конвертера и описать работу сталеплавильного агрегата, указать технико-экономические показатели.

4. Раскрыть сущность современных способов получе­ния стали в мартеновских печах. Привести схему устройства мартеновской печи и описать работу сталеплавильных агрегатов, указать их технико-экономические показатели и дать сравнительную характери­стику.

5. Раскрыть сущность современных способов получе­ния стали электропечах. Привести схему устройства электропечи и описать работу сталеплавильных агрегатов, указать их технико-экономические показатели и дать сравнительную характери­стику.

6. Раскрыть сущность бездо­менной металлургия (прямое восстанов­ление железа из руд).

7.Раскрыть метод получения меди пирометаллургическим способом по схеме: обжиг, плавка на штейн, конвертирование штейнов, ра­финирование.

8. Раскрыть два периода технологического про­цесса получения алюминия: получение глинозема - безводного оксида алюминия; электролиз глинозема, предварительно растворенного в расплавленном криоли­те. Рафинирование алюминия (продувка газообразным хлором, электролитиче­ское рафинирование).

9. Раскрыть метод электролитического получения маг­ния.

10. Раскрыть сущность производства губчатого титана вос­становлением тетрахлорида титана маг­нием или натрием.

11. Аморф­ные и кристаллические вещества. Типы кристаллических решеток, реальное строение кристаллов. Кристаллизация металлов.

12. Раскрыть методы исследования структуры металлов: макроскопический, микроско­пический, рентгеноструктурный анализ. Методы неразрушающего контроля каче­ства

13.Перечислить механические свойства металлов и методы их определения.

14.Обьяснить структурные образо­вания при кристаллизации сплавов: ме­ханические смеси, твердые растворы, химические соединения. Условия их об­разования и свойства.

15. Раскрыть сущность и назначение отжига стали, его сущность, назна­чение и основные виды.

16. Раскрыть сущность и назначение нормализации стали: сущность, на­значение, технологический процесс. Объяснить структуру и механические свойства нор­мализованной стали.

17. Раскрыть сущность и назначение закалки стали: сущность, назначе­ние, технологический процесс. Темпера­тура нагрева при закалке, скорость охла­ждения, охлаждающие среды. Закали­ваемость и прокаливаемость. Перечислить основные способы закалки.

18. Раскрыть сущность и назначение отпуска стали: сущность, назначение, виды и технология проведения. Влияние отпуска на структуру и свойства стали.

19.Перечислить дефекты, возникающие при терми­ческой обработке стали, объяснить причины их воз­никновения и способы предотвращения.

20. Раскрыть сущность и назначение обработки стали холодом. Техноло­гия поверхностной закалки.

21. Раскрыть сущность и назначение термомеха­нической обработки. Высокотемператур­ная и низкотемпературная термомеханическая обработка.

22. Раскрыть сущность и назначение химико-термической обработки металлов. Ее виды: цементация, азотирование, цианиро­вание ( нитроцементация).

23. Раскрыть сущность и назначение диффузионной металлизации.

24. Указать состав, химические ­свойства, применение, маркировку углероди­стых конструкционных сталей обыкно­венного качества и качественных.

25. Указать обо­значения по ГОСТ 1414-75, состав, свой­ства и область применения сталей повышенной обрабатываемо­сти резанием (автоматные стали).

26.Указать классификацию, состав, свойства, марки, применение нелегированных инструментальных сталей

27. Указать состав, свойства, маркировку по ГОСТ 4543-71, применение, термиче­скую обработку конструкционных легированных сталей.

28. Указать классификацию, мар­ки, состав, свойства сплавов с особыми физиче­скими и химическими свойствами.

29. Указать классификацию, химический состав, механиче­ские свойства, принцип маркировки по ГОСТ 5950-2000, термическую обработку и область применения инструментальных легированных сталей.

30.: Указать марки по ГОСТ 19265-73, состав, свойства, об­ласть применения, термическую и хими­ко-термическую обработки быстрорежущих сталей умеренной и повышенной теплостойкости.

31.Дать классификацию спеченных твердых сплавов: вольфрамовые (ВК), титано-вольфрамовые (ТК), титано-тантало-вольфрамовые (ТТК), безвольфрамовые. Указать их состав, свойства, марки, область при­менения.

32.Наплавочные твердые сплавы: литые, зернообразные, электродные. Указать их состав, свойства, марки, область при­менения.

33.Минералокерамика: оксидная (бе­лая), оксидно-карбидная (черная) и нит­ридная. Указать их состав, свойства, марки, область при­менения.

34.Сверхтвердые инструментальные материалы на основе углерода (алмаза) и на основе плотных модификаций нитри­да бора. Указать область применения СТМ на основе нитрида бора и алмаза.

35.Белый чугун. Указать его состав, структуру, свойства, область применения.

36.Основные виды чугунов для отливок (серый, высокопрочный, ковкий). Указать форму графита, структуру металлической основы, состав, механические и технологические свойст­ва, технологию получения, марки, область применения.

37.Легированные чугуны. Указать их виды, состав, свойства, область применения, маркировку легированных чугунов, термическую обработку.

38. Сплавы меди: латуни и бронзы. Дать их классификацию. Указать состав, свой­ства, принцип маркировки, область при­менения.

39. Дать классификацию алюминиевых сплавов. Указать их состав, свой­ства, принцип маркировки, термическую обработку, применение.

40.Магний, титан, объяснить их свойства и приме­нение. Сплавы магния. Указать их состав, свойст­ва, обозначения марок, применение.

41.Антифрикционные (подшипниковые) сплавы: баббиты, сплавы на основе алю­миния, меди, цинка и железа. Указать основные требования, предъявляемые к антифрик­ционным сплавам, особенности их струк­туры и принцип маркировки.

42.Указать состав, свойства, принцип маркиров­ки баббитов, антифрикционных чугунов, подшипниковых сплавов на основе алю­миния и цинка.

43.Указать типы и виды коррозии, раскрыть их сущность. Перечислить и объяснить ме­тоды защиты металлов от коррозии.

44. Дать клас­сификацию пластмассы.

45. Указать основные компоненты композици­онных пластмасс, их назначение, состав, физико-механи­ческие свойства, назначение пластмасс, наиболее широко применяемых в маши­ностроении.

46.Перечислить и раскрыть способы изготовления изделий из пластмасс.

47. Резины общего и специального на­значения. Описать приготовление резиновых смесей и из­готовление резинотехнических изделий.

48.Производство металлических порош­ков. Описать процесс формования порошков и спекания порошковых материалов. Указать свойства и об­ласть применения порошковых материа­лов.

49. Объяснить газо­термический метод нанесения покрытий Раскрыть сущность и общую схему процес­са.

50.Обьяснить вакуумные конденсаци­онные методы нанесения покрытий:. Раскрыть сущность и общая схема процес­сов.

51. Раскрыть сущность и дать общую схему процес­сов напыления покрытий из различных материалов; чистых металлов ; износостой­ких; металличе­ских сплавов ; соединений металлидного типа и др.

52.Порошок для газотермического напы­ления и наплавки (ГОСТ 28371-89).Указать ме­тоды его получения, классификацию по размеру зерен, классификацию по хими­ческому составу, условное обозначение и область применения

53.Композиционные материалы. Дать классификацию в зависимости от материала матрицы: металлические и неметаллические, от формы упрочнителя: дисперсно-упрочненные, волокни­стые, слоистые. Указать технологические осо­бенности их получения, свойства: высо­кая удельная прочность и жесткость, ус­талостная прочность и др.

54.Аморфные металлы (металлические стекла). Указать методы их получения.

55.Сплавы с эффектом памяти формы. Указать их свойства, применение в технике и меди­цине.

56.Техническая керамика. Указать ее виды и об­ласть применения.

Прежде чем отвечать на практические задания, прочитайте методические указания к выполнению первой контрольной работы.

Задача 57:

Вариант выбирать по последней цифре зачетки.

Начертите диаграмму состояния сплавов железа с углеродом. Покажите на ней структуры по всем её зонам, а также характерные линии /ликвидус, солидус, критические точки А1, А3, Ас1/

Справа от диаграммы постройте кривую медленного охлаждения сплава с заданным содержанием углерода. /Табл.1/.

Опишите превращения, происходящие в заданном сплаве, и охарактеризуйте скорости его охлаждения на каждом участке кривой.

Дайте определение всем образующимся по ходу охлаждения структурам.

Задание к вопросу.

Таблица 1

№ варианта	Содержание углерода в %	№ варианта	Содержание углерода в %
1	6,5	6	2,5
2	5,5	7	1,7
3	4,3	8	1,2
4	3,5	9	0,8
5	3,0	0	0,4

Задача 58

Прежде чем отвечать на этот вопрос, прочитайте методические указания к выполнению первой контрольной работы и обязательно раздел «Основы термической обработки» по учебнику.

Вариант выбирать по последней цифре зачетки.

Сведения.

Укажите назначение, определите температуру нагрева, время прогрева, скорость охлаждения и охлаждающие среды для углеродистой стали, указанной в таблице 2 согласно вашему варианту задания:

• Отжига

• Нормализации

• Закалки

• Отпуска детали

Задание к вопросу.

Таблица 2

.№ варианта	Марка углеродистой стали	Толщина	№ варианта	Марка углеродистой стали	Толщина
1	У13	20	6	60	60
2	У11	30	7	50	65
3	У10	45	8	45	50
4	У9	10	9	35	25
5	У8	22	0	У7	30

Задача 59. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов, приведённых в таблице 3, согласно вашему варианту задания. Вариант выбирать по последней цифре зачетки.

Задание к вопросу.

Таблица 3.

№	Марки конструкционных материалов по последней цифре зачетной книжки
1	Ст0	05кп	40ХМФА	У7	ВК3	20Х13	СЧ10	Д16	МА1
2	Ст1кп	15пс	40ХН	У7А	Т30К4	95Х18	ВЧ40	В95	МА15
3	Ст6сп	20	30ХГСА	ХВГ	ТТ7К12	12Х13	КЧ30-6	Л70	МЛ6
4	Ст4пс	45	20ХГНР	Х12МФ	ТН20	15Х25Т	СЧ20	АМг2	ВТ9
5	Ст3Гпс	50	30ХН2МА	Х6ВФ	ВК15	14Х17Н2	ВЧ50	ЛА77-2	ВТ6
6	Ст2кп	65	18Г2АФ	9ХВГ	Т15К6	12Х18Н9	КЧ35-10	Д1	Б88
7	Ст1кп	А20	55С2ГФ	Х12Ф1	ТТ20К9	ХН58В	СЧ30	ЛС59-1	БН
8	Ст6сп	75	60С2ХФА	5ХНМ	ВК8	40Х9С2	ВЧ60	БрО10Ц2	ЛЦ40С
9	Ст4пс	08пс	20Х2Н4А	Р18К5Ф2	Т14К8	15Х11МФ	КЧ65-3	БрА7	Л80
0	Ст3Гпс	35	38Х2МЮА	Р9К5	КНТ16	12Х1МФ	АСЧ-1	БрБ2	АК12

Задача 60. Вариант выбирать по последней цифре зачетки.

Вариант 1. Подберите марку сплава /материала/ для:

• радиаторной трубки, изготовленной вытяжкой;

• хирургического инструмента;

• облегчённых металлических оконных рам и дверей общественных зданий;

• крышки водопроводного люка;

• стальной фермы моста с применением сварки;

• заднего фонаря легкового автомобиля;

Вариант 2. Подберите марку сплава /материала/ для:

• клапана вентиля, работающего в сточных водах;

• диска и лопаток авиационных газовых турбин;

• инструмента для обработки резанием сталей с твёрдостью до 46 НЯС;

• часовой пружины;

• высокопрочной арматуры для железобетонной конструкции;

• заливки вкладышей подшипников скольжения /для замены бронзы/;

Вариант 3 Подберите марку сплава /материала/ для:

• изделий домашнего обихода с клеймом "нержавеющая",

• лонжеронов крыла самолёта;

• напильников;

• корпуса редуктора лифта;

• режущего элемента для черновой обточки в тяжёлых условиях по корке с раковинами при наличии песка и металлических включений;

Вариант 4. Подберите марку сплава /материала/ для:

• выпускного клапана автомобильного двигателя;

• облегченного кузова вагона метро; ^

• плашек и свёрл с красностойкостью до 280°С;

• рессоры легкового автомобиля;

• цементуемой шестерни коробки передач автомобиля;

• режущего элемента для черновой и чистовой обработки труднообрабатываемых сплавов /жаропрочных и титановых/;

Вариант 5. Подберите марку сплава /материала/ для:

• диска крупной мешалки, работающей в среде фосфорного удобрения;

• поршня, нагревающегося до 250-350°С;

• длинных и тонких метчиков;

• пружины амортизатора железнодорожного вагона;

• шатуна автомобильного двигателя;

• печатных плат неответственных электронных приборов.

Вариант 6. Подберите марку сплава /материала/ для:

• труб пароперегревателей к арматуры паровых котлов;

• отливки легкой конструкции;

• особоответственных пружин, работавших при нагреве до 200°С;

• упрочняемого азотированием шпинделя быстроходного станка;

• твердосплавного инструмента для штамповки, высадки, обрезки углеродистых сталей при ударных нагрузках большой интенсивности;

• нанесения изоляции на электропривод.

Вариант 7. Подберите марку стали /материала/ для:

• легкой детали /рулевого рычага катера/,работающей во влажной атмосфере;

• сверла с красностойкостью до б50°С;

• небольшой неответственной пружины для детской игрушки;

• сварной рамы шасси в автомобиле;

• режущего элемента на сверле, развёртке, фрезе для обработки стали, чугуна и труднообрабатываемых сплавов;

• подшипника скольжения, работающего без смазки в системе рулевого управления автомобиля.

Вариант 8. Подберите марку сплава /материала/для:

• жаропрочного до 650°С болта;

• крупного молотового штампа;

• заднего моста автомобиля;

• распределительного вала автомобиля с закалкой шеек и кулачков ТВЧ;

• заливки коренных подшипников скольжения коленчатого вала автотракторных двигателей;

• основы печатной платы ЭВМ.

Вариант 9. Подберите марку сплава /материала/ для:

• гайки зажимного винта, работающего в тяжелых условиях;

• лопаток паровой турбины;

• изготовления литьем под давлением карбюратора автомобиля;

• заливки под давлением подшипников скольжения в железнодорожных вагонах;

• лёгкой, прочной и жесткой антенны космической техники.

Вариант 0. Подберите марку сплава /материала/ для:

• станина настольной швейной машины;

• наконечника пневмозубила;

• поршневых колец автомобильных двигателей;

• изготовления на токарном автомате крепежных элементов /винтов/;

• режущего элемента на резец для чистовой обработки чугуна;

• изготовления методой контактного формования корпуса спортивного автомобиля

Таблица вариантов заданий на контрольную работу № 1

Предпо­следняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	1,15,45, 57,58,59,60	2,16,46, 57,58,59,60	3,17,47, 57,58,59,60	4,18,48, 57,58,59,60	5,19,49, 57,58,59,60	6,20,50, 57,58,59,60	7,21,51, 57,58,59,60	8,22,52, 57,58,59,60	9,23,53, 57,58,59,60	10,24,54, 57,58,59,60
1	1,11,55, 57,58,59,60	12,25,56, 57,58,59,60	13,27,40, 57,58,59,60	14,28,41, 57,58,59,60	15,29,42, 57,58,59,60	16,30,43, 57,58,59,60	17,31,44, 57,58,59,60	18,32,45, 57,58,59,60	19,33,46, 57,58,59,60	20,34,47, 57,58,59,60
2	1,21,35, 57,58,59,60	2,22,36, 57,58,59,60	3,23,37, 57,58,59,60	4,24,38, 57,58,59,60	5,25,39, 57,58,59,60	6,26,40, 57,58,59,60	7,27,41, 57,58,59,60	8,28,42, 57,58,59,60	9,29,43, 57,58,59,60	10,30,44, 57,58,59,60
3	11,17,31, 57,58,59,60	2,18,32, 57,58,59,60	3,19,33, 57,58,59,60	14,20,34, 57,58,59,60	15,21,35, 57,58,59,60	16,22,36, 57,58,59,60	17,23,37, 57,58,59,60	38,24,1, 57,58,59,60	39,24,2, 57,58,59,60	40,26,3, 57,58,59,60
4	41,7,14, 57,58,59,60	42,8,15, 57,58,59,60	43,9,16, 57,58,59,60	44,10,17, 57,58,59,60	45,11,20, 57,58,59,60	46,12,21, 57,58,59,60	47,13,22, 57,58,59,60	48,14,23, 57,58,59,60	49,15,24, 57,58,59,60	50,16,25, 57,58,59,60
5	51,6,26, 57,58,59,60	52,5,27, 57,58,59,60	53,4,28, 57,58,59,60	54,3,29, 57,58,59,60	55,2,30, 57,58,59,60	56,1,31, 57,58,59,60	1,20,32, 57,58,59,60	2,21,33, 57,58,59,60	3,22,34, 57,58,59,60	4,23,35, 57,58,59,60
6	5,24,36, 57,58,59,60	6,25,37, 57,58,59,60	7,26,38, 57,58,59,60	8,27,39, 57,58,59,60	9,28,40, 57,58,59,60	10,29,41, 57,58,59,60	11,30,42, 57,58,59,60	12,31,43, 57,58,59,60	13,32,43, 57,58,59,60	14,33,45, 57,58,59,60
7	1,15,34, 57,58,59,60	2,16,35, 57,58,59,60	3,17,36, 57,58,59,60	4,18,37, 57,58,59,60	5,19,38, 57,58,59,60	5,20,39, 57,58,59,60	6,21,40, 57,58,59,60	7,22,41, 57,58,59,60	8,23,42, 57,58,59,60	9,24,43, 57,58,59,60
8	25,44,4, 57,58,59,60	26,19,50, 57,58,59,60	27,18,51, 57,58,59,60	28,17,52, 57,58,59,60	29,16,53, 57,58,59,60	30,15,54, 57,58,59,60	31,14,55, 57,58,59,60	32,13,56, 57,58,59,60	33,12,21, 57,58,59,60	34,11,20, 57,58,59,60
9	35,10,19, 57,58,59,60	36,9,18, 57,58,59,60	37,8,17, 57,58,59,60	38,7,16, 57,58,59,60	39,6,15, 57,58,59,60	40,5,14, 57,58,59,60	41,4,13, 57,58,59,60	42,3,12, 57,58,59,60	43,2,11, 57,58,59,60	44,1,10, 57,58,59,60

Методические указания к выполнению заданий контрольной работы №2.

В контрольной работе №2 необходимо ответить на два теоретических вопроса и выполнить одно практическое задание (задача №36). Задания выбирается согласно таблице вариантов по двум последним цифрам зачетки.

Теоретические вопросы к контрольной работе №2

1. Описать технологию получения отливок в пес­чаных формах Указать состав и назначение элементов модельного комплекта; матери­ал, применяемый для изготовления мо­дельного комплекта.

2. Описать технологию ручной формовки: в почве (по моделям, но шаб­лону), в опоках. Указать применяемый инстру­мент и приспособления.

3. Описать технологию машинной фор­мовки, указать типы применяемых машин. Объяснить изго­товление литейных форм на автоматиче­ских формовочных линиях.

4. Плавка литейных сплавов, чугуна. Указать уст­ройство и принцип работы вагранки.

5. Описать технологию дуплекс-процесса.

6. Описать технологию производства отливок из чугунов раз­личных видов, стали и сплавов цветных ме­таллов. Перечислить дефекты отливок, методы их пре­дупреждения и устранения.

7. Объяснить назначение нагрева металла. Описать явления, происходящие в металле при нагреве и определение режимов нагрева для угле­родистых и легированных сталей.

8. Указать прин­цип действия нагревательных устройств для пла­менного нагрева и

электронагрева.

9. Объяснить сущность прокатки, перечислить основные ее виды. Указать величины, характеризующие деформацию металла при прокатке. Перечислить продукцию прокатного производства.

10. Объяснить сущность прессования и волочения. Указать область их применения. Перечислить продукцию, по­лучаемую прессованием и волочением. Объяснить методы прессования.

11. Описать технологию Перечислить назначение инструмента и обору­дования, применяемого при прессовании и волочении. Описать технологические схемы прессования и волочения

12. Объяснить сущность ковки и область ее приме­нения. Описать технологию ковки на молотах, гидравличе­ских прессах. Перечислить основные операции ковки, применяемое оборудование, инструмент и средства механизации.

13. Объяснить сущность горячей объемной штамповки и область ее применения. Перечислить основное технологическое оборудование для горячей объемной штамповки в открытых и закрытых штампах.

14. Объяснить сущность холодной объемной и листовой штам­повка. Указать достоинства, область применения, применяемый материал, оборудование и инструмент.

15. Перечислить основные операции холодной штам­повки Указать способы опре­деления размеров заготовки и минималь­но допустимого радиуса гибки. Вытяжка: указать способы определения размеров заготовки и числа вытяжных операций, технологи­ческая схема.

16. Описать разновидности холодной объемной штамповки: холодная высадка, холодное выдавливание, холодная объёмная формовка, объяснить их сущность и назначение. Указать применяемое оборудовании и инструмент

17. Раскрыть понятие свариваемости. Дать характеристику свариваемости металлов и сплавов. Схематично указать типы соединений и швов.

18. Раскрыть сущность электродуговой сварки ме­таллов. Сварочная дуга, источники ее пи­тания. Сварочные электроды и проволо­ка. Описать технологию ручной дуговой сварки.

19. Описать технологию автоматической электродуговой сварки под слоем флюса,

20. Описать технологию электродуговой сварки в среде защитных газов.

21. Описать технологию электрошлаковой сварки.

22. Раскрыть сущность и область применения плазменной, электронно-лучевой, лазер­ной сварки.

23. Описать технологию электродуговой резки металлов, ее особенности, способы, область примене­ния.

24. Раскрыть сущность процессов сварки давлени­ем. Описать технологию элетроконтактной сварки, указать ее виды, область применения, режимы сварки, оборудование точечной, шовной и сты­ковой сварки.

25. Описать технологию диффузионной, ультразвуковой сварки.

26. Описать технологию сварки трением.

27. Описать технологию холодной сварки.

28. Описать технологию сварки взрывом.

29. Раскрыть сущность и область применения газовой сварки и резки металлов. Перечислить газы, применяе­мые при сварке и резке ; оборудование и аппаратура, применяемое при газовой сварке и резке.

30. Описать технологию газовой сварки и резки.

31. Описать технологию кислородно-флюсовой резки.

32. Раскрыть сущность процесса пайки металлов. Перечислить припои, их состав, марки. 33.Перечислить флюсы. Указать их назначение. Описать технологию пайки.

34. Дать понятие о наплавке и металлизации.

35. Перечислить и пояснить методы контроля качества сварных и паяных соединений.

Задача 36: Изучение и анализ технологии произ­водства поковок, получаемых горячей объемной штамповкой. Разработка чертежа поковки, проекти­рование отдельных этапов технологиче­ского процесса ее изготовления горячей штамповкой.

Чертёж штампованной заготовки (поковки) разрабатывается на основании чертежа готовой детали (выбирается согласно таблице вариантов по двум последним цифрам зачетки).

Порядок выполнения работы

• Изучить чертёж детали, выданной для проектирования заготовки.

• Выбрать метод штамповки.

• Разработать чертеж поковки по ГОСТ 7505-89.

• Выполнить чертёж (эскиз) заготовки (поковки).

Вариант №1

Вариант №2

Вариант №3

Вариант №4