СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Методические указания

к подготовке отчета по самостоятельной работе

для студентов заочной формы обучения

по направлению подготовки 15.03.01 «Машиностроение»,

профиль «Инженерия и реновация машин»

Брянск 2020

УДК 621. 940. 020. 11

Конструкционные материалы. [Электронный ресурс]: методические указания к подготовке отчета по самостоятельной работе для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки 15.03.01 «Машиностроение», профиль «Инженерия и реновация машин» - Брянск: БГТУ, 2020. – 31 с.

Разработал:

Е. В. Ковалева

канд. техн. наук, доц.

Рекомендовано кафедрой «Триботехническое материаловедение и технологии материалов» БГТУ (протокол № от .20г.)

Методические указания публикуются в авторской редакции.

ВВЕДЕНИЕ

Программой учебной дисциплины «Конструкционные материалы» предусматривается изучение широко применяемых в технике металлов, сплавов, неметаллических конструкционных материалов и их свойств.

В результате изучения данной дисциплины студент должен приобрести навыки технико-экономического обоснования выбора и применения конструкционных материалов и инструментальных материалов.

При изучении материала темы следует ознакомиться с программой и методическими указаниями к данной теме, изучить материал и законспектировать.

В случае затруднений следует обратиться к преподавателю данного курса в университете.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ

РАБОТЕ

В соответствии с учебным планом студенты выполняют самостоятельную работу, в которую включаются изучение теоретических вопросов и выполнение заданий, которые выдаются ведущим преподавателем курса.

Выполнять работы необходимо по варианту, номер которого выбирается в соответствии с таблицей. Вариант контрольной работы выбирается на пересечении строки с первой буквой фамилии и столбца с последней цифрой номера зачетной книжки.

Таблица выбора варианта

Первая буква фамилии			Последняя цифра шифра зачетной книжки

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А,Б	1	8	4	2	5	3	6	9	7	10
В,Г	12	11	15	17	16	14	18	13	20	19
Д,Е	30	24	27	22	25	21	28	23	26	29
Ж,З	10	7	9	6	3	5	2	4	8	1
И,К	19	20	13	18	14	16	17	15	11	12
Л,М	29	26	23	28	21	25	22	27	24	30
Н,О	5	2	4	8	1	10	7	9	6	3
П,Р	14	17	15	16	11	18	12	19	13	20
С,Т	25	22	27	24	30	23	28	26	29	21
У,Ф	3	6	9	7	10	1	8	4	2	5
Х,Ц	20	13	19	12	18	11	16	15	17	14
Остальные буквы	21	29	26	28	23	30	24	27	22	25

1.1 Требования к подготовке отчета по самостоятельной работе.
К отчету по самостоятельной работе предъявляются следующие требования:

-индивидуальное задание должно быть выполнено самостоятельно, как собственное рассуждение автора на основе информации, полученной из различных источников;

-содержание индивидуального задания должно быть изложено от имени автора;

-цель и задачи работы должны быть четкими и отображать суть исследуемой проблемы;

-содержимое индивидуального задания должно соответствовать теме задания и отображать состояния проблемы, степень раскрытия сути проблемы в работе должна быть приемлемой;

-при разработке индивидуального задания должны быть использованы не менее 7 различных источников;

-работа должна содержать обобщенные выводы и рекомендации.

1.2 Требования к структуре контрольной работы.
Структура контрольной работы должна содержать:
-Титульный лист (титульный лист является первой страницей контрольной работы);

-Содержание (содержание включает: введение; наименования всех разделов, подразделов, пунктов и подпунктов основной части задания; выводы; список источников информации);

-Введение (во введении кратко формулируется проблема, указывается цель и задачи контрольной работы);

-Основная часть (состоит из нескольких разделов, в которых излагается суть контрольной работы);

-Выводы или Заключение (в выводах приводят оценку полученных результатов работы, предлагаются рекомендации);

-Список источников информации (содержит перечень источников, на которые ссылаются в основной части контрольной работы).

- Объем не менее 15 страниц.

- Задание для контрольной работы согласно варианту выносится на отдельный лист и вставляется после содержания.

- Предоставление электронной копии работы обязательно.

1.3 Требования к оформлению отчета по самостоятельной работе.
К оформлению отчета по самостоятельной предъявляются следующие требования:

- отчет оформляется на листах формата А4 (210х297), текст печатается на одной стороне листа через полтора интервала;
-параметры шрифта: гарнитура шрифта - Times New Roman, начертание - обычный, кегль шрифта - 14 пунктов, цвет текста – авто (черный);
-параметры абзаца: выравнивание текста – по ширине страницы, отступ первой строки -12,5 мм, межстрочный интервал - Полуторный; -поля страницы для титульного листа: верхнее и нижнее поля – 20 мм; правое и левое поля – 15 мм;

-поля всех остальных страниц: верхнее и нижнее поля – 20 мм, размер левого поля 30 мм, правого – 15 мм;

-на титульном листе указывается название образовательного учреждения, тема реферата, название учебного курса, номер группы, форма и курс обучения, Ф.И.О. автора, Ф.И.О. научного руководителя (проверяющего), место и год выполнения работы;

-каждую структурную часть необходимо начинать с нового раздела со следующей страницы (Вставка/Разрыв/Новый раздел, со следующей страницы);

-страницы нумеруют арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию по всему тексту. Порядковый номер ставят вверху страницы, справа;

-нумерация страниц начинается с титульного листа, но на титульном листе и на странице «Содержание» номер страницы не указывается, нумерация указывается с цифры 3 (с третьей страницы);

-текст основной части индивидуальных заданий разбивают на разделы, подразделы, пункты и подпункты;

-разделы, подразделы, пункты, подпункты нумеруют арабскими цифрами;
- разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах излагаемого материала и обозначаться арабскими цифрами, в конце номера раздела точку не ставят (например, 1);

-подразделы нумеруют в пределах каждого раздела. Номер подраздела состоит из номера раздела и порядкового номера подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела точку не ставят, например, «1.1»;

-пункты нумеруют в пределах каждого подраздела. Номер пункта состоит из порядкового номера раздела, подраздела, пункта, между цифрами и в конце номера точку не ставят.

Отчет по самостоятельной работе, рецензируется в межсессионный период и выполненный в полном объеме или содержащий, по оценке рецензента, не менее 75% правильных ответов на поставленные заданием вопросы, признается удовлетворительным и оценивается словом «Зачтено». В противном случае работа признается неудовлетворительной, и рецензент пишет «Не зачтено».

К отчету, рецензируемому в период нахождения студента на сессии, предъявляются те же требования, но возможны следующие варианты оценки: «Зачтено», «Допущен к собеседованию», «Не допущен к собеседованию».

Если работа выполнена студентом не по варианту задания, то она возвращается ему без рецензирования с предложением выполнить работу в соответствии с установленными правилами.

Если при рецензировании преподаватель установил, что работа выполнена студентом несамостоятельно, то она не зачитывается. В этом случае работа высылается студенту с рецензией, в которой указана причина ее незачета, и выдается дополнительное индивидуальное задание.

Если при рецензировании отчета по самостоятельной работе, выполненной студентом заочного отделения в межсессионный период, преподаватель не уверен, что она выполнена самостоятельно в полном объеме, то он имеет право оценить ее словами «Допущен к собеседованию» и зачесть работу при собеседовании во время лабораторно-экзаменационной сессии.

Если студент при ответе на вопрос контрольного задания встретит затруднения и не сможет найти ответ в рекомендуемой литературе, он должен обратиться к преподавателю за консультацией.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Тема 1. Стали. Чугуны.

Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Классификация конструкционных материалов и их технические характеристики. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей и чугунов. Углеродистые стали. Легированные стали. Чугуны.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Сталь как наиболее дешевый и доступный металл, обладающий высокой механической прочностью, широко используется во отраслях промышленности.

В углеродистых сталях, помимо железа и углерода, содержится ряд постоянных примесей, являющихся следствием специфических особенностей металлургического производства (например, Mn, Si), невозможности их полного удаления (например, S, Р, О, N, Н) или случайных примесей (например, Cr, Ni, Си и др.). Влияние углерода и постоянных примесей подробно описано в рекомендуемой литературе.

Необходимо учесть, что вредными примесями являются S и Р, причем сера главным образом затрудняет горячую обработку давлением (явление красноломкости), а фосфор способствует увеличению хрупкости стали при обычной температуре и ниже 0° (явления хладноломкости). Повышение чистоты металла обеспечивает получение более высокой конструктивной прочности стали. Верхний предел содержания фосфора в котельных сталях, например, ограничивают 0,04%. Содержание серы в сталях обыкновенного качества ограничивают 0,055%, а в высококачественных 0,02—0,03%.

Классификация углеродистых сталей производится по нескольким показателям: по назначению, по качеству (в зависимости от наличия вредных примесей), по степени раскисления и т. д. Этот материал хорошо изложен в рекомендуемой литературе. Там же приведены основные правила маркировки углеродистых сталей.

Изучив материал данной темы, учащийся должен уметь читать марки сталей по ГОСТу, не прибегая к помощи справочников. Например, Ст4 — углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества, группы А, поставляемая по механическим свойствам. Сталь 40 — углеродистая конструкционная сталь качественная. Содержит в среднем 0,4% углерода, отличается от предыдущей меньшим содержанием вредных примесей серы и фосфора и обладает более высокой прочностью. У9А — углеродистая инструментальная сталь, высококачественная, содержание серы — 0,02%, фосфора —0,03%.

Кроме углеродистых, в промышленности широко распространены легированные стали, поскольку углеродистые стали не обладают достаточно высокими механическими и физико-химическими свойствами и не всегда отвечают требованиям современного производства. Для получения необходимых свойств, в сталь вводят легирующие элементы.

Легирование значительно повышает прочность и твердость при сохранении хорошей вязкости стали, увеличивает ее прокаливаемость, что позволяет проводить закалку на мартенсит в умеренных охладителях, что уменьшает возможность появления трещин и коробления.

Легирование придает сталям ряд особых свойств: жаропрочность, окалиностойкость, кислотоупорность и др.

Наиболее распространенными легирующими элементами являются никель, марганец, медь, хром, вольфрам, молибден, кремний, алюминий и др. Их влияние на свойства сталей описано в рекомендуемой литературе.

Учащимся следует обратить внимание на то, что при введении в сталь легирующих элементов они могут образовывать с железом следующие фазы:

1) твердые растворы;

2) легированный цементит или самостоятельные специальные карбиды;

3) интерметаллические соединения.

4) Ценные свойства легированной стали проявляются в полной мере только после термической обработки. Легированные стали, не меняющие микроструктуру при термической обработке, упрочняются пластической деформацией.

По назначению легированные стали разделяются па конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами. Все эти стали подробно описаны в рекомендуемой литературе. Особое внимание надо обратить на стали коррозионностойкие и жаропрочные, так как они находят все большее применение в энергетике.

Каждую марку стали по ГОСТу обозначают сочетанием букв и цифр. Нужно разобраться в правилах маркировки легированных сталей и уметь по марке определять химический состав стали. Так, в сталях конструкционных первая цифра указывает содержание углерода в сотых долях процента; в инструментальных — в десятых долях процента, а отсутствие цифры предполагает наличие углерода более 1%. Количество легирующих элементов указывается цифрой после соответствующей буквы.

Например, 40ХН — легированная конструкционная сталь, содержащая С около 0,40%; Сг до 1,0% и Ni до 1,5%.

40Х9С2 содержит С— 0,40%, Сг в среднем 9% и Si в среднем 2%.

Указанной системой маркировки охватывается большинство существующих легированных сталей. Исключение составляют отдельные группы сталей, которые обозначаются определенной буквой: Р — быстрорежущие, Е — магнитные, Ш — шарикоподшипниковые, Э — электротехнические.

Широкое применение при изготовлении конструкций находят в энергетике и чугуны различных марок.

Чугун по сравнению со сталью обладает лучшими литейными свойствами, но низкой пластичностью, поэтому он применяется в виде отливок.

Структуру и свойства чугуна определяет углерод. Он может находиться в чугунах или в виде химического соединения— цементита (такие чугуны называются белыми), или в свободном состоянии в виде графита (частично или полностью), в этом случае чугуны называются серыми.

В серых чугунах графит может иметь форму тончайших прожилок или пластинок (чешуек). Они уменьшают проч ность металлической массы чугуна и снижают его сопротивление ударным нагрузкам.

Графит меньше понижает вязкость металлической основы чугуна, если он имеет форму хлопьев или сфероидальных частичек. Такой формы графит получается при отжиге белых чугунов (ковкие чугуны) и в высокопрочных чугунах в результате модифицирования.

Материал о влиянии постоянных примесей на процесс графитизации чугунов и их механические свойства подробно изложен в рекомендуемой литературе. Там же приведены основные правила маркировки чугунов различных типов.

При изучении маркировки чугунов по ГОСТу учащемуся следует принять во внимание, что по ГОСТ 1412—79 стандартные марки серых чугунов обозначают буквами С — серый и Ч — чугун. После букв следует число, обозначающее предел прочности при растяжении (Па); например, СЧ 25 ГОСТ 1412—79. Обозначение стандартных марок ковких и высокопрочных чугунов осталось прежним. Например, КЧ 30-6 ГОСТ 1215—79, где К — ковкий, Ч — чугун, первое число — предел прочности при растяжении σ (Па), второе— относительное удлинение δ (%).

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое сталь? Что такое чугун?

2. Как влияют на свойства стали примеси кремния, марганца, серы и фосфора?

3. Как влияет углерод на структуру и свойства стали?

4. Как маркируются углеродистые стали?

5. Какие стали называют легированными7

6. Как влияют легирующие элементы на свойства стали?

7. Как маркируются легированные стали?

8. Чем отличается структура чугуна от структуры стали?

9. Как влияет углерод и постоянные примеси на свойства чугуна?

10. Как маркируются чугуны?

Тема 2. Сплавы цветных металлов.

Медные сплавы: общая характеристика и классификация, латуни, бронзы. Сплавы на основе алюминия: свойства алюминия; общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Широкое распространение в современной промышленности получили цветные металлы. К цветным металлам относят все металлы, кроме железа и сплавов на его основе. Важнейшие из них: медь, алюминий, титан и магний — являются основными металлами, применяемыми в электротехнике, радиотехнике, приборостроении. Они обладают ценными физическими и химическими свойствами: высокой электропроводностью и теплопроводностью, различными магнитными характеристиками, отличаются малым удельным весом.

Производство цветных металлов сложнее, чем получение стали и чугуна, поэтому их отличает высокая стоимость. Кроме того, чистые цветные металлы, в частности медь и алюминий, обладают низкими механическими свойствами. Вследствие этого широкое распространение получили сплавы на их основе.

Наиболее распространенными сплавами на медной основе являются латуни и бронзы. Их свойства, применение и правила маркировки подробно описаны в рекомендованной литературе.

Приступая к изучению сплавов на медной основе, прежде всего, необходимо выяснить свойства чистой меди, влияние цинка на структуру и свойства простых латуней и влияние легирующих элементов на свойства специальных латуней. Очень важно знать правила маркировки латуней, так как это поможет на практике определить химический состав латуней и охарактеризовать ее свойства и применение.

Другими сплавами на медной основе являются бронзы. Изучение их следует начинать с оловянной бронзы, как более древней, а затем перейти к изучению более современных алюминиевых, кремнистых и бериллиевых бронз. В бериллиевых бронзах сочетается ряд замечательных свойств: электропроводность, коррозийная стойкость, упругость и прочность, кроме того, она является искробезопасной.

В последние годы созданы медно-титановые сплавы, содержащие около 5%Ti. По свойствам они близки к бериллиевым бронзам, но значительно дешевле их.

Сплавы на основе алюминия обладают высокими механическими свойствами и малой плотностью, что позволяет получать значительную прочность.

Наибольшее распространение получили сплавы алюминия с добавкой меди, магния, марганца, кремния и некоторых других элементов.

Все сплавы алюминия можно разделить на три группы:

1) деформируемые, из которых изготовляют листы, проволоку, ленты, а также различные детали ковкой, штамповкой, прессованием;

2) литейные сплавы, предназначенные для фасонного литья;

3) получаемые методом порошковой металлургии

Более подробно состав и свойства этих сплавов описаны в рекомендуемой литературе. Необходимо обратить внимание на правила маркировки этих сплавов. Кроме того, при изучении материала данной темы следует выяснить пути повышения механических свойств алюминиевых сплавов.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие сплавы называются латунями и где они применяются?

2. Как маркируются латуни?

3. Перечислить основные свойства бронз и указать влияние примесей на свойства бронз.

4. Как маркируются бронзы?

5. Перечислить алюминиевые сплавы, имеющие наибольшее применение в промышленности.

6. Как упрочняются алюминиевые сплавы?

7. Какие сплавы называют силуминами и каковы их свойства?

8. Как повысить свойства силуминов?

Тема 3. Неметаллические материалы. Порошковые и композиционные материалы.

Неметаллические материалы, их классификация, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности. Композиционные материалы, классификация, строение, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности. Твердые сплавы, их свойства и применение. Металлокерамические твердые сплавы и сплавы, получаемые методом порошковой металлургии.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Полимеры – вещества, состоящие из большого числа молекул.

Их разделяют на: природные, синтетические, искусственные. Свойства полимеров зависят от свойств исходных мономеров, структуры, добавок. Они служат сырьем для получения пластических масс, синтетичных каучуков, резины.

Керамикой называют изделия из различных видов минерального сырья, изготовленные формовкой или отливкой с последующий сушкой и обжигают до спекания.

Свойства керамики зависят от способов изготовления изделий и их назначения:

Стекло - переохлажденный расплав, обладающий высокой вязкостью и по внешнему виду имеющий много общего с твердым (кристаллическим) телом, однако по структуре оно отличается: не имеет геометрически правильной пространственной решетки, не имеет определенной t_пл.

Современная техника — это техника высоких скоростей. Применение таких скоростей представляет новые требования к инструментальным материалам. Они должны обладать более высокой красностойкостью и стойкостью на истирание. Этим требованиям удовлетворяют твердые сплавы.

При изучении твердых сплавов следует обратить внимание на две группы: первая группа — литье, вторая — металлокерамика.

Основу твердых сплавов составляют карбиды тугоплавких металлов, обладающие высокой твердостью, прочностью, износостойкостью и жаростойкостью. Эти свойства сохраняются на достаточно высоком уровне при нагреве сплавов до 800— 1000°С.

Литые твердые сплавы получают путем отливки прутков диаметром 5-—10 мм и длиной 200—300 мм, пригодных для наплавки (наварки) на инструмент и детали. Процесс наплавки осуществляют при помощи ацетиленокислородного пламени или электрической дуги. Эти сплавы обладают высокой твердостью, но очень хрупки и наплавляются на поверхность трущихся частей и деталей.

Металлокерамические твердые сплавы получают методом порошковой металлургии. Они широко применяются для оснащения рабочей части Металлорежущего инструмента путем напайки или механического крепления к державкам. Эти сплавы обладают высокой твердостью, красностойкостью и износоустойчивостью. Необходимо изучить по указанной литературе основные типы и марки твердых сплавов, правила маркировки их по ГОСТу и применение.

В настоящее время широкое применение находит новый дешевый инструментальный материал — минералокерамика. Его основой является корунд — окись алюминия (А1₂0₃).

Для оснащения рабочей части инструмента в последнее время разработаны и нашли применение новые сверхтвердые материалы на основе поликристаллов кубического нитрида бора и алмазов.

Материал этой темы достаточно подробно описан в рекомендованной литературе

Вопросы для самоконтроля

1. Какие полимеры нашли особо широкое применение?

2. В чем различие процесса полимеризации от процесса поликонденсации?

3. Что представляют собой пластмассы и их компоненты?

4. Что входит в состав стекол?

5. Каковы достоинства и недостатки стекол?

6. Что такое ситаллы?

7. Каковы основные свойства фарфора?

8. Почему твердые сплавы обладают высокими механическими свойствами?

9. Какие группы твердых сплавов существуют и в чем их различие?

10. В чем сущность порошковой металлургии?

11. Что представляют собой композиционные материалы?

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ.

Вариант 1

1. Технический титан и его сплавы.

2. Форма молекул полимеров.

3. Задание: Начертите диаграмму состояния сплавов железа с углеродом. Покажите на ней структуры по всем зонам, а также характерные линии (ликвидус, солидус, критические точки А, А_ст). Справа от диаграммы постройте кривую медленного охлаждения от 1600 до 600 ° сплава с заданным содержанием углерода. Опишите превращение, происходящие в заданном сплаве, и охарактеризуйте скорость его охлаждения на каждом участке кривой. Дайте определение всем образующимся по ходу охлаждения структурам.

Содержание углерода 6,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 12Х18Н9; 18Г2С; 40Х

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-радиаторной трубки;

-крышка водопроводного люка;

-стальной формы моста с применением сварки.

Вариант 2

1. Алюминиевые сплавы, их маркировки и применение.

2. Пластические массы. Их агрегатные состояния. Термопластичность и термореактивность.

Содержание углерода 5,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 12Х13; 9Г2; 70С2ХА.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-высокопрочной арматуры для железобетонной конструкции;

-вкладыш подшипника скольжения;

-прокладки, стойкой ко всем агрессивным средам.

Вариант 3

1. Медные сплавы, их маркировка и применение.

2. Компоненты, входящие в состав пластмасс.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 38ХМЮА; 60С2; Р10К5Ф5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-корпуса редуктора лифта;

-хирургического инструмента;

-рычаг сельскохозяйственной машины изготовленного холодной штамповкой.

Вариант 4

1. Конструкционные углеродистые и легированные стали общего назначения, их состав, маркировка, применение.

2. Пластические массы. Основные свойства пластмасс.

3. Задание: Начертите диаграмму состояния сплавов железа с углеродом. Покажите на ней структуры по всем зонам, а также характерные линии (ликвидус, солидус, критические точки А,Аст). Справа от диаграммы постройте кривую медленного охлаждения от 1600 до 600 ° сплава с заданным содержанием углерода. Опишите превращение, происходящие в заданном сплаве, и охарактеризуйте скорость его охлаждения на каждом участке кривой. Дайте определение всем образующимся по ходу охлаждения структурам. Содержание углерода 3,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 09Г2; У12А; ХВ5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-заготовки шестерни для мощного крана, работающей при нагрузке и нагреве;

-выпускного клапана автомобильного двигателя;

-облегченного кузова вагона.

Вариант 5

1. Магниевые сплавы. Характеристика и маркировка.

2. Инструментальные стали и твердые сплавы для режущего инструмента. Состав, маркировка, применение.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. Р6М5; 10Х14АГ15; 22110.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-поршня, нагревающегося до 250ºС;

- менных метчиков;

-шатуна автомобильного двигателя.

Вариант 6

1. Инструментальные стали и твердые сплавы для измерительного инструмента, штамповые стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Композиционные материалы на полимерной основе.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 25ХГСА; 20ХН; Р8М4К8

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- труб арматуры паровых котлов;

- отливки легкой конструкции;

-твердосплавного инструмента для штамповки.

Вариант 7

1. Антифрикционные материалы. Магнитные стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Термопластичные неполярные пластмассы: полиэтилен, фторопласт, полистирол.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 08Х13; 10Г2С1; 15Х

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- детали рулевого рычага катера;

-сварной рамы шасси автомобиля;

-подшипника скольжения, работающего без смазки в системе рулевого привода автомобиля.

Вариант 8

1. Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Термопластичные полярные пластмассы. Поливинилхлорид, полиамиды.

3. Задание: Начертите диаграмму состояния сплавов железа с углеродом. Покажите на ней структуры по всем зонам, а также характерные линии (ликвидус, солидус, критические точки А, А_ст). Справа от диаграммы постройте кривую медленного охлаждения от 1600 до 600 ° сплава с заданным содержанием углерода. Опишите превращение, происходящие в заданном сплаве, и охарактеризуйте скорость его охлаждения на каждом участке кривой. Дайте определение всем образующимся по ходу охлаждения структурам. Содержание углерода 1,2%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 08КП; 25ХГСА; 60С2Н2А.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-болта жаропрочного до 650ºС;

-заднего моста автомобиля;

-распределительного вала автомобиля.

Вариант 9

1. Легирующие элементы и маркировка стали.

2. Способы изготовления изделий из пластмассы.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 38ХМЮА; 65; 15Х25Т.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-лопаток паровой турбины;

-карбюратора легкового автомобиля;

-крышки кузова легкового автомобиля.

Вариант 10

1. Чугуны, их состав, маркировка, применение.

2. Резиновые материалы.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 07Х16Н6; 08Х13; 14ХГС.
5. Подберите марку сплава (материала) для:
- проволоки для газовой плавки металлов;
-сварного листа бака (без термообработки), устойчивого в агрессивных средах;
-станины настольной швейной машины.

Вариант 11

1. Алюминиевые сплавы, их маркировки и применение
2. Резиновые материалы.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 09Г2; У12А; ХВ5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- труб арматуры паровых котлов;

- отливки легкой конструкции;

-твердосплавного инструмента для штамповки.

Вариант 12

1. Технический титан и его сплавы.

2. Пластические массы. Их агрегатные состояния. Термопластичность и термореактивность.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 17РС; 10Х14АГ15; 10.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- труб арматуры паровых котлов;

- отливки легкой конструкции;

-твердосплавного инструмента для штамповки.

Вариант 13

1. Инструментальные стали и твердые сплавы для режущего инструмента. Состав, маркировка, применение.

2. Основные свойства пластмасс.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 12Х13; 9Г2; 70С2ХА.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-радиаторной трубки;

-крышка водопроводного люка;

-стальной формы моста с применением сварки.

Вариант 14

1. Технический титан и его сплавы.

2. Форма молекул полимеров.

Содержание углерода 5,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 25ХГСА; 20ХН; Р8М4К8

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- детали рулевого рычага катера;

-сварной рамы шасси автомобиля;

-подшипника скольжения, работающего без смазки в системе рулевого привода автомобиля.

Вариант 15

1. Инструментальные стали и твердые сплавы для режущего инструмента. Состав, маркировка, применение.

2. Пластические массы. Основные свойства пластмасс.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 12Х18Н9; 18Г2С; 40Х

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-высокопрочной арматуры для железобетонной конструкции;

-вкладыш подшипника скольжения;

-прокладки, стойкой ко всем агрессивным средам.

Вариант 16

1. Антифрикционные материалы. Магнитные стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Термопластичные полярные пластмассы. Поливинилхлорид, полиамиды.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 09Г2; У12А; ХВ5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- детали рулевого рычага катера;

-сварной рамы шасси автомобиля;

-подшипника скольжения, работающего без смазки в системе рулевого привода автомобиля.

Вариант 17

1. Антифрикционные материалы. Магнитные стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Термопластичные полярные пластмассы. Поливинилхлорид, полиамиды.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 25ХГСА; 20ХН; Р8М4К8

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-заготовки шестерни для мощного крана, работающей при нагрузке и нагреве;

-выпускного клапана автомобильного двигателя;

-облегченного кузова вагона.

Вариант 18

1. Антифрикционные материалы. Магнитные стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Композиционные материалы на полимерной основе.

3. Задание: Начертите диаграмму состояния сплавов железа с углеродом. Покажите на ней структуры по всем зонам, а также характерные линии (ликвидус, солидус, критические точки А,Аст). Справа от диаграммы постройте кривую медленного охлаждения от 1600 до 600 ° сплава с заданным содержанием углерода. Опишите превращение, происходящие в заданном сплаве, и охарактеризуйте скорость его охлаждения на каждом участке кривой. Дайте определение всем образующимся по ходу охлаждения структурам. Содержание углерода 2,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 09Г2; У12А; ХВ5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-заготовки шестерни для мощного крана, работающей при нагрузке и нагреве;

-выпускного клапана автомобильного двигателя;

-облегченного кузова вагона.

Вариант 19

1. Инструментальные стали и твердые сплавы для режущего инструмента. Состав, маркировка, применение.

2. Основные свойства пластмасс.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 09Г2; У12А; ХВ5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-заготовки шестерни для мощного крана, работающей при нагрузке и нагреве;

-выпускного клапана автомобильного двигателя;

-облегченного кузова вагона.

Вариант 20

1. Легирующие элементы и маркировка стали.

2. Способы изготовления изделий из пластмассы.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 38ХМЮА; 65; 15Х25Т.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-лопаток паровой турбины;

-карбюратора легкового автомобиля;

-крышки кузова легкового автомобиля.

Вариант 21

2. Композиционные материалы на полимерной основе.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 25ХГСА; 20ХН; Р8М4К8

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- труб арматуры паровых котлов;

- отливки легкой конструкции;

-твердосплавного инструмента для штамповки.

Вариант 22

1. Алюминиевые сплавы, их маркировки и применение.

2. Пластические массы. Их агрегатные состояния. Термопластичность и термореактивность.

Содержание углерода 6,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 12Х18Н9; 18Г2С; 40Х

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-радиаторной трубки;

-крышка водопроводного люка;

-стальной формы моста с применением сварки.

Вариант 23

1. Технический титан и его сплавы.

2. Форма молекул полимеров.

Содержание углерода 5,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 12Х13; 9Г2; 70С2ХА.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-высокопрочной арматуры для железобетонной конструкции;

-вкладыш подшипника скольжения;

-прокладки, стойкой ко всем агрессивным средам.

Вариант 24

1. Антифрикционные материалы. Магнитные стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Термопластичные неполярные пластмассы: полиэтилен, фторопласт, полистирол.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 25ХГСА; 20ХН; Р8М4К8

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- труб арматуры паровых котлов;

- отливки легкой конструкции;

-твердосплавного инструмента для штамповки.

Вариант 25

1. Конструкционные углеродистые и легированные стали общего назначения, их состав, маркировка, применение.

2. Пластические массы. Основные свойства пластмасс.

3. Задание: Начертите диаграмму состояния сплавов железа с углеродом. Покажите на ней структуры по всем зонам, а также характерные линии (ликвидус, солидус, критические точки А, Аст). Справа от диаграммы постройте кривую медленного охлаждения от 1600 до 600 ° сплава с заданным содержанием углерода. Опишите превращение, происходящие в заданном сплаве, и охарактеризуйте скорость его охлаждения на каждом участке кривой. Дайте определение всем образующимся по ходу охлаждения структурам. Содержание углерода 3,0%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 17РС; 10Х14АГ15; 10.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-поршня, нагревающегося до 250ºС;

- сменных метчиков;

-шатуна автомобильного двигателя.

Вариант 26

1. Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Термопластичные полярные пластмассы. Поливинилхлорид, полиамиды.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 08Х13; 10Г2С1; 15Х

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- детали рулевого рычага катера;

-сварной рамы шасси автомобиля;

-подшипника скольжения, работающего без смазки в системе рулевого привода автомобиля.

Вариант 27

1. Антифрикционные материалы. Магнитные стали и сплавы. Состав, маркировка, применение.

2. Термопластичные неполярные пластмассы: полиэтилен, фторопласт, полистирол.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 38ХМЮА; 60С2; Р10К5Ф5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-корпуса редуктора лифта;

-хирургического инструмента;

-рычаг сельскохозяйственной машины изготовленного холодной штамповкой.

Вариант 28

1. Инструментальные стали и твердые сплавы для режущего инструмента. Состав, маркировка, применение.

2. Слоистые армированные термореактивные пластики.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 09Г2; У12А; ХВ5.

5. Подберите марку сплава (материала) для:

-заготовки шестерни для мощного крана, работающей при нагрузке и нагреве;

-выпускного клапана автомобильного двигателя;

-облегченного кузова вагона.

Вариант 29

1. Чугуны, их состав, маркировка, применение.

2. Резиновые материалы.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 08Х13; 10Г2С1; 15Х

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- детали рулевого рычага катера;

-сварной рамы шасси автомобиля;

-подшипника скольжения, работающего без смазки в системе рулевого привода автомобиля.

Вариант 30

1. Технический титан и его сплавы.

2. Форма молекул полимеров.

Содержание углерода 6,5%.

4. Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов. 25ХГСА; 20ХН; Р8М4К8

5. Подберите марку сплава (материала) для:

- труб арматуры паровых котлов;

- отливки легкой конструкции;

-твердосплавного инструмента для штамповки.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технология конструкционных материалов: учебник для студентов машиностроительных специальностей / Под общ. ред. А.М. Дальского. – 5-е изд. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.

2. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учебник / Ю.П. Солнцев, В.А. Веселов, В.П. Демьянцевич; 2-е изд. – М.: МИСиС, 1996. – 578 с.

3. Материаловедение и технология металлов: учебник / под ред. Г.П. Фетисова. – М.: Высш. Шк. 2000 – 638 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т. / под ред. А.М, Дальского. – 5-е изд., исправл. – М.: Машиностроение, 2003.

Интернет – ресурсы

http://materiall.ru/ Все о металлах и материаловедении.

Конструкционные материалы. Методические указания к подготовке отчета по самостоятельной работе для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки 15.03.01 «Машиностроение», профиль «Инженерия и реновация машин»

ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА КОВАЛЕВА

Научный редактор А.М. Буглаев

Компьютерный набор М.Е. Амвросимова

Иллюстрации Е.В. Ковалева

Темплан 2020 г.

Подписано в печать Усл. печ. л. 0,63. Уч.- изд. л. 0,63.

Брянский государственный технический университет

241035, Брянск, бульвар 50 лет Октября, 7, БГТУ. 55-82-49

Кафедра «Триботехническое материаловедение и технологии материалов»

56-86-74

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!