Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Образец оформления титульного листаКритерии оценивания
При условии, что задача выполнена в полном объеме, правильно и содержание ответа оформлено согласно стандартам, то за выполненные задания студент получает соответственно: задача №1- 1,5 балла; задача №2 - 1,5 балла; задача №3 – 2 балла; За мелкие ошибки или частичное выполнение задачи снижается балл оценивания. Соответственно по результатам полного оценивания работы студент может получить следующие оценки: удовлетворительно- 3-3,5 балла; хорошо - 3,6-4,5 балла; отлично - 4,6-5 балла
Общие положения Программой дисциплины "Материаловедение " предполагается изучения внутреннего строения металлов; методов исследования и испытаний металлов и сварных соединений; основ теории сплавов; термической и химико-термической обработки металлов и сварных соединений; строения, свойств и применения цветных металлов и сплавов, коррозии и защиты металлов и сплавов согласно современным требованиям к качеству металлопродукции. По курсу "Материаловедение " учебным планом предусмотрено выполнение одной контрольной работы. Объем контрольной работы должен составлять 8-10 страниц ученической тетради. При выполнении контрольной работы необходимо оставлять поля для замечаний преподавателя. Сначала нужно указать номер контрольного вопроса и его содержание в соответствии с задачей, потом изложить ответ. Выполнение контрольной работы надо начинать только после основательного изучения соответствующих разделов курса по учебникам и ни в коем случае нельзя списывать текст соответствующего материала из учебника. Ответы на вопросы задания  должны показать умение студента анализировать и обобщать исследуемый материал. Для этого в ответе необходимо осветить сущность рассмотренного вопроса, излагая материал своими словами, приводя свои соображения. Все рисунки, графики выполняются карандашом четко, с указанием всех обозначений. В конце работы необходимо привести список используемой литературы, указав фамилию автора, название книги, издательство и год издания, потом поставить дату выполнения задачи и личную подпись. Вариант задания определяется по таблице выбора вариантов (табл. I, 2) по цифрам порядкового номера ученика в учебном журнале.
ВОПРОСЫ НА КОНТРОЛЬНУЮ ДОМАШНЮЮ РАБОТУ .
1. Различие кристаллических и аморфных тел. 2. Основные типы кристаллических решеток. Связь свойств металлов и характеристики решеток. 3. Объясните понятие анизотропии и квазиизотропии. 4. Основные дефекты кристаллических решеток. Влияние дислокаций на механические и технологические свойства металлов. 5. Понятие аллотропии. На примере кривой охлаждения железа объясните существенность аллотропических превращений. 6. Основные этапы кристаллизации металлов. Законы кристаллизации. 7. Объясните понятие “критические точки” диаграммы состояния сплавов. 8. Факторы, которые влияют на рост зерна при кристаллизации металлов и сплавов. 9. Связь между размером зерна и свойствами металлов. Сущность процесса модифицирования зерна. 10. Сущность и методика проведения макроанализа. 11. Проведение микроскопического анализа. 12. Понятие “сплав”; виды сплавов. 13. Понятия “система”, “фаза”, “компонент”. 14. Правило фаз; формула правила фаз. Конкретный пример правила фаз на диаграмме. 15. Разновидности структур сплавов. Определение структур сплавов, свойства и условия их образования. 16. Принцип построения диаграммы состояния сплавов. Назначение диаграмм состояния сплавов. 17. Диаграмма состояния двойных сплавов с отсутствием взаимной растворимости компонентов в твердом виде. Структуры всех областей диаграммы. 18. Диаграмма состояния двойных сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом виде. Структуры всех областей диаграммы. 19. Правило отрезков. Пример применения правила отрезков для расчетов количества компонентов сплава на определенной диаграмме. 20. Понятие “ликвация”. Характеристика зональной ликвации, дендритной ликвации. Средства устранения ликвации. 21. Диаграмма состояния двойных сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Структуры всех областей диаграммы. 22. Диаграмма состояния двойных сплавов с образованием химического соединения компонентов. Структуры всех областей диаграммы, характерные точки и линии. 23. Зависимость между структурой сплава и его механическими, физическими и технологическими свойствами. 24. Диаграмма «железо-цементит». Структуры во всех областях диаграммы, характеристика критических точек и линий диаграммы. 25. Характеристика структур в железоуглеродистых сплавах. 26. Характеристика чугунов и сталей. Области сталей и чугунов на диаграмме «железо-цементит». 27. Структуры доэвтектоидных, эвтектоидных и заэвтектоидных сталей при комнатной температуре; краткая характеристика и свойства этих структур. 28. Структуры доэвтектических, эвтектических и заэвтектических чугунов при комнатной температуре. Свойства этих структур. 29. В чем отличие эвтектического и эвтектоидного превращений? Определение перлита и ледебурита. 30. Маркировка, назначение, свойства углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества. 31. Маркировка, назначение, свойства углеродистых конструкционных качественных сталей. 32. Классификация углеродистых качественных сталей по содержанию углерода. Виды термической и химико-термической обработки этих сталей. 33. Маркировка, назначение, свойства и особенности автоматных сталей. 34. Маркировка, свойства, назначение и виды термообработки углеродистых инструментальных сталей. 35. Влияние химического состава на свойства углеродистых сталей. 36. Классификация чугунов по форме графитных включений и по структуре металлической основы. 37. Маркировка чугунов. Влияние микроструктуры чугунов на их свойства. 38. Влияние химического состава и скорости охлаждения при кристаллизации на свойстве чугунов. 39. Способ получения ковкого чугуна. Схема графитизирующего отжига белого чугуна. 40. Постоянные примеси в сталях. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей. 41. Структурные превращения при нагреве и охлаждении доэвтектоидных сталей. 42. Назначение термической обработки стали. Какие параметры характеризуют процесс термической обработки стали? 43. Виды термической обработки стали. Факторы, которые влияют на назначение режимов термической обработки стали. 44. Основные виды отжига. Цель и режимы проведения отжига. 45. Цель проведения выдержки деталей в печи при отжиге. 46. Виды брака при нарушении времени выдержки и температуры нагрева при отжиге. 47. Структурные превращения, которые происходят при нагреве металла для отжига и нормализации. 48. Цель и виды закалки. Режимы её проведения. 49. Почему для заэвтектоидных сталей проводят неполную закалку? Структурные составляющие после этой операции. 50. Выбор температурного режима под закалку по диаграмме «железо-цементит». 51. Определение структуры стали - «мартенсит». Условия его образования. 52. Понятие прокаливаемости стали, способы ее определения. 53. Охлаждающие среды при закалке. Выбор охладителей для получения необходимых механических свойств изделий для разных марок стали. 54. Факторы, которые влияют на выбор способов закалки изделий. 55. Цель обработки сталей холодом. Примеры применения обработки изделий стали холодом. 56. Способы поверхностной закалки изделий. Преимущества и недостатки поверхностной закалки. 57. Виды отпуска стали. Назначение и структурные превращения при каждом из них. 58. Основные виды химико-термической обработки изделий. Основные этапы технологических процессов при химико-термической обработке.
Таблица 1. Варианты заданий на теоретические вопросы
ЗАДАНИЕ № 3 Начертите диаграмму «железо-цементит», укажите структуры во всех ее областях, характерные точки диаграммы, опишите структурные преобразования при медленном охлаждении сплава от температуры плавления к комнатной. Содержание углерода выбирается по таблице согласно варианту. Таблица 2 . Исходные данные
Приложение А Пример выполнения задания 1. Диаграмма стана сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Структуры всех областей диаграммы.
Ответ: Характерной особенностью такой диаграммы является наличие при температурах ниже линии солидуса, то есть для твердого состояния, линии (или линий) ограниченной растворимости. Один из видов такой диаграммы показан на рис.1. На этой диаграмме верхняя линия КСD - линия ликвидуса, которая показывает температуры плавления сплавов; линия КЕСF - линия солидуса, показывает температуры затвердения сплавов. Итак, ниже линии КЕСF все сплавы, которые состоят из компонентов А и В, находятся в твердом состоянии. Линия SE показывает изменение растворимости компонента В в компоненте А при снижении температуры в твердом состоянии. В данному случая со снижением температуры растворимость уменьшается.
Итак, если кристаллизуется сплав, состав которого левее точки S, то при любой температуре все количество компонента В находится в твердом растворе. Кристаллизация таких сплавов ничем не отличается от условий кристаллизации для случая неограниченной растворимости, то есть после затвердения и вплоть до полного охлаждения структура таких сплавов состоит из зерен твердого раствора. Другой характер имеет кристаллизация и структура сплавов, состав которых находится правее точки S, то есть за границей растворимости. Рассмотрим для примера процессы, которые происходят при охлаждении, например сплава I - I (рис.1). Выше температуры t1 сплав жидкий. Ниже этой температуры начинается кристаллизация и до температуры t2 образовываются кристаллы твердого раствора B в A (обозначим их α). В точке 2 сплав имеет структуру кристаллов α. От точки 2 до точки 3 происходит охлаждения сплава без изменения его структуры. При температуре t3 сплав I – I пересекает линию предельной растворимости компонента B в A, то есть линию SЕ. Ниже этой температуры (ниже точки 3) растворимость становится все меньше и меньше. Все количество компонента В уже не может находиться в растворе. Часть компонента В выходит из раствора и образовывает отдельные кристаллы компо- нента В, которые называются вторичными (В||). Таким образом, после полного охлаждения сплав имеет структуру, которая состоит из твердого раствора α и вторичных кристаллов компонента В (В||). Процесс выделения вторичных кристаллов из твердого раствора называется вторичной кристаллизацией, в отличие от образования кристаллов в жидком сплаве (первичная кристаллизация). В сплавах, которые лежат по составу правее точки Е, то есть на линии ЕСF, образовывается эвтектика. Особенность этой эвтектики заключается в том, что она является смесью не кристаллов A и В, а кристаллов твердого раствора α и кристаллов компонента В.
2. Основные виды химико-термической обработки изделий. Основные этапы технологических процессов при химико-термической обработке. Ответ: Химико-термической обработкой называют процесс, который представляет собой комбинации термического и химического влияния с целью изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя стали, а следовательно и всей детали в целом. Химико-термическая обработка основана на диффузии, то есть проникновении в сталь атомов разных элементов. Она может происходить только в том случае, если элемент, который диффундирует, образовывает с основным металлом твердый раствор или химическое соединение. При химико-термической обработке протекают следующие процессы: · распад молекул во внешней среде и образование атомов, элемента который диффундирует (диссоциация); · поглощение атомов поверхностью стали (адсорбция); · проникновение атомов вглубь стали (диффузия). Диффузионное насыщение поверхности деталей проводится разными элементами: углеродом, азотом, хромом, алюминием, кремнием и др. В зависимости от того, каким элементом проводится насыщение, повышается твердость и износоустойчивость поверхности или повышается жаростойкость, коррозийная стойкость и другие свойства. При проведении любой химико-термической обработки детали нагревают в среде, которая содержит тот элемент, которым проводится насыщение. Выдержка при нагревании должна быть достаточной для того, чтобы атомы, элемента которыми насыщают поверхность изделия, проникли в сталь (в деталь) на нужную глубину. Если насыщение проводится углеродом, то такой процесс называют цементацией, если азотом - азотированием, хромом - хромированием, кремнием - силицированием и т.д.
3. Начертите диаграмму «железо-цементит», укажите структуры во всех ее областях, характерные точки диаграммы, опишите структурные превращения при медленном охлаждении сплава с содержанием углерода 5,2% от температуры плавления до комнатной. Ответ:
І
I Рисунок 2. Диаграмма состояния сплавов Железо-цементит Заэвтектический белый чугун с содержанием 5,2% углерода при охлаждении до температуры ликвидус находится в жидком состоянии. При tл начинается кристаллизация первичного цементита. От tл до tс (1147° С) происходит кристаллизация первичного цементита и чугун состоит из жидкого сплава и первичного цементита. При 1147°С чугун состоит из первичного цементита и жидкого сплава эвтектического состава с содержимым 4,3% углерода, который, кристаллизуясь при этой температуре, образует ледебурит, состоящий из цементита и аустенита с содержанием 2,14% углерода. Ниже превращение претерпевает только ледебурит, в котором аустенит превращается в перлит, а первичный цементит не меняется, то есть от 1147 0С до точки Ar1 внутри ледебурита выделяется вторичный цементит и чугун состоит из ледебурита и первичного цементита. При температуре Ar1 внутри эвтектики аустенит превращается в перлит. Ниже Ar1 чугун состоит из ледебурита и первичного цементита.
Приложение Б Образец оформления титульного листа
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ХАРЦЫЗСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ» ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Домашняя контрольная работа по учебной дисциплине: «Материаловедение» Студента (ки) группы ______ ІІ курса ГПОУ ХТТ ДонНТУ Иванова Ивана Ивановича Вариант № ______ Общая оценка преподавателя _________________
Личная подпись преподавателя _________________
Дата выполнения домашней контрольной работы “____” _____________20 ___год (записывается студентом)
Перечень учебной литературы Основная литература
1. Кузьмин Б.А., Самохоцкий А.И. “Металлургия, металловедение и конструкционные материалы “,- М., «Высшая школа», 1984. 2. Арзамасов Б.Н. “Материаловедение”, - М.; Машиностроение, 1986.
3. Гуляев А.Н. “Металловедение”, - М.;Металлургия.1987.
Дополнительная литература: 4. Лахтин Ю.М. “Металловедение и термическая обработка металлов М., «Металлургия», 1979. 5. Самохоцкий А.И., Кунявский М.Н. “Лабораторные работы по металловедению и термической обработке металлов М., «Машиностроение», 1981.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 267. 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... |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
