Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Методические указания к заданию № 3Стр 1 из 2Следующая ⇒
Методические указания к заданию № 1 Для выполнения задания необходимо изучить следующие темы: -«Строение и свойства материалов»; -«Формирование структуры литых материалов»; - «Формирование структуры деформированных металлов и сплавов»; -«Диаграммы состояния металлов и сплавов». Ответы на поставленные вопросы следует иллюстрировать графически, с мощью схем и диаграмм, а также сопровождать примерами.
ЗАДАНИЕ 2 Вычертить диаграмму железо- карбид железа (Fе- Fе3С.) Указать структурные составляющие во всех областях диаграммы дать их определение. Описать превращения и построить кривую охлаждения заданного сплава. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется? Варианты задания и исходные данные представлены в таблице:
Методические указания к заданию № 2 При вычерчивании диаграммы состояние железоуглеродистых сплавов и построении кривой охлаждения следует учитывать положения характерных точек диаграммы. Заданный сплав обозначается на диаграмме состояния вертикальной линией Кривые охлаждения строятся в координатах температура-время в интервале от температуры жидкого состояния сплава до комнатной. При построении кривой используется правило фаз устанавливающее зависимость между числом степеней свободы (вариантностью) системы, компонентов фаз (при постоянном давлении). Все структурные превращения описываются в соответствии с диаграммой состояния. При этом скорость охлаждения заданного сплава подразумевается очень небольшой. Следует схематически изобразить микроструктуру заданного сплава в квадратах 40Х40 мм и указать структурные и фазовые составляющие (схемы микроструктур указаны в приложении).
ЗАДАНИЕ 3Дать определение и кратко описать заданные термической и химико-термической обработки. Каковы их цели? Расшифровать марки сплавов. 1. Определение и классификация видов термической обработки. 2. Превращения в металлах и сплавах при нагреве. 3. Превращения в металлах и сплавах при охлаждении (перлитное превращение). 4. Превращения в металлах и сплавах при охлаждении (бейнитное превращение). 5.Превращения в металлах и сплавах при охлаждении (мартенситное превращение). 6. Диффузионный отжиг* 7. Рекристаллизационный отжиг. 8. Полный отжиг. 9. Изотермический отжиг. 10. Нормализация. 11 Закалка, сущность, режимы, область применения. 12. Непрерывная закалка. 13. Изотермическая закалка. 14. Поверхностная закалка сталей. 15. Отпуск и его виды. 16. Превращения, происходящие в закаленной стали. 17. Термомеханическая обработка, виды, сущность, область применения. 18. Дефекты термической обработки и методы их предупреждения. 19. Определение и классификация основных видов химико-термической обработки металлов и сплавов 20. Основные процессы, происходящие при химико-термической обработке. 21. Цементация стали твердым карбюризатором. 22. Газовая цементация стали. 23. Нитроцементация стали. 24. Азотирование стали. 25. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами. 26. 3отирование стали. 27 Силицирование стали. 28.Алитирование стали. 29. Хромирование стали 30 Борирование стали Расшифровать марки сплавов
Методические указания к заданию № 3
Для выполнения задания требуется изучить темы: - «Термическая и химико-термическая обработка, металлов и сплавов»; - «Материалы, применяемые в машино- и приборостроении» В зависимости от назначения изделия, изготавливаемого из определенного сплава, требуется тот или иной вид термической или химико-термической обработки. При этом происходит полное или частичной изменение микроструктуры сплава, приводящее к получению требуемых механических и других свойств изделия. При описании заданных процессов дать их определение, схематизировать температурные интервалы нагрева и выдержки, условия охлаждения. Пояснить фазовые превращения и изменения физико-механических свойств металла. По заданной марке (обозначению) следует определить к какой группе по назначению относится заданный материале Для сталей и медных сплавов следует расшифровать химический состав. Для сталей определить группу по качеству (обыкновенного качества, качественная, высококачественная или особовысококачественная). Для цветных сплавов по марке следует определить их технологичность (деформируемый или литейный). Указать возможные области применения материала в технике.
ПРИМЕР 1 (расшифровка сплавов). Расшифровать сплав БрОЦС 4-4-2,5 Ответ: Данный сплав является оловянной бронзой. Данная бронза деформируемая и имеет следующий химический состав: 4% олова, 4% цинка, 2,5% свинца, остальное - медь. Рекомендуется применять для изготовления антифрикционных деталей, например, червячных пар
Задание 4Выбрать и обосновать марку сплава для изготовления требуемого изделия или для работы в заданных условиях. Назначить способы и режимы его упрочнения. Описать состав, структуру и свойства выбранного материала.
1. Выбрать материал для тяжелонагруженного коленчатого вала сложной формы, диаметром 40 мм, Предел текучести должен быть 600 МПа и НRC 50.
2. Станины станков изготовляют литьем. Временное сопротивление растяжению должно быть 200-250 МПа, твердостью НВ 240 и износостойкостью. Подобрать марку чугуна для изготовления данной детали.
3. Сварные топливные баки изготовляют в авиапромышленности из легких листовых материалов, обладающих повышенной стойкостью против коррозии, пластичностью и способностью хорошо принимать сварку. Подобрать марку сплава, от которого не требуются высокие механические свойства.
4. Подобрать марку сплава для изготовления сверл диаметром 20мм обрабатывающих отожженную сталь 45.
5. Червяк редуктора для уменьшения коэффициента трения изготавливают из стали, а венец колес из сплава на медной основе. Указать марку и состав сплава для венца колеса, обладающего высокими антифрикционными свойствами и временным сопротивлением не ниже 250 МПа.
6. Необходимо изготовить большую партию крепежных изделий. К деталям применяются повышенные требования к качеству поверхности, работающих при повышенных напряжениях и давлениях НВ 200.
7. Коленчатый вал двигателя легкового автомобиля экономично изготовлять из чугуна - материала мало чувствительного к надрезу и хорошо гасящего вибрации. Для этого назначения используют чугун повышенного качества. Выбрать марку чугуна с временным сопротивлением растяжению не ниже 400 МПа относительным удлинением 2-3%.
8. Вкладыш коренных и латунных подшипников двигателей внутреннего сгорания изготавливают из бронзы, отличающейся высокими антифрикционными свойствами и не содержащей особо дорогих элементов. Подобрать марку сплава, хорошо работающего в условиях износа.
9. Выбрать марку быстрорежущей стали для изготовления червячных фрез диаметром 100 мм для обработки конструкционных материалов, с прочностью до 1000 МПа.
10.Медицинские инструменты некоторых типов должны обладать не только высокой твердостью и износоустойчивостью, но и стойкостью против коррозии в воде и слабоагрессивных средах. Подобрать марку сплава для изготовления медицинских инструментов. 11. Необходимо изготовить зубчатые колеса диаметром 60 мм и пределом текучести не ниже 350 МПа. Твердость после закалки НВ 190.
12. Выбрать марку сплава для изготовления станины металлорежущего станка. Толщина отливки не менее 20мм и твердость не менее НВ 215.
13. Изготовить партию ручных инструментов (напильники, метчики). Инструменты не подвергаются в процессе работы нагреву и не требуют в процессе изготовления значительного шлифования НRС 58-59.
14. Изготовить трубы отопительных секций. Подобрать марку чугуна, при этом необходимо соблюдать следующие условия: - толщина стенки отливки не менее 5мм; - высокая жидкотекучесть.
15. Изготовить пружины диаметром 10мм, работающие в агрессивных средах до температуры 600°С. После закалки предел прочности должен быть не ниже 800 МПа и модуль упругости Е = 200000 МПа.
16. На заводе изготавливают ролики цепей конвейера из ковкого чугуна. Подобрать марку чугуна, учитывая, что сплав должен обладать высокой прочностью, умеренной пластичностью, НВ 269.
17. Червяк редуктора диаметром 35мм изготавливают из цементуемой стали Предел прочности в сердцевине детали должен быть 580 - 586 МПа.
18.Необходимо изготовить тяги управления самолетов из легкого сплава с пределом прочности не ниже 400 – 450 МПа.
19.Завод должен изготовить пресс-формы длялитья медных сплавов давлением, НRС 42-45, Подобрать марку сплава для изготовления пресс-форм сечением 100мм.
20. На заводе изготовляют шестерни, которые в процессе работы испытывают динамические нагрузки и работают на износ. Шестерни должны обладать относительным удлинением не ниже 12%, Подобрать марку чугуна, учитывая требуемые условия.
21. Подобрать сплав для изготовления рессор автомобиля. Толщина листа 12мм требуемая НRС 38.
22. Многие детали установок расщепления нефти, в частности трубы печей, подвержены действию высоких температур. Сплав не испытывает больших нагрузок, но нагревается в работе до 600°С. Подобрать марку сплава.
23. Каркас самолета, рассчитанного на полет с дозвуковыми скоростями и воспринимающего значительные нагрузки, изготовляют часто из легкого сплава с пределом прочности не ниже 400 МПа. Подобрать марку сплава. 24. Изготовить молотовой штамп для пневматических молотов с массой падающей части свыше 3 т. Сталь должна обладать прокаливаемостью на всю глубину, повышенной теплостойкостью (нагревается при работе 500-550°С), НRС 45.
25. Котлы многих тепловых электростанций работают при давлении пара 50 МПа и температуре 600°С. В этом случае для котлов нужны стали с высоким сопротивлением ползучести. Указать марку сплава, пригодного для работы в указанных условиях.
26. Изготовить подшипниковые кольца небольших сечений (до 15 мм), Сталь должна обладать прокаливаемостью на большую глубину, высокой твердостью после закалки НЕС 62-66, сопротивление износу и контактная прочность σв = 1760-2160 МПа.
27. Отдельные детали автомобиля (тормозные колодки, ступицы колес и др.), имеющие сравнительно сложную форму и работающие в условиях динамических перегрузок, можно изготовлять не из стали, а из чугуна, что дает существенную экономию. Однако при этом необходимо, чтобы чугун обладал высокими механическими свойствами. Рекомендовать марку чугуна с пределом прочности не ниже 350 МПа и относительным удлинением не ниже 8-10%.
28. Поршни многих двигателей внутреннего сгорания изготавливают из деформируемого сплава на алюминиевой основе с добавками легирующих элементов, способствующих сохранению механических свойств три нагреве до 250-300°С. Подобрать сплав на алюминиевой основе.
29. Измерительные инструменты (калибра, шаблоны и т.д.) должны обладать высокой твердостью НRС 62-65, износостойкостью, сохранять постоянство размеров и хорошо шлифоваться. Подобрать марку сплава, учитывая данные требования.
30. Арматура котлов, работающих в условиях пресной воды и пара под давлением до 2,5 МПа (краны, винтили и т.п.), а также трубки и корпусы приборов, работающих в аналогичных условиях, изготавливают из цветных сплавов стойких против коррозии. Подобрать сплав с хорошими литейными свойствами и хорошей обрабатываемостью резанием для изготовления арматуры.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 316. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |