4. Блок контроля освоения дисциплины

4.1.Задания на контрольные работы Задания

По дисциплине предусмотрено выполнение двух контрольных работ. Первая контрольная работа выполняется в первом семестре, вторая контрольная работа – во втором семестре. Контрольные работы следует выполнять по мере изучения курса.

Каждая контрольная работа составлена в десяти вариантах. Студент выполняет вариант первой контрольной работы, номер которого совпадает с последней цифрой шифра студента, и вариант второй контрольной работы, номер которого совпадает с предпоследней цифрой шифра.

Контрольные работы должны быть выполнены письменно. Аккуратно вычерченные рисунки сопровождаются необходимыми обозначениями и пояснениями. В конце приводится список использованной литературы, затем ставятся подпись студента и дата сдачи работы на проверку.

После исправлений, отмеченных преподавателем ошибок, контрольные подлежат устной защите.

4.1.1. Контрольная работа 1 Вариант 1

1. При испытании фасонных отливок из оловянной бронзы с 6% Sn, отлитых без перегрева, установлено, что они имеют пони­женную пластичность.

Указать вероятную причину пониженной пластичности этих отливок и рекомендовать термическую обработку, способствующую повышению их пластичности. Назначить режим термической обработки и дать его обоснование. Разъяснить с помощью диаграммы фазового равновесия, какие изменения в этом случае пре­терпевает структура литой оловянной бронзы. Схематически изо­бразить микроструктуру отливки до и после термической обработки.

2. Изложить сущность операций полного отжига и нормализа­ции стали. Привести схемы С-образных диаграмм доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей с кривыми охлаждения, отвечающими полному отжигу и нормализации.

Описать структурные изменения, претерпеваемые этими сталями при полном отжиге и нормализации, и соответствующие окончательные структуры. Указать назначение, области применения, относительные достоинства и недостатки полного отжига и нормализации сталей. Сравнить механические свойства доэвтекто­идных и заэвтектоидных сталей после полного отжига и нормализации.

3. Деталь из стали 9ХС, изображенная на рисунке, с целью уменьшения закалочных напряжений была подвергнута закалке в двух средах (через воду в масло). При этом оказалось, что одна часть детали закалилась на мартенсит, другая содержит, наряду с мартенситом, трооститные участки, а третья, хотя и закалилась на мартенсит, имеет большое количество трещин.

Объяснить, при соблюдении каких условий закалка в двух средах может способствовать уменьшению закалочных напряже­ний и почему в рассматриваемом случае ее результат оказался неудачным. Указать, какая из частей детали закалилась на мартенсит, какая содержит участки троостита и в какой образовались трещины, обосновав заключение с помощью нанесенных на С-образную диаграмму кривых охлаждения каждой части детали. Рекомендо­вать более эффективный способ закалки этой детали и дать обоснование сделанной рекомендации.

Вариант 2

1. При горячей пластической деформации слитков аустенитной стали, отлитых без перегрева, образовалось значительное количество трещин.

Указать вероятную причину появления этих трещин и рекомендовать термическую обработку слитков, снижающую склон­ность стали к образованию трещин. Назначить режим термической обработки слитков и дать его обоснование. Разъяснить, какие изменения в этом случае претерпевает структура стали. Схематически изобразить микроструктуру слитков до и после термической обработки.

2. Изложить сущность операций маятникового и обычного сфероидизирующего отжига заэвтектоидных сталей, схематически изобразить кривые «температура-время», характерные для этих разновидностей сфероидизирующего отжига.

Указать причины и описать механизм структурных изменений, претерпеваемых заэвтектоидной сталью при сфероидизирующем отжиге, охарактеризовать ее окончательную структуру. Ука­зать назначение сфероидизирующего отжига заэвтектоидных ста­лей и привести примеры влияния его параметров на механические свойства этих сталей.

3. При закалке изделия из углеродистой стали получился крупноигольчатый мартенсит.

Объяснить, почему образовалась такая структура и почему она является нежелательной. Рекомендовать повторную термическую обработку неправильно закаленного изделия, при которой указанный структурный недостаток будет устранен, и дать обоснование ее режима. Описать превращения, совершающиеся при этом в стали, и окончательную структуру стали.