УМК МатерТКМ2013 ТХПД спец титул содерж...

1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет

имени С.М. Кирова» (СЛИ)

кафедра «Машины и оборудование лесного комплекса»

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов по направления 240000 «Химическая и биотехнологии»

специальность 240406 «Технология химической переработки древесины»

Самостоятельное электронное издание

Сыктывкар 2012

2

УДК 669 ББК 30.3 М34

Рекомендован к изданию кафедрой «Машины и оборудование лесного комплекса» Сыктывкарского лесного института.

Утвержден к изданию в электронном виде Советом технологического факультета

Сыктывкарского лесного института

Составитель: кандидат технических наук, доцент И. В. Боровушкин

Отв. редактор:

кандидат технических наук, доцент А. Ф. Кульминский

М34 Материаловедение. Технология конструкционных материалов [электронный ре-сурс]: учеб.-метод. комплекс по дисциплине для студ. спец. 240406 «Технология хи-мической переработки древесины» дневной формы обучения: самост. учеб. электрон. изд. / Сыкт. лесн. ин-т; сост.: И. В. Боровушкин.- Электрон. дан. – Сыктывкар : СЛИ, 2012.- Режим доступа: http://lib.sfi.komi.com. – Загл. с экрана.

В издании помещены материалы для изучения дисциплины «Материаловедение. Тех-нология конструкционных материалов». Приведены рабочая программа курса, сбор-ник описаний лабораторных и практических работ, методические указания по различ-ным видам работ, контроль знаний, библиографический список.

УДК 669 ББК 30.3

____________________________________________________________________________________

Самостоятельное учебное электронное издание

Составитель: Боровушкин Игорь Владимирович

Материаловедение. Технология конструкционных материалов

Электронный формат – pdf. Объем 2,2 уч.-изд. л. Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет

имени С. М. Кирова» (СЛИ), 167982, г. Сыктывкар, ул. Ленина, 39, [email protected], www.sli.komi.com

Редакционно-издательский отдел СЛИ

© СЛИ, 2012 Боровушкин И. В., составление, 2012

3

СОДЕРЖАНИЕ

I. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ…………………………………………………4 II. СБОРНИК ОПИСАНИЙ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ…………… 12 III. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ………………………20 3.1. Методические рекомендации по самостоятельному изучению тем……………………..20 3.2. Методические рекомендации по самостоятельной подготовке к лабораторным работам………………………………………………………………………...28 IV. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ……………………………………………………...30 4.1. Рубежные контроль…………………………………………………………………………30 4.2 Итоговый контроль………………………………………………………………………….44 4.2. Вопросы для подготовки к зачету………………………………………………………….45 V. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………………………48

4

I. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ 1. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе 1.1. Цель преподавания дисциплины

Курс "Материаловедение" является одним из основных в цикле дисциплин, опреде-ляющих подготовку инженеров различного профиля, в том числе специальности 240406 «Технология химической переработки древесины».

Целью изучения этой дисциплины является получение студентами знаний об основ-ных закономерностях, определяющих строение и свойства применяемых в современной тех-нике материалов, о составе и методах их обработки, выработка умений проводить необходи-мые испытания материалов, работать с основными приборами и оборудованием, приобрете-ние навыков самостоятельного пользования современной технической и справочной литера-турой.

1.2. Задачи дисциплины: ■ изучить основные механические свойства конструкционных материалов и их основные механические характеристики; ■ изучить закономерности, определяющие строение и свойства современных конструкцион-ных материалов; ■ изучить методы определения основных механических свойств конструкционных коррози-онных, жаростойких и жаропрочных материалов; ■ получить практические навыки макро- и микроанализа, проведения термической обработ-ки и обобщения результатов проведенных исследований. В результате изучения курса "Материаловедение" студенты должны: ■ овладеть знаниями о строении, механических свойствах, условиях применения и исследо-вания современных конструкционных материалов; ■ уметь производить необходимые испытания свойств и обработку их результатов; ■ уметь проводить анализ строения, выявление дефектов в материалах и заготовках и уста-навливать возможные причины их появления; ■ уметь пользоваться твердомерами, металлографическими микроскопами, применять на-выки проведения термообработки; ■ знать способы и особенности холодной и горячей обработки материалов, применяемые для этого современное оборудование и инструмент; ■ уметь пользоваться необходимой технической и справочной литературой. 1.3. Перечень дисциплин, знание которых необходимо для изучения данного курса Курс "Материаловедение" опирается на знания, полученные студентами по физике, химии, математике. В дальнейшем знания по материаловедению будут использоваться при изучении курсов сопротивления материалов, деталей машин, технологии машиностроения, оборудования основного производства, курсовом и дипломном проектировании. 1.4. Нормы ГОС по дисциплине «Материаловедение.ТКМ» Строение металлов, диффузионные процессы в металле, формирование структуры металла при кристаллизации, пластическая деформация, влияние нагрева на структуру и свойства деформируемого металла, механические свойства металлов и сплавов. Конструкционные ме-таллы и сплавы. Теория и технология термической обработки стали. Химико-термическая обработка. Коррозионностойкие, жаропрочные, износостойкие, и инструментальные сплавы. Электротехнические материалы, пластмассы. Теоретические и технологические основы производства материалов. Материалы, применяе-мые в машиностроении и приборостроении. Основные методы получения твердых тел. Ос-новы металлургического производства. Основы порошковой металлургии. Напыление мате-риалов.

5

2. Содержание дисциплины 2.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий № п/п

Наименование темы Объем в час

1 Конструкционные материалы. Требования к ним. Металлы как кон-струкционные материалы. Механические свойства металлов и сплавов, их ос-новные характеристики. Деформация и разрушение. Разрушение вязкое и хрупкое. Хладноломкость. Определение температурного порога хладноломкости. Запас вязкости.

2

2 Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических решеток. Дефекты кристаллов и их влияние на свойства. Изотропия и анизо-тропия. Полиморфизм , его роль в формировании механических свойств. Поли-морфизм железа, его роль в термообработке. Методы исследования металлов и сплавов. Макроанализ. Микроанализ.

2

3 Диаграмма состояния "железо-цементит". Характеристика фаз и структурных составляющих. Структура сталей, чугунов. Влияние углерода на структуру и свойства сталей. Примеси в стали, их влияние на свойства стали. Классификация, маркировка, применение углеродистых ста-лей. Конструкционные и инструментальные углеродистые стали.

2

4 Термообработка углеродистых сталей, основные виды, их назначение и при-менение. Структурные превращения при термообработке Химико-термическая обработка, ее основные виды, их назначение. Цементация, азотирование, нит-роцементация. Диффузионная металлизация.

2

5 Чугуны. Классификация, маркировка, применение Легированные стали и сплавы, их классификация, свойства, маркировка, термо-обработка и применение. Конструкционные стали.

2

6 Коррозия. Виды коррозии. Нержавеющие стали и сплавы. Жаростойкость и жаропрочность. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы

2

7 Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы: латуни, бронзы, их свойства, маркировка, применение. Алюминий и его сплавы. Свойства, маркировка, применение

2

8 Титан и его сплавы. Свойства, маркировка, применение Композиционные мате-риалы. Пластмассы. Стекла. Резины

2

Всего часов 16

2.2. Лабораторные работы, их наименование и объем в часах № п/п

Наименование темы занятий Объем в час

1 Определение твердости металлов и сплавов 4 2 Микроанализ и свойства углеродистых сталей в равновесном состоянии 4 3 Микроанализ и свойства чугунов 4 4 Термообработка углеродистых сталей 1 4


Содержание лабораторных работ и практических занятий изложено в указаниях к лабора-торным работам по материаловедению и технологии конструкционных материалов.

6

2.3. Самостоятельная работа и контроль успеваемости

№ Вид самостоятельной работы Кол-во Вид п/п часов контроля 1 Проработка лекционного материала по конспекту и литературе 9 А,3 2 Подготовка к лабораторным работам 8 ОЛР 3 Подготовка к промежуточной аттестации 7 Т 4 Подготовка к зачету 12 3

Всего часов 36 Текущая успеваемость контролируется промежуточной аттестацией (А), фронталь-

ным опросом по темам (ФО), промежуточной аттестацией в виде тестирования (Т), опросом на лабораторных работах (ОЛР). Итоговая успеваемость оценивается на зачете.

2.4. Распределение времени по темам и видам занятий

7

№ п/п Наименование темы Объем работы в часах Форма контроля

лекц лаб. сам. всего

1 Конструкционные материалы. Требования к ним. Металлы как конструкционные мате-риалы. Механические свойства металлов и сплавов, их основные характеристики.

1 4 1 6 ОЛР, 3

2 Деформация и разрушение. Разрушение вязкое и хрупкое. Хладноломкость. Опре-деление температурного порога хладнолом-кости. Запас вязкости.

1 2 3 3

3 Кристаллическое строение металлов. Ос-новные типы кристаллических решеток. Дефекты кристаллов и их влияние на свой-ства. Изотропия и анизотропия. Полимор-физм, его роль в формировании механиче-ских свойств. Полиморфизм железа, его роль в термообработке.

1 1 2 3

4 Методы исследования металлов и сплавов. Макроанализ. Микроанализ.

1 1 2 3

5 Диаграмма состояния "железо-цементит". Характеристика фаз и структурных состав-ляющих. Структура сталей, чугунов.

1 1 2 А,3

6 Влияние углерода на структуру и свойства сталей. Примеси в стали, их влияние на свойства стали. Классификация, маркиров-ка, применение углеродистых сталей. Кон-струкционные и инструментальные углеро-дистые стали.

1 4 2 7 ОЛР, А, 3

7 Чугуны. Классификация, маркировка, применение.

1 4 1 6 ОЛР,3

8 Термообработка углеродистых сталей, основные виды, их назначение и примене-ние. Структурные превращения при термообработке

1 4 1 6 ОЛР, 3

9 Химико-термическая обработка, ее основ-ные виды, их назначение. Цемен-тация, азотирование, нитроцемен-тация. Диффузионная металлизация.

1 2 3 3

10 Легированные стали и сплавы, их классификация, свойства, маркировка, термообработка и применение. Конструкционные стали.

1 2 3 3

11 Коррозия. Виды коррозии. Нержавею-щие стали и сплавы.

1 1 2 3

12 Жаростойкость и жаропрочность. Жаростойкие и жаропрочные стали и спла-вы

1 1 2 3

13 Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы: латуни, бронзы, их свойства, маркировка, применение.

1 2 3 3

8

3. Содержание дисциплины при заочном обучении и обучении в сокращенные сроки 3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий

№ п/п Наименование темы Объем в час

1 Конструкционные материалы. Требования к ним. Металлы как кон-струкционные материалы. Механические свойства металлов и сплавов, их ос-новные характеристики. Деформация и разрушение. Разрушение вязкое и хрупкое. Хладноломкость. Определение температурного порога хладноломкости. Запас вязкости.

1

2 Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических решеток. Дефекты кристаллов и их влияние на свойства. Изотропия и анизо-тропия. Полиморфизм , его роль в формировании механических свойств. Поли-морфизм железа, его роль в термообработке. Методы исследования металлов и сплавов. Макроанализ. Микроанализ. Диа-грамма состояния "железо-цементит". Характеристика фаз и структурных со-ставляющих. Структура сталей, чугунов. Влияние углерода на структуру и свойства сталей. Примеси в стали, их влияние на свойства стали. Классификация, маркировка, применение углеродистых ста-лей. Конструкционные и инструментальные углеродистые стали. Чугуны. Клас-сификация, маркировка, применение.

1

3 Термообработка углеродистых сталей, основные виды, их назначение и применение. Структурные превращения при термообработке Химико-термическая обработка, ее основные виды, их назначение. Цементация, азотирование, нитроцементация. Диффузионная металлизация. Легированные стали и сплавы, их классификация, свойства, маркировка, термообработка и применение. Конструкционные стали. Коррозия. Виды коррозии. Нержавеющие стали и сплавы. Жаростойкость и жаропрочность. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы: латуни, бронзы, их свойства, маркировка, применение. Алюминий и его сплавы. Свойства, маркировка, применение Титан и его спла-вы. Свойства, маркировка, применение Композиционные материалы. Сплавы с памятью формы. Пластмассы. Стекла. Резины.

2


14 Алюминий и его сплавы. Свойства, маркировка, применение

1 2 3 3

15 Титан и его сплавы. Свойства, маркировка, применение

2 2 3

16 Композиционные материалы. Сплавы с памятью формы.

1 2 3 3

17 Пластмассы. Стекла. Резины. 1 2 3 3

Подготовка к зачету 10 10 3

Всего часов 16 16 36 68

9

3.2. Лабораторные работы, их наименование и объем в часах № п/п Наименование темы занятий Объем

в час 1 Определение твердости металлов и сплавов 2 2 Микроанализ и свойства углеродистых сталей и чугунов 2

Всего часов 4 Содержание лабораторных работ и практических занятий изложено в указаниях к лабора-

торным работам по материаловедению и технологии конструкционных материалов.

3.3. Самостоятельная работа и контроль успеваемости № Вид самостоятельной работы Кол-во Вид п/п часов контро-

ля 1 Проработка лекционного материала по конспекту и литературе 3 3 2 Проработка материала, не рассматривавшегося на лекциях 25 3 3 Подготовка к лабораторным работам 2 ОЛР,3 4 Выполнение контрольной работы 20 3 5 Подготовка к зачету 10 3


3.4. Распределение времени по темам и видам занятий № п/п Наименование темы Объем работы в часах Форма

контро-ля

лекц лаб. сам. всего

1 Конструкционные материалы. Требования к ним. Металлы как конструкционные материалы. Механические свойства металлов и сплавов, их ос-новные характеристики. Деформация и разру-шение. Разрушение вязкое и хрупкое. Хладноломкость. Определение температурного порога хладноломкости. Запас вязкости.

1 2 3 6 КР, 3

2 Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических решеток. Дефекты кристал-лов и их влияние на свойства. Изотропия и анизо-тропия. Полиморфизм , его роль в формировании механических свойств. Полиморфизм железа, его роль в термообработке.

5 5 КР, 3

3 Диаграмма состояния "железо-цементит". Ха-рактеристика фаз и структурных состав-ляющих. Структура сталей, чугунов. Влияние уг-лерода на структуру и свойства сталей. Примеси в стали, их влияние на свойства стали. Классифика-ция, маркировка, применение углеродистых сталей. Конструкционные и инструменталь-ные углеродистые стали. Чугуны. Классификация, маркировка, применение.

1 2 6 1

9 КР, 3

4 Термообработка углеродистых сталей, основ-ные виды, их назначение и применение. Структур-ные превращения при термообработке

2 6 8 КР,3

10

Химико-термическая обработка, ее основные виды, их назначение. Цементация, азотирование, нитроцементация. Диффузионная металлизация.

5 Легированные стали и сплавы, их клас-сификация, свойства, маркировка, термооб-работка и применение. Конструкцион-ные стали. Коррозия. Виды коррозии. Нержа-веющие стали и сплавы. Жаростойкость и жаропрочность. Жаро-стойкие и жаропрочные стали и сплавы

10 1

10 КР,3

6 Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы: латуни, бронзы, их свойства, маркировка, применение. Алюминий и его сплавы. Свойства, маркировка, применение Титан и его сплавы. Свойства, маркировка, применение Композиционные материалы. Сплавы с памя-тью формы. Пластмассы. Стекла. Резины.

10 10 КР, 3

Выполнение контрольной работы 10 10 3 Подготовка к зачету 10 10 3 Всего часов 4 4 60 68 3

Вопросы для зачетов 1. Металлы как конструкционные материалы. Свойства металлов и сплавов, обусловленные металлическим типом связи. 2. Характеристики, определяющие механические свойства металлов. Прочность, пластич-ность, вязкость. Порог хрупкости, запас вязкости. Вязкое и хрупкое разрушение. 3. Методы исследования металлов. Макроанализ. Микроанализ. 4. Диаграмма разрыва, информация, получаемая из диаграммы. Влияние внешних и конст-руктивных факторов на вид диаграммы разрыва. Работа разрушения. 5. Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических решеток. Дефекты кристалла, их влияние на свойства. 6. Изотропия и анизотропия кристаллов. Анизотропия заготовок и деталей, роль этих фак-торов в инженерной практике. Наследование свойств. Масштабный фактор. 7. Полиморфизм (аллотропия) металлов и сплавов. Перекристаллизация. Полиморфизм же-леза. Роль полиморфизма в термообработке. 8. Кристаллизация. Термодинамика процесса. Кривые охлаждения. Критические точки. Кристаллизация чистых металлов и сплавов. Теории кристаллизации. Связь структуры и свойств с условиями кристаллизации. 9. Строение стального слитка. Наследование свойств прокатом, заготовкой. 10.Диаграмма состояния сплавов. Информация для практики. Ликвация в сплавах, ее влия-ние на свойства. Устранение. 11. Диаграмма состояния двойных сплавов. Построение диаграммы экспериментально. 12. Диаграмма состояния первого рода. Практические приложения. 13. Диаграмма состояния второго рода. Практические приложения. 14. Диаграмма состояния третьего рода. Практические приложения. 15. Диаграмма состояния четвертого рода. Практические приложения. 16. Превращения в сплавах в твердом состоянии. Эвтектоидное превращение. Связь диа-граммы со свойствами сплава (закон Курнакова). 17.Структура пластической обработки. Упругая и пластическая деформация. Наклеп. Рекри-сталлизация. Холодная и горячая обработка давлением.

11

18. Диаграмма состояния «Железо-цементит». Фазовый и структурный анализ. Свойства фаз и структурных составляющих. 19. Равновесные превращения при охлаждении эвтектоидных сталей. 20.Равновесные превращения при нагревании и охлаждении доэвтектоидных и заэвтектоид-ных сталей. 21. Равновесные превращения в эвтектических чугунах. 22. Равновесные превращения в доэвтектических и заэвтектических чугунах. 23. Белые и серые чугуны. Структура, свойства, классификация, применение. 24.Углеродистые стали. Примеси в сталях, их влияние на свойства. Классификация сталей по назначению, структуре. Маркировка, применение. 25. Термическая обработка. Виды термообработки, их назначение и общая характеристика. 26.Превращения в стали при нагреве. Рост аустенитного зерна. Определение величины зерна. Действительное и наследственное зерно. Перегрев и пережог. 27. Отжиг. Виды отжига, назначение, проведение. Нормализация. 28. Превращения переохлажденного аустенита. Диаграмма распада. Характеристика продук-тов распада. 2 9. Закалка углеродистых сталей. Мартенситное превращение. Критическая скорость охла-ждения. Факторы, влияющие на критическую скорость. 30. Практика закалки. Выбор температуры нагрева под закалку, выбор охлаждающей среды. Брак при закалке, его предупреждение и устранение. Приемы охлаждения. 31. Отпуск сталей. Превращения в стали при отпуске. Виды отпуска, влияние на структуру и свойства. Применение отпуска. Улучшение. 32. Прокаливаемость стали. Значение прокаливаемости для формирования свойств заготовки и детали. Оценка прокаливаемости. Пути повышения. 33. Поверхностная закалка. Закалка ТВЧ. Глубина нагрева при ТВЧ. Влияние скорости на-грева на положение критических точек. Практические следствия. 34. Химико-термическая обработка (ХТО).Основные виды, проведение, применение. 35.Легированные стали. Классификация и маркировка. Влияние легирующих на положение критических точек в стали. 36. Влияние легирующих на распад переохлажденного аустенита, на прокаливаемость. 37.Влияние легирующих на температуру закалки, на величину зерна. 38. Влияние легирующих на процессы отпуска. Отпускная хрупкость. 39.Конструкционные легированные стали. Требования к ним. Маркировка. Цементуемые и улучшаемые стали. 40. Условия работы режущего инструмента. Инструментальные стали для режущего ин-струмента. 41. Красностойкость. Быстрорежущие стали. Термообработка быстрорежущих сталей, особенности ее. Вторичная твердость. 42.Твердые сплавы, их получение, свойства, маркировка, применение. Упрочнение твердых сплавов ионно-плазменным напылением. Сверхтвердые материалы (СТМ). 43. Стали и сплавы с особыми свойствами. Нержавеющие стали 44.Хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали. Межкристаллитная коррозия (МКК), предупреждение и устранение. 45. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы. Сплавы на никелевой и кобальтовой осно-ве. 46. Медь и ее сплавы. Латуни, бронзы. Маркировка, применение. 47.Алюминий и его сплавы. Силумины, дюрали. Маркировка, применение. Способы упроч-нения алюминиевых сплавов. 48. Титан и его сплавы. Свойства, маркировка, применение. 49. Антифрикционные материалы. Баббиты, бронзы, чугуны. 50. Неметаллические материалы. Пластмассы и композиты. Сплавы с памятью формы

12

II. СБОРНИК ОПИСАНИЙ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

Лабораторная работа № 1 4 час

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Цель работы Целью работы является изучение механических свойств, определение твердости и проч-

ности материалов. Задачи работы 1. Изучение механических свойств материалов. 2. Определение твердости. Способы определения твердости. 3. Связь твердости с прочностью материалов. 4. Практическое определение твердости конструкционных и инструментальных мате-

риалов. Обеспечивающие средства 1. Твердомер Бринелля. 2. Лупа Бринелля. 3. Твердомер Роквелла с алмазным индентором. 4. Образцы материалов: сталь 45, сталь 09ГС, сталь 12ХМ, чугун СЧ20, алюминиевый

сплав АМг5, титан ВТ-1. 5. Резец токарный отрезной из сталей Р18К5Ф2 и сталь 45. 6. Плакаты по способам определения твердости.

Задание 1. Изучить способы определения твердости. 2. Освоить практическое определение твердости на материалах с различным ее уровнем. 3. Определить прочность материалов и удельную их прочность по измеренной твердо-

сти. 4. Дать рекомендации по применению различных материалов, основываясь на показате-

лях механических свойств: прочности и удельной прочности. Технология работы 1. По инструкциям и методическому пособию изучить устройство твердомеров Бринел-

ля и Роквелла. 2. По Бринеллю определить твердость образцов из стали 45, стали 09ГС, стали 12ХМ,

чугуна СЧ20, алюминиевого сплава Амг5, титана. 3. По твердости Бринелля вычислить прочность материалов и их удельную прочность. 4. Выбрать материал, наиболее подходящий для транспортных машин и летательных

аппаратов. 5. По Роквеллу определить твердость отрезного резца в различных его точках: на режу-

щей части из стали Р18К5Ф2 и на державочной части из стали 45. 6. Оценить целесообразность комбинации стали Р18К5Ф2 и стали 45.

Требования к отчету Отчет должен содержать цель и задачи работы, методику выполнения опытов, результаты

экспериментов, выводы и рекомендации по применению материалов для различных условий эксплуатации. Результаты работы представляются в виде таблиц, графиков, гистограмм. Контрольные вопросы

13

1. Какими показателями определяются механические свойства конструкционных мате-риалов? Инструментальных материалов?

2. Что характеризует твердость? 3. Как определяется твердость? Какие способы Вам известны? 4. Как определяется твердость по Бринеллю? Приведите схему. 5. Как устроен пресс Бринелля? Приведите схему. 6. Какова предельная твердость по Бринеллю, которую можно определять этим мето-

дом? 7. Можно ли использовать метод Бринелля для определения твердости азотированных

слоев, тонких твердых прослоек в околошовной зоне сварных соединений? Если нет, то по-чему?

8. Как связана твердость с пределом прочности стали, чугуна, алюминиевого сплава, ти-тана?

9. Что такое удельная прочность? Как она определяется? Какова ее практическая цен-ность?

10. Какой из материалов – сталь или алюминиевый сплав – обладает большей удельной прочностью при равной прочности?

11. Чем объясняется широчайшее применение алюминиевых сплавов для несущих конст-рукций в авиации, судостроении, транспорте?

12. Как определяется твердость по Роквеллу? Приведите схему. 13. Как обозначается и как записывается число твердости по Роквеллу? 14. В чем различие при измерении твердости закаленной стали и мягкой отожженной ста-

ли? 15. Как определяется твердость по Виккерсу? Приведите схему. 16. Как определяется микротвердость? Где это, в частности, необходимо? 17. На чем основывается определение твердости по отскоку шарика или бойка? Как назы-

вается этот метод? 18. На чем основывается определение твердости царапанием? Как называется этот метод? 19. На чем основывается определение твердости с помощью эталонных колец и напиль-

ника? 20. Выберите метод определения твердости корпуса паровой турбины. 21. Почему твердость используется для определения качества деталей при термообработ-

ке их? 22. Оцените твердость золотой монеты, не прибегая к приборам или напильнику. Список рекомендованной литературы

1. Фетисов, Г.П. Материаловедение и технология металлов [Текст]: учеб. пособие / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин, В.С. Гаврилюк, В.С. Соколов, Н.Х. Соколова, Л.В. Тутатчикова, И.П. Спирихин, В.А. Гольцов – М.: Высшая школа, 2002 – 638 с.

2. Арзамасов, Б.Н. Материаловедение [Текст]: учеб. для высших технических учебных за-ведений / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др. – М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. – 648 с.

3. Дальский, A.M. Технология конструкционных материалов. [Текст]: / A.M. Дальский, Т. М. Барсукова, В. С. Гаврилюк и др. – М.: Машиностроение, 2005.–592 с.

4. Боровушкин, И.В. Определение твердости металлов и сплавов [Текст]: метод. указ к ла-бор. работе. / И.В. Боровушкин – Сыктывкар: СЛИ, 2008. – 14 с.

5. Боровушкин, И. В., Киселев Л. М. Определение механических свойств металлов и спла-вов / И. В. Боровушкин, Л. М. Киселев – Сыктывкар: СЛИ. 2012. С. 90.


14

МАКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Цель работы Целью работы является применение методов макроанализа для выявления и изучения причин брака при литье, прокатке, ковке, сварке, а также причин раз рушения при работе механизмов и деталей. Задачи работы 1. Познакомиться с методами макроанализа. 2. Научиться выявлять макродефекты (трещины, газовые и шлаковые включения, рыхлоты и т. п.) в отливках, поковках, сварных соединениях. 3. Научиться определять характер технологии, использованной для изготовления детали (литье, пластическая деформация, обработка резанием и т. п.). 4. Научиться определять характер разрушения (вязкое, хрупкое, усталост- ное разрушение). 5. Научиться определять макроликвацию в стали. 6. Научиться по результатам макроанализа определять пригодность материала для ответственных конструкций. Обеспечивающие средства 1. Коллекция образцов для макроанализа. 2. Наждачная бумага. 3. Реактив для травления: 3-5 % раствор серной кислоты в воде. 4. Кюветы для раствора и воды. 5. Фотобумага. 6. Фильтровальная бумага. 7. Плакаты и альбом макродефектов и макроструктур. Задание 1. Выполнить макроанализ образцов для выявления в них макродефектов: трещин, шла-

ковых включений, газовых пор и рыхлостей 2. Определить характер разрушения деталей (вязкое, хрупкое, смешанное, усталостное). 3. Выявить макроликвацию серы в стали. 4. Определить качество стали и применимость ее для ответственных деталей и конст-

рукций, работающих в районах Крайнего Севера.

Технология работы

1. По методическому пособию и лекциям познакомиться с макроанализом металлов. 2. Определить, чем отличается спокойная сталь от кипящей. Как это отражается на

свойствах стали и работоспособности конструкций из нее. 3. Визуально выполнить макроанализ образцов для выявления в них макродефектов:

трещин, шлаковых включений, газовых пор и рыхлостей 4. Определить характер разрушения деталей(вязкое, хрупкое, смешанное, усталостное).

Изломы зарисовать, отметив особенности их. 5. Подготовить стальные темплеты для макроанализа на серу: прошлифовать поверх-

ность наждачной бумагой, промыть в воде, просушить. 6. На поверхность темплета, подготовленную для макроанализа, положить эмульсией к

металлу фотобумагу, смоченную раствором серной кислоты. 7. После кратковременной выдержки фотобумагу снять, промыть в воде, просушить.

15

8. По отпечатку на фотобумаге определить наличие ликвации серы, оценить распреде-ление серы и установить из какой стали – кипящей или спокойной – сделан образец.

9. Дать рекомендации по применимости исследованной стали для районов Крайнего Се-вера.

Требования к отчету Отчет должен включать описание цели и задач работы, методику выполнения ее, резуль-

таты опытов и их анализ, выводы и рекомендации. Текст иллюстрируется рисунками, схема-ми. К отчету прикладываются отпечатки пробы на серу.

Контрольные вопросы

1. Что такое макроскопический анализ? 2. Что называется макроструктурой? 3. Какие дефекты металла можно выявить макроанализом? 4. Какие способы макроанализа Вы знаете? 5. Что такое ликвация? 6. Как определяется общая ликвация серы, фосфора, углерода? 7. Как выявляется распределение серы по сечению детали? 8. В каком виде сера присутствует в стали? 9. Чем отличается спокойная сталь от кипящей? 10. Какая сталь (спокойная или кипящая) и почему применяется в районах Крайнего Се-

вера? 11. О чем говорит наличие волокнистости на макрошлифе? 12. Как должно быть ориентировано волокно на крюке подъемного крана, на кольце и

шарике подшипника? 13. Что можно установить по виду излома? Какие виды излома Вам известны? 14. Что такое «усталость металла»? Что отличает усталостный излом от других видов

излома? 15. Какие бывают характерные разрушения изделий? 16. Чем опасен хрупкий излом? При каких условиях он возникает?

Список рекомендуемой литературы


2. Арзамасов, Б.Н. Материаловедение [Текст]: учеб. для высших технических учебных заведений / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др. – М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. – 648 с.


4. Боровушкин И.В. Макроскопический анализ. Методическое руководство к лабораторным работам. Сыктывкар, СЛИ, 2005. 20 с.


МИКРОСТРУКТУРА И СВОЙСТВА

ОТОЖЖЕННОЙ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ Цель работы

16

Целью работы является изучение влияния углерода в стали на ее структуру и свойства. Задачи работы

1. Изучить микроструктуру отожженной углеродистой стали при разном содержании угле-рода в ней по диаграмме состояния «железо – углерод». 2. Выполнить микроанализ сталей с разным содержанием углерода в них. 3. Классифицировать стали по микроструктуре в равновесном состоянии. 4. Определить содержание углерода в стали, присвоить марку в соответствии с ГОСТом. 5. Определить свойства сталей. Дать рекомендации по применению.

Обеспечивающие средства

1. Микроскопы металлографические. 2. Твердомер Роквелла. 3. Коллекция микрошлифов отожженной углеродистой стали с разным содержанием углеро-да. 4. Плакаты и альбомы структур стали.

Задание

1. Познакомиться с микроанализом и работой на микроскопе. 2. Научиться определять структуру стали и анализировать ее. 3. По микроструктуре определить содержание углерода в стали, присвоить марку, опреде-лить назначение стали.


1. Познакомиться с микроанализом и приготовлением микрошлифов. 2. Познакомиться с металлографическим микроскопом и работой на нем. 3. Просмотреть коллекцию шлифов стали с разным содержанием углерода. 4. Зарисовать микроструктуру, указать увеличение, определить и отметить структурные составляющие, классифицировать сталь по микроструктуре. 5. На глаз определить количество перлитной составляющей на шлифе. 6. По содержанию перлита рассчитать примерную концентрацию углерода в стали. 7. По содержанию углерода присвоить стали марку по ГОСТу, привести химический состав марки, ее свойства и применение.

Требования к отчету Отчет должен включать цель работы, задачи, методику проведения опытов, результаты

их и выводы. Отчет иллюстрируется рисунками микроструктур с указаниями структурных составляющих. Приводится химический состав исследованных марок сталей, их свойства, даются рекомендации по применению.

Контрольные вопросы 1. Дайте классификацию углеродистой стали по микроструктуре, пользуясь диаграммой

Fe – Fe3C. 2. Дайте характеристику структурным составляющим углеродистой стали. 3. Определите относительное количество перлита в сплаве с 0,8, 0,4 % С. 4. Как можно определить содержание углерода в стали металлографическим методом? 5. Дайте характеристику пластинчатому и зернистому перлиту, изобразите схематически

их вид и объясните, при каких условиях они получаются. Как различаются свойства сталей с этими структурами?

6. Объясните причины изменения прочностных и пластических свойств доэвтектоидных сталей с увеличением содержания углерода.

17

7. Как меняется твердость сталей с увеличением содержания углерода в них? Объясните характер изменения.

8. Объясните характер изменения прочности заэвтектоидных сталей с увеличением в них содержания углерода и укажите причины, обуславливающие такой характер.

9. Что представляют собой вторичный и третичный цементиты в стали и каковы их мик-роструктурные признаки?

10. Объясните влияние углерода на свариваемость углеродистых сталей. 11. Как классифицируются углеродистые стали по назначению? 12. Какие примеси присутствуют в стали и каково их влияние на механические свойства? 13. Чем определяется качество стали? 14. Как классифицируются стали по содержанию вредных примесей? 15. Как маркируются конструкционные стали обыкновенного качества, качественные? 16. Каково назначение различных марок конструкционных углеродистых сталей? 17. Выберите марку стали для изготовления шестерни, вала, кулачка. 18. Как маркируются инструментальные стали? Каково их назначение? 19. Каковы недостатки углеродистых инструментальных сталей? 20. Выберите марку стали для сварной конструкции, предназначенной для работы на

Крайнем Севере. Объясните свой выбор. 21. Выберите марку стали для кузова легкового автомобиля. Объясните свой выбор. 22. Выберите марку стали для ударного инструмента: зубила, пробойника, жала отбойно-

го молотка. Объясните свой выбор. 23. Выберите марку стали для резца, напильника и метчика. Объясните свой выбор. 24. Чем, на Ваш взгляд, привлекателен инструмент с твердой поверхностью и мягкой

сердцевиной? Для каких работ он предназначен? Как его получить? 25. Как можно повысить свойства инструментальных сталей?

Cписок рекомендуемой литературы


2. Арзамасов, Б.Н. Материаловедение [Текст]: учеб. для высших технических учебных заведений / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др. – М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. – 648 с.


4. Боровушкин, И. В. Микроструктура и свойства углеродистой стали в отожженном со-стоянии. Методическое руководство к лабораторным и практическим работам. – Сык-тывкар: СЛИ, 2006. с.


ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

Цель работы Целью работы является изучение термической обработки как средства изменения струк-туры и свойств заготовки или детали. Задачи работы

1. Изучить виды термической обработки сталей,их назначение,технологию выполнения.

18

2. Выбрать оптимальную температуру закалки углеродистой конструкционной стали 45, применяя метод пробных закалок.

3. Выбрать необходимую для закалки стали 45 охлаждающуюсреду. 4. Исследовать влияние температуры отпуска на твердость закаленной стали 45. 5. Дать рекомендации по применению той или иной термообработки для режущего инстру-

мента, для пружин, для ответственных деталей машин и конструкций, работающих в рай-оне Крайнего Севера.

Обеспечивающие средства

1. Термические печи в количестве 4 шт на температуру 1000 0С. 2. Сушильный шкаф на температуру 200 0С. 3. Твердомер Роквелла ТК с алмазным индентором. 4. Наждачное точило. 5. Образцы из стали 45 диаметром 15-30 мм и высотой 15-20 мм. Задание

1. Пользуясь учебником, конспектом лекций и методическим руководством изучить мате-риал по теме «Термическая обработка сталей».

2. Методом пробных закалок выбрать оптимальную температуру закалки стали 45. 3. Выбрать оптимальную охлаждающую среду для закалки стали 45. 4. Исследовать влияние температуры отпуска на твердость закаленной стали 45, сопоста-

вить с поведением при отпуске низколегированной инструментальной стали 9ХС и быст-рорежущей Р18 или Р6М5.

5. Провести анализ результатов и дать рекомендации для практического применения той или иной термообработки. Подготовить отчет.


1. Образцы стали 45 закалить в воде с температур 600 0С, 750 0С, 850 0С. 2. Измерить твердость образцов по Роквеллу, занести в таблицу и построить график изме-

нения твердости в зависимости от температуры закалки. 3. Определить критические температуры стали 45,определить оптимальную температуру

закалки. 4. Охладить образцы стали 45 с температуры 850 0С в воде, в масле, на воздухе и измерить

их твердость. Результаты занести в таблицу, построить график изменения твердости в за-висимости от скорости охлаждения.

5. Выбрать оптимальную охлаждающую среду для закалки. 6. Охарактеризовать получаемую структуру и свойства, дать применение термообработки,

указать характер и причины брака. 7. Закаленные с 850 0С в воде образцы подвергнуть отпуску при 200 0С, 400 0С, 600 0С и из-

мерить их твердость. Результаты занести в таблицу и построить график изменения твер-дости в зависимости от температуры отпуска. Охарактеризовать получаемую структуру и свойства, дать применение термообработки.

8. Провести анализ результатов и дать рекомендации для практического применения той или иной термообработки.

9. Подготовить отчет. Требования к отчету Отчет должен содержать описание цели и задач работы, методику выполнения опытов, их

результаты, анализ и рекомендации по практическому применению. Данные представляются в виде таблиц, графиков, рисунков.

Контрольные вопросы

19

1. Что такое феррит, аустенит, перлит, цементит в стали? Покажите области их существова-ния на диаграмме «железо – цементит».

2. Что такое термическая обработка, что лежит в ее основе, почему с ее помощью удается в столь широких пределах изменять свойства сплавов?

3. Какие виды термической обработки Вы знаете? Для чего они применяются? 4. Что такое отжиг стали? Как он выполняется? Для чего применяется? 5. Что такое закалка? Как она выполняется? Для чего применяется? 6. Что такое отпуск? Для чего применяется? 7. Что такое нормализация и улучшение стали? Какие структуры при этом получаются? Ка-

ковы их свойства? Где применяются? 8. Какие структуры получаются при отжиге, при закалке, при отпуске стали? Какие свойст-

ва у этих структур? 9. Какую структуру при комнатной температуре имеет доэвтектоидная сталь 45 в равновес-

ном состоянии? 10. До какой температуры делается нагрев при полном и неполном отжиге стали 45. Покажи-

те эти температуры на диаграмме «железо – цементит». Какую структуру имеет сталь при этих температурах?

11. До появления какой структуры необходимо нагреть сталь для ее перекристаллизации? Опишите изменения, происходящие при нагреве: в структуре, в свойствах.

12. Какие явления обеспечивают измельчение зерна в стали 45? До какой температуры необ-ходимо ее нагреть?

13. Приведите С-образную диаграмму распада переохлажденного аустенита. Какие структу-ры возникают в стали при различных температурах распада? Каковы их свойства?

14. Что такое перлит, сорбит, троостит, бейнит? Каковы их свойства? Что их отличает друг от друга в структурном плане, как это сказывается на свойствах?

15. Что такое мартенсит? Как выглядит его элементарная ячейка? Опишите механизм его по-явления, свойства. В чем отличие мартенсита от перлитных структур? Используется ли эта структура в изделии как окончательная?

16. Что такое критическая скорость при закалке? Отразите ее на С-образной диаграмме рас-пада переохлажденного аустенита. Здесь же покажите кривые охлаждения углеродистой стали на воздухе, в масле, в воде. Какие структуры при этом возникают, каковы их свой-ства?

17. В каких средах закаливается углеродистая сталь? Почему? К каким последствиям это приводит?

18. Какие виды брака возникают при закалке? Как избежать брака при закалке? 19. Какую термообработку можно рекомендовать для режущего инструмента из стали У12А? 20. Какую термообработку можно рекомендовать для пружин из стали У8? 21. Какую термообработку можно рекомендовать для ответственного вала из стали 45? 22. Как влияет температура отпуска на твердость закаленной стали 45, У12, Р18? С чем свя-

зана разница в теплостойкости этих сталей? Список рекомендуемой литературы

1. Фетисов, Г.П. Материаловедение и технология металлов [Текст]: учеб. пособие / Г.П. Фе-тисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин, В.С. Гаврилюк, В.С. Соколов, Н.Х. Соколова, Л.В. Тутатчикова, И.П. Спирихин, В.А. Гольцов – М.: Высшая школа, 2002 – 638 с.

2. Арзамасов, Б.Н. Материаловедение [Текст]: учеб. для высших технических учебных заве-дений / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др. – М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. – 648 с.


20

4. Боровушкин, И. В. Термическая обработка углеродистых сталей. Методическое руководство к лабораторным и практическим работам. – Сыктывкар: СЛИ, 2010. 16 с.

III. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ

3.1. Методические рекомендации по самостоятельному изучению тем Самостоятельная работа студентов по изучению отдельных тем дисциплины

включает поиск учебных пособий по данному материалу, проработку и анализ теоретического материала, самоконтроль знаний по данной теме с помощью нижеприведенных контрольных вопросов и заданий. При изучении тем дисциплины рекомендуется использовать источники [1–3]. № Наименование темы

Контрольные вопросы и задания

1 2 3 1 Конструкционные материалы.

Требования к ним. Металлы как конструкционные мате-риалы. Механические свойст-ва металлов и сплавов, их ос-новные характеристики, и ме-тоды их определения

1. Под действием каких факторов возникают на-пряжения в материалах?

2. Для чего необходимо знать количественные по-казатели механических свойств материалов?

3. Что такое твердость материалов? Как определя-ется и обозначается твердость, измеренная ме-тодами Бринелля, Виккерса и Роквелла?

4. Что такое ударная вязкость материалов? Как она определяется, обозначается и в каких единицах выражается?

5. Что называется трещиностойкостью материалов и какой показатель может являться ее количест-венной характеристикой?

6. Что такое усталость и выносливость материалов? Дайте определение предела выносливости.

7. На чем основан безобразцовый метод определе-ния механических свойств материалов? Пре-имущества и возможности этого метода.

21

2 Строение металлов. Формиро-вание структуры и свойств ме-таллов и сплавов при кристал-лизации. Термодинамика кри-сталлизации. Критические точки. Влияние характера кри-сталлизации на структуру и свойства отливки

1. Какие типы кристаллических решеток вам из-вестны?

2. Как обозначаются кристаллографические на-правления и плоскости?

3. Что такое анизотропия в кристаллах? 4. Что такое аллотропия металлов? 5. Какие существуют дефекты кристаллического

строения? 6. Изложите дислокационный механизм упруго-

пластической деформации. 7. Перечислите основные элементы дислокаци-

онной структуры. 8. Как зависит прочность от плотности дислока-

ции? 9. Что такое наклеп и как он влияет на свойства

металлов? 10. Какова физическая природа кристаллизации и

ее элементарных процессов? 11. Что такое «критический размер зародыша»

при кристаллизации? 12. Какова типичная микро- и макроструктура

слитка при кристаллизации? 3 Деформация. Деформация

пластическая и упругая. Раз-рушение вязкое и хрупкое Хрупкость. Определение по-рога хрупкости. Запас вязко-сти

1. В чем состоит различие упругой и пластиче-ской деформации?

2. Назовите виды разрушения материалов и чем они характеризуются?

3. Роль дислокаций в образовании микротрещин. 4. Что такое порог хладноломкости и критиче-

ская температура хрупкости материалов? Как определяется критическая температура хруп-кости?

22

4 Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Структура пластиче-ской деформации. Способы регулирования структуры и свойств слитка, заготовки, де-тали. Наклеп. Рекристаллиза-ция. Холодная и горячая обра-ботка металлов давлением

1. Каков механизм пластического деформирова-ния?

2. Как влияет наличие дислокаций на сопротив-ление пластическому деформированию?

3. При какой схеме нагружения можно получить максимальную величину пластической дефор-мации?

4. Как влияет температура нагрева металла на сопротивление деформированию?

5. Какие из химических элементов в железоугле-родистых сплавах наиболее сильно снижают пластические свойства?

6. Какие свойства металла изменяются при де-формировании в холодном состоянии?

7. Что такое «возврат»? 8. При каких температурах «возврат» протекает особенно интенсивно?

9. Поясните понятия «холодная», «неполная го-рячая» и «горячая» деформация. К какому виду относится деформация стали с 0,3% углерода при температуре нагрева до 500 °С?

5 Диффузионные процессы в металле. Диаграмма состояния "железо-цементит". Характе-ристика фаз и структурных составляющих. Влияние угле-рода на структуру и свойства сталей. Примеси в стали, их влияние на свойства сталей Классификация, маркировка, применение углеродистых сталей. Чугуны. Классифика-ция, маркировка, применение

1. Назовите фазы, образующиеся в системе Fe–Fe3C, сравните их свойства.

2. Сравните фазовый и структурный составы стали и чугуна в зависимо-сти от содержания углерода.

3. Приведите температуры полиморфного пре-вращения железа.

4. Почему сера, фосфор, кислород и водород от-носятся к вредным примесям?

5. Что такое феррит, аустенит, перлит, цементит и ледебурит?

6. Какие превращения происходят в сплавах при температурах Ас1, Ас3, Аcm ?

7. Каковы структура и свойства технического железа, стали и белого чугуна?

8. В каких условиях выделяется первичный, вто-ричный и третичный цементит?

6 Углеродистые стали, основные виды, назначение и примене-ние. Структурные превраще-ния при термообработке. Хи-мико-термическая обработка, ее основные виды, их назначе-ние.

1. Укажите содержание углерода, фазовый со-став, структуру и свойства конструкционных сталей.

2. Укажите содержание углерода, фазовый со-став, свойства и структуру инструментальных сталей.

3. . Сравните свойства инструментальных и кон-струкционных сталей и приведите области, в которых они применяются.

23

7 Чугуны, их виды, структуры. Факторы, влияющие на обра-зование белых и графитовых чугунов. Классификация чугу-нов, их маркировка, механиче-ские и технологические свой-ства, применение

1. В какой форме графит может присутствовать в чугунах?

2. В чем отличие серого чугуна от белого? 3. Классификация и маркировка серых чугунов? 4. Каковы структуры серых чугунов? 5. Как получают высокопрочный чугун? Его

строение, свойства и назначения. 6. В чем различие строения ковкого и модифи-

цированного чугунов? 7. Сравните механические свойства серого, ков-

кого и высокопрочного чугунов?

8 Теория и технология термиче-ской обработки стали. Виды термообработки, их назначе-ние и общая характеристика, способы выполнения. Отжиг, закалка, отпуск, нормализация и их влияние на структуру и свойства стали. Химико-термическая обработка

1. Что такое термическая обработка, каковы ее цели и за счет чего они достигаются?

2. Назовите основные элементы режима терми-ческой обработки и укажите роль и значение каждого из них.

3. .Что такое мартенсит? Какими особенностями строения его кристаллической решетки можно объяснить его высокую твердость и хрупкость?

4. .Перечислите основные виды термообработ-ки, их назначение, режимы и особенности ком-плекса механических свойств получающихся продуктов.

5. Каково назначение отпуска стали? Почему существует три вида отпуска, каковы их режи-мы, какие продукты получаются при каждом из них?

6. Чем отличается химико-термическая обра-ботка от термической обработки?

7. Что понимают под термином «эффективная толщина слоя»?

9 Превращения переохлажден-ного аустенита в стали. Диа-грамма распада переохлаж-денного аустенита, характери-стика продуктов распада. Мартенситное превращение. Критическая скорость охлаж-дения. Факторы, влияющие на величину критической скоро-сти охлаждения.

1. Механизм образования аустенита при нагреве стали.

2. Каковы механизмы и температурные районы образования структур перлитного типа (пер-лита, сорбита, тростита) и бейнита?

3. В чем различие между перлитом, сорбитом и троститом?

4. . Что такое мартенсит и в чем сущность и особенности мартенситного превращения?

5. Что такое критическая скорость закалки?

24

10 Закалка углеродистых сталей. Выбор температуры закалки и охлаждающей среды. Закали-ваемость сталей. Прокаливае-мость сталей, ее оценка и пути увеличения. Значение прока-ливаемости для формирования свойств заготовки или детали. Отпуск стали, его влияние на структуру и свойства стали.

1. . От чего зависит количество остаточного ау-стенита?

2. В чем сущность превращений, происходящих при отпуске?

3. Чем отличаются структуры тростита, сорбита и перлита отпуска от одноименных структур, образующихся при распаде переохлажденного аустенита?

4. Какие вам известны разновидности закалки и в каких случаях они применяются?

5. . Каковы виды и причины брака при закалке? 6. Какие Вам известны группы охлаждающих сред и каковы их особенности?

7. От чего зависит прокаливаемость стали и в чем ее технологическое значение?

8. Какие вам известны технологические приемы уменьшения деформации при термической об-работке?

9. Для чего и как производится обработка холо-дом?

11 Химико–термическая обра-ботка стали: цементация, азо-тирование, нитроцементация и диффузионная металлизация

1. В каких случаях применяют цементацию, нитроцементацию и азотирование?

2. Химизм процесса азотирования. 3. Химизм процесса цементации. 4. При каких температурах проводится процесс цементации? Почему?

5. . Назначение цементации и режим термиче-ской обработки после нее.

6. . Чем отличаются режимы цементации леги-рованной и углеродистой стали?

7. . Каковы свойства цементированных и азоти-рованных изделий?

8. . Химизм и назначение процесса цианирова-ния.

9. . В чем различие между диффузионным и гальваническим хромированием?

10. Для каких целей и как производится нитро-цементация?

11. . Сущность и назначение процесса борирова-ния.

25

12 Методы упрочнения металла. Термомеханическая обработка стали. Поверхностное упроч-нение стальных деталей. Об-работка стали холодом. Уп-рочнение методом пластиче-ской деформации.

1. Как изменяются свойства изделий при дробест-руйной обработке и какова природа этих изменений? 2. . Как влияет поверхностное упрочнение на экс-плуатационные характеристики изделий? 3. Для чего и как производится обработка холодом? 4. . Как изменяются скорость и температура нагре-ва изделий из легированной стали по сравнению с углеродистой? 5. В чем сущность и особенности термомеханиче-ской обработки? 6. Как влияет поверхностная закалка на эксплуата-ционные характеристики изделия? 7. Как регулируется глубина закаленного слоя при нагреве токами высокой частоты? 8. Каковы сущность и назначение диаграмм допус-тимых и преимущественных режимов нагрева под закалку токами высокой частоты? 9. Каковы преимущества поверхностной индукци-онной закалки?

13 Легированные стали. Класси-фикация, маркировка. Влияние легирующих элементов на по-ложение критических точек диаграммы "железо-цементит", на закаливаемость и прокаливаемость. Влияние легирующих элементов на ве-личину зерна, на процессы от-пуска, отпускная хрупкость. Применение. Свариваемость.

1. Какое влияние оказывают легирующие элемен-ты на дислокационную структуру стали?

2. Какова взаимосвязь между дислокационной структурой и свойствами сталей?

3. Как влияют легирующие элементы на свойства стали?

4. Почему легированные стали перлитного и мар-тенситного классов целесообразнее закаливать в масле, а не в воде?

5. Какой элемент, в первую очередь, обеспечивает коррозионную стойкость стали?

6. Что такое отпускная хрупкость стали, в чем она проявляется и как ее можно устранить?

7. В чем принципиальное различие структуры и свойств сталей перлитного, мартенситного и ау-стенитного классов после нормализации?

9. Какими эксплуатационными свойствами долж-ны обладать пружинные и шарикоподшипнико-вые стали?

26

14 Конструкционные стали и сплавы. Строительные низко-легированные стали. Арма-турные сплавы. Стали для хо-лодной штамповки. Конструк-ционные цементуемые легиро-ванные стали. Стали с повы-шенной обрабатываемостью резанием. Пружинные стали. Шарикоподшипниковые ста-ли. Стали для изделий, рабо-тающих при низких темпера-турах. Износостойкие стали. Автоматные стали.

1. Укажите химический состав сталей марок: 40, 20Х, 30ХГСА, 50Г, Г13, ШХ15, 18Х2Н4ВА, 5ХНМ, Х18Н9Т, Ш8К8М5Т.

2. Как классифицируются конструкционные стали по технологии термической обработки?

3. Какие требования предъявляются к цемен-туемым изделиям?

4. Чем объясняется назначение процесса улуч-шения для конструкционной стали?

5. Как влияет степень легирования на механиче-ские свойства улучшаемой стали?

6. Чем определяется выбор марки улучшаемой стали для изделий различного назначения?

7. Какие требования предъявляются к рессорно-пружинным сталям?

8. Приведите примеры марок стали для рессор и пружин, работающих в различных условиях.

9. Термическая обработка рессорно-пружинной стали.

10. Какие вы знаете износостойкие стали? 11. . Приведите примеры марок высокопрочной стали, укажите режим обработки.

15 Инструментальные материалы. Инструментальные стали для режущего инструмента. Крас-ностойкость. Быстрорежущие стали, особенности их термо-обработки. Вторичная твер-дость. Твердые сплавы и сверхтвердые материалы.

1. Укажите химический состав сталей марок: У10, 9ХС, ХВГ, Р18, Р18Ф2, Р9К10, Р9М4К8, Х12, 6ХВ2С, Х12М.

2. . Как классифицируются инструментальные стали?

3. Требования, предъявляемые к сталям для режущего инструмента.

4. Приведите примеры углеродистых и легиро-ванных сталей, используемых для режущего инструмента. Укажите их состав, режим тер-мической обработки, структуру и свойства.

5. Укажите и расшифруйте основные марки быстрорежущей стали.

6. Какова термическая обработка быстроре-жущей стали?

7. Как подразделяются штамповые стали? Тре-бования, предъявляемые к штамповым ста-лям для деформирования металла в холодном состоянии и к сталям для деформирования металла в горячем состоянии.

8. Какие требования предъявляются к сталям для измерительного инструмента?

27

16 Стали и сплавы с особыми свойствами. Хромистые и хромоникелевые нержавею-щие стали. Межкристаллитная коррозия, ее причины, устра-нение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Медь и ее сплавы. Алюминий и его сплавы. Ти-тан и его сплавы.

1. В чем сущность электрохимической коррозии (основы теории)? 2. Укажите марки хромистых нержавеющих сталей, их состав, термическую обработку, свой-ства и назначение. 3. Укажите марки хромоникелевых нержавею-щих сталей, их свойства, состав, термическую об-работку, назначение. 4. Каковы требования, предъявляемые к жаро-стойким сталям? 5. Каковы требования, предъявляемые к жаро-прочным сталям? 6. Приведите определения предела ползучести и предела длительной прочности. Что такое ско-рость ползучести? 7. Какими способами можно повысить жаро-прочность стали? Объясните природу упрочнения. 8. Свойства и применение алюминия. 9. Как классифицируются алюминиевые сплавы? 10. Какие сплавы упрочняются путем термиче-ской обработки? 11. Укажите их марки, состав, режим термической обработки, свойства. 12. В чем сущность процесса старения? 13. Какие вы знаете литейные алюминиевые сплавы? Приведите их марки, состав, обработку, свойства. 14. Как и для чего производится модифицирова-ние силумина? 15. Какие вы знаете жаропрочные алюминиевые сплавы? 16. Укажите предельные рабочие температуры их использования. 17. . Каковы свойства магния? 18. Как классифицируются магниевые сплавы? . Укажите марки, состав, обработку, свойства и назначение различных сплавов на основе магния.

28

3.2. Методические рекомендации по самостоятельной подготовке к лабораторным работам по дисциплине

Согласно учебному плану по специальности на проведение лабораторных работ отво-

дится 16 часов. Лабораторные работы выполняются в соответствии с учебной программой и методическими указаниями [4-11].

Самостоятельная работа студентов по подготовке к лабораторным работам, оформле-нию отчетов и защите лабораторных работ включает проработку и анализ теоретического материала, описание проделанной экспериментальной работы с приложением графиков, таб-лиц, расчетов, а также самоконтроль знаний по теме лабораторной работы с помощью ниже перечисленных контрольных вопросов и заданий.

№ лаб. работы

Наименование лаборатор-ной работы

Контрольные вопросы и задания 1 2 3 1 Определение твердости

металлов и сплавов 1. Дайте понятие твердости. Приведите примеры,

где твердость играет главную роль в требова-ниях, предъявляемых к детали, изделию.

2. Какие методы определения твердости Вам из-вестны. Опишите их.

3. Что характеризует твердость металла при вдав-ливании? Какие способы определения твердо-сти этим методом Вам известны?

4. Опишите определение твердости по Бринелля. Опишите его достоинства и недостатки

5. Как выбираются условия испытания на твер-дость по методу Бринелля?

6. . Какие эмпирические зависимости связывают твердость, определенную по методу Бринелля, и прочность испытуемого материала?

7. Что характеризует удельная прочность? Какова ее роль при выборе материала для той или иной конструкции?

8. Опишите определение твердости по методу Ро-квелла. Укажите его достоинства и недостат-ки. В каких случаях наиболее целесообразно использование этого метода в сравнении с ме-тодом Бринелля .

9. Как выбираются условия для определения твердости по Роквеллу?

10. Какие методы определения твердости приме-няются для испытаний тонких и твердых по-верхностей и почему? .

2 Микроанализ углероди-стой стали в равновесном состоянии

1. Дайте классификацию углеродистой стали по микроструктуре.

2.Дайте характеристику структурным состав-ляющим углеродистой стали.

3.Определите относительное количество пер-лита в сплаве с 0,12 %

4. Дайте характеристику пластинчатому и зернистому перлиту, изобразите схематически

29

их вид и объясните при каких условиях они получаются.

5. Объясните причины изменения прочност-ных и пластических свойств доэвтектоидных сталей с увеличением содержания углерода.

6. Объясните характер изменения прочности заэвтектоидных сталей с увеличением в них содержания углерода и укажите причины, обу-славливающие такой характер.

7. Что представляют собой вторичный и третич-ный цементиты, каковы их микроструктурные признаки?

8. Объясните влияние углерода на сваривае-мость углеродистых сталей.

3 Микроструктура и свойст-ва чугунов

1. В чем различие между сталями и чугунами? 2. Особенности структурных превращений при кристаллизации и последующем охлаждении чугунов до комнатной температуры.

3. Строение и свойства белых, серых и высоко-прочных чугунов.

4. Сущность и назначение модифицирования чу-гунов.

5. Каковы необходимые условия для графитиза-ции?

6. Как получается ковкий чугун? 7. Классификация и область применения чугунов.

4 Термическая обработка углеродистых сталей

1. Назовите и охарактеризуйте основные виды термической обработки стали.

2. Какие превращения происходят при нагреве стали выше критических точек? Их влияние на структуру и свойства стали после отжига и за-калки.

3. Влияние скорости охлаждения аустенита- на структуру и свойства стали.

4. Сущность превращения аустенита в перлит. 5. Сущность метода пробных закалок при . оп-ределении критических точек.

6. Сущность превращений мартенсита при отпус-ке.

7. Сущность превращений аустенита в мартен-сит.

8. Влияние температуры отпуска на структуру и свойства стали.

30

IV. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

4.1. Рубежный контроль

Текущая успеваемость студентов контролируется промежуточной аттестацией в виде тестирования. Тесты промежуточной аттестации включают пройденный материал на лекциях и темы, включенные в лабораторные занятия

Тест к разделу «Кристаллизация, полиморфизм»

1. Процесс образования кристалла из жидкости называют: 1 – первичной

кристаллизацией, 2 – вторичной кристаллизацией, 3 – третичной кристаллизацией 4 – аморфизацией, 5 – плавлением.

2. Отличие кристаллического тела от аморфного состоит: 1- в отсутствии закономерно-сти и регулярности в расположении атомов, 2 – в наличии закономерности и регулярности в расположении атомов, 3 – в сохранении строения жидкости, 4 – в большей плотности, 5 – в меньшей плотности.

3. Кристаллическая решетка характерна для: 1 – аморфного тела, 2 – для жидкости, 3 – для кристаллических тел?

4. Какой тип кристаллической решетки может быть у железа и сплавов на его основе: 1 – простая кубическая, 2 – гранецентрированная кубическая, 3 – гексагональная, 4 – объемно-центрированная кубическая. Нарисуйте ячейки.

5. Как возникает кристалл из жидкости: 1 – самопроизвольно образуются центры

кристаллизации с последующим их ростом, 2 – кристалл растет от стенки формы, где находится расплав, 3 – кристалл растет от искусственного центра - тугоплавкой примеси, 4 – возможно и 1, и 2, и 3.

6. На рис.1 представлено изменение свободной энергии G твердой и жидкой фазы в

системе «расплав–твердое» в зависимости от температуры. Перерисуйте диаграмму и пока-жите в какой области возможно возникновение и устойчивое существование кристаллов. Что такое переохлаждение? Покажите на графике.

7. На рис.2 показана зависимость числа зародышей – ЧЗ и скорость роста – Vр в зависи-мости от величины переохлаждения расплава. Перерисуйте и покажите на графике, где воз-никает мелкое зерно в отливке, а где крупное.

31

8. Как технически можно регулировать величину переохлаждения: 1-температурой расплава перед заливкой в форму (а - увеличить, б –уменьшить), 2-скоростью охлаждения отливки (а - увеличить, б –уменьшить), 3- введением искусственных центров кристаллизации –модификаторов?

9. Какое из свойств стали наиболее чувствительно к величине зерна: 1 – прочность, 2 –

плотность, 3 – ударная вязкость, 4 – пластичность, 5 –магнитность?

10. Как можно получить мелкое зерно в стальном изделии: 1 – ввести модификаторы в расплав при кристаллизации, 2 – обеспечить высокую скорость охлаждения слитка, отливки, 3 – проковать заготовку, 4 –выполнить соответствующую термообработку?

Тест к разделу «Диаграммы состояния сплавов»

1. На рис.1 представлены диаграммы состояния сплавов. 1.1. Перерисуйте их и укажите фазовый состав в различных областях диаграмм. 1.2. Для температуры t1 покажите, пользуясь правилом отрезков, количество твердой и

жидкой фаз. 1.3. Для сплава концентрации C1 покажите, какое количество компонента А и компо-

нента В в этом сплаве. 1.4. На нижнем графике покажите характер изменения свойств (твердости, пластично-

сти), пользуясь законами ак. Курнакова.

32

2. Какая из фаз обладает наиболее высокой пластичностью? 3. Какая из фаз обладает наиболее высокой хрупкостью?

4. Какая из фаз обладает наиболее высокой твердостью?

33

Тест к разделу «Твердость»

1.Твердость определяется: 1 – способностью материала выдерживать нагрузки без раз-

рушения; 2 – способностью материала деформироваться без разрушения; 3 – способностью материала сопротивляться проникновению в него инородных тел.

2.Какой из способов определения твердости предусматривает вдавливание стального закаленного шарика диаметром 10 мм: 1 – Роквелла HRB; 2 – Бринелля НВ; 3 – Виккерса HV.

3.Какой из способов используется при определении твердости закаленной стали: 1 – определение твердости по Бринеллю, 2 – определение твердости по Роквеллу алмазным ко-нусом при Р = 150 кгс, 3 - определение твердости по Роквеллу алмазным конусом при Р = 60 кгс, 4 - определение твердости по Роквеллу стальным шариком диаметром 1/16 дюйма при нагрузке Р = 100 кгс.

4. Как можно определить твердость массивного готового изделия: 1 – по отскоку шарика (метод Шора); 2 – с помощью напильника; 3 – на ощупь.

5.Как связаны твердость и прочность материала: 1 – σв = к / НВ; 2 – σв =к + НВ; 3 – σв

= к . НВ?

6.Площадь отпечатка при оценке твердости по Бринелю определяется: 1 – с помощью линейки; 2 – слепком с лунки; 3 – по массе ртути, залитой в лунку; 4 – по диаметру отпечатка, определяемого с помощью лупы.

7. Каким способом определяется твердость твердосплавных пластин, напаиваемых на режущий инструмент: 1 – по Бринеллю, 2 – по Роквеллу – шкала С, 3 – по Роквеллу – шкала В, 4 – по Роквеллу – шкала А?

8.Для определения твердости тонких слоев при цементации или азотировании применя-ется способ: 1 – способ Бринелля; 2 – способ Роквелла; 3 – способ Шора.

9. По прочности материалы расположились в ряд: 1 – сталь – σв = 780 МПа; 2 – титан – σв = 500 МПа; 3 – алюминиевый сплав – σ в = 400 МПа. Какой из материалов обладает наи-большей удельной прочностью, если γ (Fe) = 7,8 г/см3; γ (Ti) = 4,5 г/см3; γ (А1) = 2,7 г/см3.

Тест к разделу «Микроструктура и свойства углеродистых сталей»

1.Как шлифовать поверхность образца для микроанализа:

крупное среднее мелкое полировка зерно зерно зерно

абразива абразива абразива

34

2.Для выявления микроструктуры углеродистых сталей применяют реактив: 1 – спирт +

вода; 2 – спирт; 3 – спирт + HNO3; 4 – H2SO4.

3. Нарисуйте диаграмму Fe - Fe3C и покажите на ней область доэвтектоидных сталей.

4. Структура какой стали доэвтектоидной – 1, эвтектоидной – 2 или заэвтектоидной – 3 изображена на рисунке?

5. Сколько углерода (примерно) содержится в этой стали:?…..%

6. Укажите марку этой стали в соответствии с содержанием углерода в ней, если сталь углеродистая конструкционная качественная:…. Сталь...….

7. Резец сделан из стали Сталь У13. Какое содержание углерода в этой стали: 1 –

0,013%; 2 – 0,13%; 3 – 1,3%; 4 – 13%. 8. Структура стали в отожженном состоянии изображена на рисунке. Перерисуйте

структуру и обозначьте структурные составляющие: Ф – феррит; Ц – цементит; П – перлит; А – аустенит; Л – ледебурит; Г – графит. Присвойте этой стали марку.

35

9. Структура стали в отожженном состоянии изображена на рисунке. Это структура: 1 –

феррит; 2 – цементит; 3 – перлит; 4 – ледебурит, 5 – графит. Присвойте этой стали марку.

10. Феррит – это: 1 – твердый раствор С в α-железе; 2 – твердый раствор в γ-железе; 3 – химическое соединение Fe3C; 4 – пересыщенный твердый раствор С в α-железе; 5 – эвтекти-ческая смесь железа и цементита.

11. Аустенит – это: 1 – твердый раствор С в α -железе; 2 - твердый раствор в γ -железе; 3

– химическое соединение Fe3C; 4 – пересыщенный твердый раствор С в α -железе; 5 – эвтек-тическая смесь железа и цементита.

12. Цементит – это: 1 – твердый раствор С в α–железе; 2 – твердый раствор в γ–железе;

3 – химическое соединение Fe3C; 4 – пересыщенный твердый раствор С в α–железе ; 5 – эв-тектическая смесь железа и цементита.

13. Механические свойства феррита: 1 – высокая прочность и твердость, низкая пла-

стичность и вязкость; 2 – низкая прочность и твердость, высокая пластичность и вязкость, высокий порог хрупкости; 3 – низкая прочность, твердость, пластичность и вязкость, низкий порог хрупкости.

14. Механические свойства аустенита: 1 - высокая прочность и твердость, низкая пла-стичность и вязкость; 2 – низкая прочность и твердость, высокая пластичность и вязкость, низкий порог хрупкости; 3 – низкая прочность, твердость, пластичность и вязкость, низкий порог хрупкости.

15. Механические свойства цементита: 1 – низкая прочность, пластичность и вязкость, высокая твердость и хрупкость; 2 – низкая прочность, пластичность и вязкость, низкая твер-дость и хрупкость; 3 – высокая прочность, пластичность, вязкость и твердость.

16. Выберите марку стали для изготовления сварного моста: 1 – Ст 0; 2 – ВСт3сп; 3 – Ст3кп; 4 – Ст3пс; 5 – Сталь 05кп; 6 – Сталь 45; 7 – Сталь У7; 8 – Сталь У12А; 9 – БСт3сп; 10 – Сталь У13.

36

17. Выберите марку стали для изготовления шестерни: 1 – Ст 0; 2 – ВСт3сп; 3 – Ст3кп;

4 – Ст3пс; 5 – Сталь 05кп; 6 – Сталь 45; 7 – Сталь У7; 8 – Сталь У12А; 9 – БСт3сп; 10 – Сталь У13.

18. Выберите марку стали для изготовления жала отбойного молотка: 1 – Ст 0; 2 – ВСт3сп; 3 – Ст3кп; 4 – Ст3пс; 5 – Сталь 05кп; 6 – Сталь 45; 7 – Сталь У7; 8 – Сталь У12А; 9 – БСт3сп; 10 – Сталь У13.

19. Выберите марку стали для изготовления напильника: 1 – Ст 0; 2 – ВСт3сп; 3 – Ст3кп; 4 – Ст3пс; 5 – Сталь 05кп; 6 – Сталь 45; 7 – Сталь У7; 8 – Сталь У12А; 9 – БСт3сп; 10 – Сталь У13.

20. Какая из стали предназначена для изготовления сварной рамы: 1 – Ст 3; 2 – БСт3; 3

– ВСт3сп.

37

Тест к разделу «Микроструктура и свойства чугунов»

1. Чугун – это сплав «железо – углерод» с содержанием углерода: 1 – до 0,01 %; 2 – до 0,8 °4 3 – до 2.14 %, 4 – более 4,3 %, но менее 6,67 %.

2. По цвету в изломе чугуны разделяют на: 1 – белые; 2 – серые: 3 –высокопрочные; 4 – ковкие; 5 – черные.

3. Для белых чугунов характерно присутствие в структуре избыточного углерода в ви-де: 1 – Fe3C - цементита; 2 – С - графита; 3 – С - угля.

4. Для серых чугунов характерно присутствие в структуре избыточного углерода в ви-де: 1 – Fe3C - цементита; 2 – С - графита; 3 – С - угля.

5. Как классифицируются чугуны по форме графитовых включений в структуре: 1 – се-рые; 2 – литейные; 3 – передельные; 4 – ковкие; 5 – сварные; 6 – высокопрочные.

6. Какой из факторов определяет прочность и пластичность серого чугуна: 1 – форма и количество графитовых включений; 2 – структура металлической матрицы; 3 – твердость ме-таллической матрицы.

7. Перерисуйте структуру и классифицируйте чугун по виду графита;

8. Дайте маркировку чугунов пункта 7: 1 – , 2 – , 3 – ………

9. Какой может быть матрица нелегированного графитового чугуна: 1 – ледебуритная; 2 – цементитная, 3 – графитная; 4 – перлитная; 5 – аустенитная; 6 – ферритная; 7 – ферритно-перлитная.

10. Какие свойства чугуна определяются матрицей: 1 – прочность; 2 – пластичность, 3 – вязкость; 4 – твердость и износостойкость.

11. При каких условиях куется ковкий чугун: 1 – при температуре, близкой к солидусу; 2 – при отрицательной температуре; 3 – при эвтектоидной температуре; 4 – не куется.

12. Ковкий чугун получают: 1 – из белого чугуна отжигом ; 2 – из высокопрочного чу-гуна ковкой; 3 – из серого чугуна литьем; 4 – отливкой с малыми скоростями охлаждения,

13. Высокопрочный чугун получают: 1 – из белого чугуна отжигом; 2 – из серого чугу-на ковкой; 3 – модифицированием расплава Mg и Са; 4 – из ковкого чугуна ковкой.

14. Какой материал обладает лучшей обрабатываемостью по характеру стружки: 1 – сталь отожженная; 2 – чугун серый; 3 – медь.

38

15. Какой из материалов обладает наилучшими характеристиками в парах трения: 1 – сталь – медь; 2 – сталь – серый чугун; 3 – сталь – сталь.

16. Какой из материалов предпочтителен для изготовления станины точного станка: 1 – сталь; 2 – чугун; 3 – бронза.

17. Какой из материалов предпочтителен по сочетанию литейных свойств (температура плавления; жидкотекучесть; усадка): 1 – сталь; 2 – чугун; 3 – бронза; 4 – алюминиевые спла-вы.

18. Как влияет увеличение толщины стенки в отливке из серого чугуна на прочность последнего: 1 – увеличивает; 2 – уменьшает; 3 – не влияет.

19. Какова твердость цементита: 1 – 200 НВ; 2 – 400 НВ; 3 – 600 НВ; 4 – 800 НВ; 5 – 1000 НВ.

20. Как можно обработать отливку со структурой белого чугуна: 1 – резцом из быстро-режущей стали Р18К5Ф6 (HRC65); 2 – резцом из твердого сплава Т15К6 (HRC80); 3 – алмаз-ным резцом; 4 – абразивным кругом из карбида кремния.

39

Тест к разделу «Механические свойства металлов и сплавов»

1. При проектировании и изготовлении металлических конструкций лесных машин, ра-ботающих в условия Севера, наиболее существенными для выбора материала, являются: 1 – цвет, 2 – теплопроводность, 3 – прочность, 4 – электропроводность, 5 – пластичность, 6 – вязкость, 7 – плотность, 8 – шероховатость.

2. Прочность сплава определяет способность без разрушения: 1 –гнуться, 2 – скручи-ваться, 3 – выдерживать нагрузку, 4 – противостоять образованию и распространению тре-щин, 5 – сопротивляться внедрению твердых частиц, 6 – противостоять износу, 7 – растяги-ваться.

3. Напишите, каким показателем оценивается прочность, укажите его размерность. Достаточно ли этого показателя для характеристики материала при выборе его для той или иной конструкции: 1 – да, 2 – нет.

4. На диаграмме растяжения (см. рис. 1) представлены кривые испытаний на разрыв двух материалов: 1 и 2. Напишите выражение, определяющее прочность каждого из них, укажите размерность.

5. Пластичность сплава определяет способность без разрушения: 1 –гнуться, 2 – скру-чиваться, 3 – выдерживать нагрузку, 4 – противостоять образованию и распространению трещин, 5 – сопротивляться внедрению твердых частиц, 6 – противостоять износу, 7 – растя-гиваться.

6. Напишите, каким показателем оценивается пластичность, укажите его размерность. Как называется этот показатель? Достаточно ли этого показателя для характеристики мате-риала при выборе его для той или иной конструкции: 1 – да, 2 – нет.

7. На диаграмме растяжения (см. рис. 1) представлены кривые испытаний на разрыв двух материалов: 1 и 2. Напишите выражение, определяющее пластичность каждого из них, укажите размерность. Какой из материалов предпочтительнее для холодной гибки, штампов-ки и других видов деформации в холодную: 1 или 2?

8. На рис. 2 показан характер разрушения образцов 1 и 2 по рис.1. Какому образцу соответствует излом А и какому излом Б?

40

9. Какой из материалов (1 или 2) является хрупким? Какой из изломов (А или Б рис.2) соответствует хрупкому разрушению, а какой пластичному?

10. Вязкость сплава определяет способность без разрушения: 1 – гнуться, 2 – скручи-ваться, 3 – выдерживать нагрузку, 4 – противостоять образованию и распространению тре-щин, 5 – сопротивляться внедрению твердых частиц, 6 – противостоять износу, 7 – растяги-ваться.

11. Напишите, каким показателем оценивается вязкость, укажите его размерность. Как называется этот показатель? Достаточно ли этого показателя для характеристики материала при выборе его для той или иной конструкции: 1 – да, 2 – нет.

12. При каких условиях определяется вязкость: 1 – при статическом растяжении, 2 – при динамическом растяжении, 3 – при ударе на изгиб, 4 – при динамическом скручивании, 5 – при медленном изгибе?

13. Как ужесточаются условия испытания при определении вязкости материала: 1 – по-вышением температуры, 2 – понижением температуры, 3 – надрезом на образце, 4 – малой шероховатостью, 5 – уменьшением скорости нагружения, 6 – ударом?

14. Порог хрупкости – это температура: 1 – плавления, 2 – кристаллизации, 3 – поли-морфного превращения в твердом состоянии, 4 – перехода в хрупкое состояние с падением ударной вязкости, 5 – исчезновения магнитности, 6 – снятия упрочнения наклепанного ме-талла при нагреве?

15. На рис. 3 представлено изменение ударной вязкости двух сталей (1 и 2) с изменени-ем температуры. Перерисуйте диаграмму, укажите на ней порог хрупкости для каждой стали и запас вязкости при рабочих температурах t1, t2? Какая из сталей (1 или 2) надежнее?

16. Перечислите важнейшие свойства конструкционного материала при выборе его для ответственных изделий, которые должны работать при значительных переменных и ударных нагрузках, при пониженных температурах, при наличии концентраторов напряжений? Какое из свойств наиболее чувствительно к величине зерна?

41

Тест по курсу «Материаловедение»

Вариант 1

42

1. По какому показателю механических свойств конструктор рассчитывает сечение бал-

ки, стержня рамы: 1 – прочность, 2 – пластичность, 3 – вязкость, 4 – коррозионная стойкость, 5 – плотность.

2. Какой из показателей механических свойств наиболее существен при холодной де-формации металла (прокатка, ковка, штамповка, вытяжка, прессование, гибка): 1 – твер-дость, 2 – пластичность, 3 – вязкость, 4- прочность, 5 – плотность?

3. Какой из показателей механических свойств наиболее чувствителен к величине зер-на: 1 – твердость, 2 – пластичность, 3 – вязкость, 4 – прочность, 5 – плотность?

4. Какой из показателей механических свойств наиболее существен для режущего инст-румента: 1 – твердость, 2 – пластичность, 3 – вязкость, 4 – прочность, .5 – плотность?

5. Какой из способов определения твердости наиболее пригоден для оценки структу-

ры на шейке вала после поверхностной закалки: 1 – по Бринеллю, 2 – по Виккерсу, 3 – по Роквеллу (шкала С). 4 – по Роквеллу (шкала В), 3 – по Шору.

6. Какой тип кристаллической решетки при комнатной температуре у железа и углеро-дистой стали: 1 – простая кубическая, 2 - гексагональная, 3 – объемно-центрированная куби-ческая, 4 – гранецентрированная- кубическая.

7. Как изменяется тип решетки железа при нагреве до критической точки: 1 – не изме-няется, 2 – переходит в решетку ОЦК (объемно-центрированный куб), 3 переходит в решетку ГЦК (гранецентрированный куб), 4 – переходит в гексагональную, 5 - переходит в простую кубическую.

8. Что такое феррит: 1 – модификация чистого железа, 2 – твердый раствор углерода в γ-Fe, 3 – твердый раствор углерода в α–Fe, 4 – химическое соединение Fe3C, 5 – смесь кри-сталлов α-Fe и Fe3C.

9. Что такое аустенит: 1 - модификация чистого железа, 2 - твердый раствор углерода в γ-Fe, 3 – твердый раствор углерода в α–Fe, 4 – химическое соединение Fe3C, 5 – смесь кри-сталлов α-Fe и Fe3C.

10. Что такое перлит: 1 – модификация чистого железа, 2 - твердый раствор углерода в γ-Fe, 3 – твердый раствор углерода в α–Fe, 4 – химическое соединение Fe3C, 5 – смесь кри-сталлов α-Fe и Fe3C.

11. Что такое цементит:: 1 – модификация чистого железа, 2 - твердый раствор углерода в γ-Fe, 3 – твердый раствор углерода в α–Fe, 4 – химическое соединение Fe3C, 5 – смесь кри-сталлов α-Fe и Fe3C.

12. Покажите на диаграмме концентрацию углерода и температуру в критических точ-ках диаграммы Fe – Fe3C.

13. Какая структура возникает в областях этой диаграммы: 1 – , 2 – , 3 – , 4 – , 5 – , 6 – , 7 – .

43

Вариант 2

1. Какова максимальная растворимость углерода в аустените: 1 – 6,5 %, 2 – 4,3 %, 3 –

2,14%, 4 – 0,8%, 5 – 0,02%.

2. Какова максимальная растворимость углерода в феррите: 1 – 6,5 %, 2 – 4,3 %, 3 – 2,14%, 4 – 0,8%, 5 – 0,02%.

3. Какая из структур обладает наибольшей способностью растворять углерод: 1 – аусте-нит, 2 – феррит, 3 – цементит.

4. С чем это связано: 1 – с магнитностью или с ее отсутствием, 2 – с прочностью, 3 – с пластичностью, 4 – с вязкостью, 5 – с типом кристаллической решетки.

5. До какой температуры устойчив аустенит при охлаждении: 1 – Тплавл., 2 – Т = 1147 °С, 3 – Т точки Кюри, 4 – Т =727 °С, 5 – Т комнатная.

6. Эвтектоидная сталь – это углеродистая сталь с содержанием углерода: 1 – 0 %, 2 – 0,08 %, 3 – 0,8 %, 4 – 2,14 % 5 – 4,3 % 6 – 6,57 %.

7. При медленном охлаждении стали с содержанием углерода 0,8 % аустенитная струк-тура распадается по реакции: 1 – А → Ф, 2 – А → Ц, 3 – А → Ф + Ц, 4 – А → А + Ц, 5 – А → А + Ф.

8. Структура эвтектоидной стали при комнатной температуре: 1 – Ф + А, 2 – Ф + П, 3 – П, 4 – П + Ц, 5 – А + Ц.

9. Доэвтектоидные стали – это стали с содержанием углерода: 1 – до 0,02 %, 2 – до 0,8 %, 3 – 0,8 %, 4 – больше 0,8 %, но меньше 2,14 %.

10. Доэвтектоидная сталь имеет структуру: 1 – Ф, 2 – Ф + П, 3 – П 4 – Ф +Ц, 5 – Ф + А.

11. При каком содержании углерода проходит граница между сталями и чугунами по диаграмме «железо – цементит»: 1 – 0,8 %, 2 – 2,14 %, 3 – 4,3 %, 5 – 6,7 %.

44

12. Как влияет увеличение углерода в стали на ее прочность: 1 – уменьшает, 2 – увели-

чивает, 3 – не изменяет, 4 – вначале увеличивает, а затем уменьшает, 5 – вначале уменьшает, а затем увеличивает.

13. Как влияет увеличение углерода в стали на ее пластичность: 1 – уменьшает, 2 – уве-личивает, 3 – не изменяет, 4 – вначале увеличивает, а затем уменьшает, 5 – вначале уменьша-ет, а затем увеличивает.

14. Как влияет увеличение углерода в стали на ее вязкость: 1 – уменьшает, 2 – увеличи-вает, 3 – не изменяет , 4 – вначале увеличивает, а затем уменьшает, 5 – вначале уменьшает, а затем увеличивает.

15. Как влияет увеличение углерода в стали на ее твердость: 1 – уменьшает, 2 – увели-чивает, 3 – не изменяет, 4 – вначале увеличивает, а затем уменьшает, 5 – вначале уменьшает, а затем увеличивает.

16. Укажите марки стали, относящиеся к доэвтектоидным сталям: 1 – Сталь 08кп, 2 – Ст3, 3 – Сталь 45, 4 – У8, 5 – У13А, 6 – 65С.

17. Какие из этих сталей хорошо штампуются в холодную (крыло автомобиля): 1 – Сталь 08кп, 2 – Ст3, 3 – Сталь 45, 4 – У8, 5 – У13А, 6 – 65С.

18. Какие из этих сталей хорошо свариваются всеми видами сварки: 1 – Сталь 08кп, 2 – ВСт3сп, 3 – Сталь 45, 4 – Сталь У8, 5 – Сталь У13А, 6 – Сталь 65С.

19. Какие из этих сталей применяются для изготовления валов, шестерен: 1 – Сталь 08кп, 2 – Ст3, 3 – Сталь 45, 4 – Сталь У8, 5 – Сталь У13А, 6 – Сталь 65С,

20. Какие из этих сталей применяются для изготовления напильников, ножовочных по-лотен: 1 – Сталь 08кп, 2 – Ст3, 3 – Сталь 45, 4 – Сталь У8, 5 – Сталь У13А, 6 – Сталь 65С.

21. Какие из этих сталей применяются для изготовления ударного инструмента – зуби-

ла, керна, пробойника: 1 – Сталь 08кп, 2 – Ст3, 3 – Сталь 45, 4 – Сталь У8, 5 – Сталь У13А, 6 – Сталь 65С.

4.2 Итоговый контроль

Итоговый контроль знаний – зачет. Требования к зачету:

- выполнение и защита лабораторных работ; - положительная оценка за рубежное тестирование; - успешная сдача зачета.

45

4.3. Вопросы для подготовки к зачету 1. Металлы как конструкционные материалы. Свойства металлов и сплавов, обуслов-ленные металлическим типом связи. 2. Характеристики, определяющие механические свойства металлов. Прочность, пла-стичность, вязкость. Порог хрупкости, запас вязкости. Вязкое и хрупкое разрушение. 3. Методы исследования металлов. Макроанализ, микроанализ. 4. Диаграмма разрыва, информация, получаемая из диаграммы. Влияние внешних и кон-структивных факторов на вид диаграммы разрыва. Работа разрушения. 5. Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических решеток. Дефекты кристалла, их влияния на свойства 6. Изотропия и анизотропия кристаллов .Анизотропия заготовок и деталей, роль этих факторов в инженерной практике. Наследование свойств. Масштабный фактор. 7. Полиморфизм (аллотропия) металлов и сплавов. Перекристаллизация, полиморфизм железа. Роль полиморфизма в термообработке. 8. Кристаллизация. Термодинамика процесса. Кривые охлаждения. Критические точки. Кристаллизация чистых металлов и сплавов. Теории кристаллизации, связь структуры и свойств с условиями кристаллизации. 9. Строение стального слитка. Наследование свойств прокатом, заготовкой. 10. Диаграмма состояния сплавов. Ликвация в сплавах, ее влияние на свойства. Устране-ние. 11. Диаграмма состояния двойных сплавов. Построение диаграммы экспериментально. 12. Диаграмма состояния первого рода. Практические приложения. 13. Диаграмма состояния второго рода. Практические приложения. 14. Диаграмма состояния третьего рода. Практические приложения. 15. Диаграмма состояния четвертого рода. Практические приложения. 16. Превращения в сплавах в твердом состоянии. Эвтектоидное превращение. Связь диаграммы со свойствами сплава (закон Курнакова). 17. Структура пластической обработки. Упругая и пластическая деформация. Наклеп. Рекристаллизация. Холодная и горячая обработка давлением. 18. Диаграмма состояния «Железо-цементит». Фазовый и структурный анализ. Свойст-ва фаз и структурных составляющих. 19. Равновесные превращения при охлаждении эвтектоидных сталей. 20. Равновесные превращения при нагревании и охлаждении доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей. 21. Равновесные превращения в эвтектических чугунах. 22. Равновесные превращения в доэвтектических и заэвтектических чугунах. 23. Белые и серые чугуны. Структура, свойства, классификация, применение. 24. Углеродистые стали. Примеси в сталях, их влияние на свойства. Классификация сталей по назначению, структуре. Маркировка, применение. 25. Термическая обработка. Виды термообработки, их назначение и общая характеристика. 26. Превращения в стали при нагреве. Рост аустенитного зерна. Определение величины зерна. Действительное и наследственное зерно. Перегрев и пережог. 27. Отжиг. Виды отжига, назначение, проведение. Нормализация. 28. Превращения переохлажденного аустенита. Диаграмма распада. Характеристика продуктов распада. 29. Закалка углеродистых сталей. Мартенеситное превращение. Критическая скорость охлаждения, факторы, влияющие на критическую скорость. 30. Практика закалки. Выбор температуры нагрева под закалку, выбор охлаждающей среды. Брак при закалке, его предупреждение и устранение, приемы охлаждения. 31. Отпуск сталей Превращения в стали при отпуске. Вилы отпуска влияние на струк-туру и свойства. Применение отпуска. Улучшение.

46

32. Прокаливаемость стали. Значение прокаливаемости для формирования свойств заготовки и детали. Оценка прокаливаемости. Пути повышения. 33. Поверхностная закалка. Закалка ТВЧ. Глубина нагрева при ТВЧ. Влияние скоро-сти нагрева на положение критических точек, практические следствия. 34. Химико-термическая обработка (ХТО). Основные виды, проведение, применение. 35. Легированные стали. Классификация и маркировка. Влияние легирующих элементов на положение критических точек в стали. 36. Влияние легирующих элементов на распад переохлажденного аустенита, на прокаливаемость. 37. Влияние легирующих элементов на температуру закалки, на величину зерна. 38. Влияние легирующих на процессы отпуска. Отпускная хрупкость. 39. Конструкционные легированные стали. Требования к ним. Маркировка. Цементуе-мые и улучшаемые стали. 40. Условия работы режущего инструмента. Инструментальные стали для режущего инст-румента. 41. Красностойкость. Быстрорежущие стали. Термообработка быстрорежущих сталей, осо-бенности ее. Вторичная твердость. 42. Твердые сплавы, их получение, свойства, маркировка, применение. Упрочнение твердых сплавов ионно-плазменным напылением. Сверхтвердые материалы (СТМ). 43. Стали и сплавы с особыми свойствами. Нержавеющие стали. 44. Хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали. Межкристаллитная коррозия (МКК), предупреждение и устранение. 45. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы. Сплавы на никелевой и кобальтовой основе. 46. Медь и ее сплавы. Латуни, бронзы. Маркировка, применение. 47. Алюминий и его сплавы. Силумины, дюрали. Маркировка, применение. Способы упрочнения алюминиевых сплавов. 48. Титан и ею сплавы. Свойства, маркировка, применение. 49. Антифрикционные материалы. Баббиты, бронзы, чугуны. 50. Неметаллические материалы. Пластмассы и композиты. 51. Способы получения заготовок деталей. 52. Конструкционные материалы, требования к ним. Формирование свойств в процес-се получения и обработки материала. 53. Механические свойства металлов: прочность, пластичность, вязкость, твердость, 54. Хрупкость и вязкость конструкционных материалов. Оценка хрупкости. Порог хрупкости. Запас вязкости. 55. Твердость. Способы определения твердости. Способы повышения твердости тру-щихся поверхностей. 56. Чугун и сталь как конструкционные материалы. Схема получения чугуна и стали из руд. 57. Чугун. Получение чугуна. Литейный и передельный чугун. Белый и серый чугун. Маркировка. Применение. 58. Сталь, Получение стали в мартеновских печах, кислородных конверторах, элек-тропечах. Углеродистые стали. Маркировка. Применение. 59. Литейное производство, литейные свойства металлов и сплавов. Конструирование отливок. 60. Получение отливок в разовых песчано-глинистых формах. Модельный комплект. 61. Литье по выплавляемым моделям. Литье в оболочковые формы. 62. Литье в кокиль. Литье под давлением. Центробежное литье. 63. Кристаллизация слитка, отливки. Дефекты, связанные с кристаллизацией. Макро и микронеоднородность, ликвация. 64. Непрерывная разливка стали. Переплавы: вакуумдуговой, электрошлаковый.

47

65. Обработка металлов давлением ОМД. Физические процессы при ОМД. Структура металлов после ОМД. Наклеп, рекристаллизация. Холодная и горячая обработка металлов. 66. Прокатка, волочение, прессование. Схемы процессов. Сортамент. 67. Свободная ковка. Операции свободной ковки. Достоинства и недостатки. Штампов-ка в открытых и закрытых штампах. Схемы процессов. 68. Штамповка. Штамповка в открытых и закрытых штампах. Схемы процессов. 69. Листовая штамповка. Операции листовой штамповки. Схемы процессов. 70. Сварка. Формирование сварного соединения в твердой и жидкой фазе. Сварка дав-лением. Сварка плавлением. Сварное соединение и его зоны. 71. Электродуговая сварка. Ручная дуговая сварка. Электроды. Обмазки. Выбор режи-мов сварки. Техника сварки. 72. Виды сварных соединений. Подготовка кромок при ручной луговой сварке. Типы электродов. Выбор типа электродов для сварки конструкционных сталей. 73. Электрическая дуга, Статическая вольтамперная характеристика дуги. Источники питания для ручной дуговой сварки. Требования к ним. 74. Сварочный пост переменного и постоянного тока для ручной дуговой сварки Сва-рочные трансформаторы, выпрямителя. Преобразователи. 75. Электродуговая сварка под слоем флюса. Сварочные материалы ( флюсы, проволо-ка) для сварки углеродистых конструкционных сталей.. 76. Автоматы для сварки под слоем флюса. Принципы регулирования сварочной дуги. 77. Сварка в инертных газах неплавящимся вольфрамовым электродом. Особенности сварки алюминия и его сплавов, титана и его сплавов. 78. Сварка углеродистых конструкционных сталей в углекислом газе. Особенности процесса. Сварочные материалы (газ, проволока). Сварочный пост. Сварка в смесях газов: аргон + CO2, аргон + O2. Импульсно-дуговая сварка. 79. Электродуговая металлизация. Оборудование. Технология. 80. Электрошлаковые технологии: сварка, литье, переплав. 81. Плазменная сварка, резка, напыление. 82. Газовая сварка, резка, напыление. 83. .Лазерная сварка, резка, упрочнение. 84. Контактная стыковая сварка: сопротивлением, оплавлением. 85. Контактная точечная, шовная, рельефная сварка. 86. Обработка металлов резанием. Физические процессы при снятии стружки. Режу-щий клин. Углы резца. 87. Токарная обработка. Операции. Инструмент. 88. Материалы, применяемые для изготовления инструмента. 89. Силы резания при токарной обработке. 90. Скорость резания, факторы на нее влияющие. Определение скорости резания. Стойкость инструмента. Повышение стойкости. 91. Фрезерование. Операции. Применяемый инструмент. 92. Строгание. Операции. Применяемый инструмент. 93. Сверление. Зенкерование. Развертывание. Применяемый инструмент. 94. Шлифование. Применяемый инструмент. 95. Нарезание зубчатых колес. Способы нарезания. Применяемый инструмент. 96. Электроискровая и электроэрозионная обработка. 97. Ионно-плазменное нанесение покрытий.

48

V. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основная учебная литература

1. Солнцев, Ю. П. Технология конструкционных материалов [Электронный ресурс] : учебник для втузов / Ю. П. Солнцев, Ю. П. Ермаков, В. Ю. Пирайнен ; под ред. Ю. П. Солн-цева ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Изд. 3-е, перераб. и доп. – Санкт-Петербург : Химиздат, 2006. – 504 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/102721/.

Дополнительная учебная, учебно-методическая литература

1. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом [Текст] : метод. руководство к практ. занятиям и лаб. работам по дисциплине " Технология конструкционных материалов" для студ. всех форм обучения спец. 170400, 150200, 230100, 311300, 311400 / И. В. Боровуш-кин ; М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.), Каф. общетехн. дисциплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2004. – 32 с.

2. Колесов, С. Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. для студ. электромеханических спец. вузов / С. Н. Колесов, И. С. Колесов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Высш. шк., 2007. – 535 с.

3. Колесов, С. Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. для студ. электротехнических и электромеханических спец. вузов / С. Н. Ко-лесов, И. С. Колесов. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Москва : Высш. шк., 2008. – 535 с. – (Для высших учебных заведений).

4. Контактная точечная сварка [Текст] : метод. руководство к практ. занятиям и лаб. работам по дисциплине "Технология конструкционных материалов" для студ. всех форм обучения спец. 170400, 150200, 230100, 311300, 311400 / И. В. Боровушкин ; Федеральное агентство по образованию, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.), Каф. об-щетехн. дисциплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2005. – 16 с.

5. Макроскопический анализ металлов [Текст] : метод. руководство к лаб. и практ. за-нятиям по дисциплине "Материаловедение. Технология конструкционных материалов" для студ. спец. 150405, 190601, 190603, 110301, 110302, всех форм обучения / И. В. Боровушкин ; Федеральное агентство по образованию, Сыкт. лесн. ин-т – фил. ГОУ ВПО "С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова", Каф. общетехн. дисциплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2008. – 16 с.

6. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. для студ. вузов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров "Техноло-гия, оборудование и автоматизация машиностроительных производств" и дипломированных специалистов "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных произ-водств" / В. Б. Арзамасов [и др.] ; под ред. В. Б. Арзамасова, А. А. Черепахина. – Москва : Академия, 2007. – 448 с. – (Высшее профессиональное образование).

7. Материаловедение и технология металлов [Текст] : учеб. для студ. вузов, обучаю-щихся по машиностроительным спец. / под ред. Г. П. Фетисова. – Изд. 6-е, доп. – Москва : Высш. шк., 2008. – 877 с.

8. Материаловедение. Самостоятельная работа студентов [Текст] : метод. указ. для подготовки дипломированного специалиста по направлению 655000 "Химическая техноло-гия органических веществ и топлива" спец. 240406 "Технология химической переработки древесины" / Федеральное агентство по образованию, Сыкт. лесн. ин-т – фил. ГОУ ВПО "С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова", Каф. общетехн. дисциплин ; сост. Т. Л. Лека-нова. – Сыктывкар : СЛИ, 2007. – 72 с.

9. Материаловедение. Технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. посо-бие для студ. вузов, обучающихся по направлению "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" / под ред. В. С. Чередниченко. – 3-е изд., стер. – Москва : ОМЕГА-Л, 2007. – 752 с. – (Высшее техническое образование).

10. Материаловедение. Технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. по-собие для студ. вузов, обучающихся по направлению "Электротехника, электротехника и

49

электротехнологии" / под ред. В. С. Чередниченко. – 5-е изд., стер. – Москва : ОМЕГА-Л, 2009. – 752 с. – (Высшее техническое образование).

11. Материаловедение. Технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. для студ. вузов, обучающихся по агроинженерным спец. : [в 2-х книгах]. Кн. 2 / В. Ф. Карпенков [и др.] ; ред. Н. М. Щербакова. – Москва : КолосС, 2006. – 310 с.

12. Микроструктура и свойства углеродистых сталей в отожженном состоянии [Текст] : метод. указ. к лаб. работам и практ. заданиям по дисциплине "Технология конст-рукционных материалов и материаловедение" для студ. спец. 150405, 190601, 190603, 110301, 110302 всех форм обучения / И. В. Боровушкин ; Федеральное агентство по образо-ванию, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.), Каф. общетехн. дисциплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2006. – 32 с.

13. Микроструктура и свойства углеродистых сталей после термообработки [Текст] : метод. руководство к лаб. и практ. занятиям по дисциплине "Технология конструкционных материалов и материаловедение" для студ. спец. 150405, 190601, 190603, 110301, 110302, всех форм обучения / И. В. Боровушкин ; Федеральное агентство по образованию, Сыкт. лесн. ин-т – фил. ГОУ ВПО "С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова", Каф. обще-техн. дисциплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2007. – 20 с.

14. Определение сварочно-технологических свойств электродов [Текст] : метод. ру-ководство к практ. занятиям и лаб. работам по дисциплине " Технология конструкционных материалов" для студ. всех форм обучения спец. 170400, 150200, 230102, 311300, 131400 / И. В. Боровушкин ; М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.), Каф. общетехн. дисциплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2004. – 12 с.

15. Определение твердости металлов и сплавов [Электронный ресурс] : метод. руко-водство к лаб. и практ. занятиям по дисциплине "Технология конструкционных материалов. Материаловедение" для студ. всех форм обучения спец. 150400, 150405, 190601, 190603, 110301, 110302, 240401, 250401, 250403, 280201, 311400 и направлений бакалавриата 110300, 150400, 190500, 220200, 250300, 240100, 280200 : самост. учеб. электрон. изд. / И. В. Боро-вушкин ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Сыкт. лесн. ин-т – фил. ГОУ ВПО "С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова", Каф. общетехн. дисциплин. – Электрон. тек-стовые дан. (1 файл в формате pdf: 1,0 Мб). – Сыктывкар : СЛИ, 2011. – on-line. – Систем. требования: Acrobat Reader (любая версия). – Загл. с титул. экрана. – Режим доступа : http://lib.sfi.komi.com/ft/301-000161.pdf.

16. Оськин, В. А. Материаловедение. Технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. для студ. вузов, обучающихся по спец. 110300 "Агроинженерия" : [в 2-х кни-гах]. Кн. 1 / В. А. Оськин, В. В. Евсиков. – Москва : КолосС, 2007. – 447 с. – (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).

17. Пейсахов, А. М. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. для немашиностроит. спец. / А. М. Пейсахов, А. М. Кучер. – Санкт-Петербург : Изд-во Михайлова В. А., 2003. – 406 с.

18. Сварка сталей в среде углекислого газа [Текст] : метод. руководство к практ. заня-тиям и лаб. работе по дисциплине "Технология конструкционных материалов" для студ. всех форм обучения спец.: 170400, 150200, 230100, 311300, 311400 / И. В. Боровушкин ; М-во об-разования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.). – Сык-тывкар : СЛИ, 2004. – 32 с.

19. Термическая обработка углеродистых сталей [Электронный ресурс] : метод. руко-водство к лаб. и практ. занятиям по дисциплине "Материаловедение. Технология конструк-ционных материалов" для студ. спец. 150400, 150405, 190601, 190603, 110301, 110302, 240406, 250401, 250403 всех форм обучения : самост. учеб. электрон. изд. / И. В. Боровушкин ; Сыкт. лесн. ин-т – фил. ГОУ ВПО "С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова", Каф. общетехн. дисциплин. – Электрон. текстовые дан. (1 файл в формате pdf: 1,2 Мб). – Сыктыв-кар : СЛИ, 2009. – on-line. – Систем. требования: Acrobat Reader (любая версия). – Загл. с ти-тул. экрана. – Режим доступа : http://lib.sfi.komi.com/ft/301-000100.pdf.

50

20. Технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. для студ. машинострои-тельных вузов / А. М. Дальский [и др.] ; под общ. ред. А. М. Дальского. – 6-е изд., испр. и доп. – Москва : Машиностроение, 2005. – 592 с.

21. Технология конструкционных материалов [Электронный ресурс] : учебное посо-бие для студентов вузов / Университетская библиотека онлайн (ЭБС) ; под ред. М. А. Шате-рина. – Санкт-Петербург : Политехника, 2012. – 599 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/129582/.

22. Технология получения отливок в разовых песчано-глинистых формах [Текст] : метод. руководство к практ. занятиям и лаб. работам по дисциплине " Технология конструк-ционных материалов" для студ. всех форм обученя спец. 170400, 150200, 230100, 311300, 311400 / И. В. Боровушкин ; М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.), Каф. общетехн. дисциплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2004. – 24 с.

23. Технология сварки легированных сталей [Текст] : учеб. пособие по дисциплине "Технология конструкционных материалов и материаловедение" для студ. всех форм обуче-ния спец. 170400, 150200, 230100, 311300, 311400 / И. В. Боровушкин ; М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.), Каф. общетехн. дис-циплин. – Сыктывкар : СЛИ, 2004. – 76 с.

24. Фетисов, Г. П. Материаловедение и технология металлов [Текст] : учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Г. П. Фетисов, Ф. А. Гарифуллин. – Москва : Оникс, 2007. – 624 с.

25. Цветные металлы и сплавы [Электронный ресурс] : метод. руководство к лаб. и практ. занятиям по дисциплине "Материаловедение. Технология конструкционных материа-лов" для студ. спец. 150400, 150405, 190601, 190603, 110301, 110302, 240406, 250401, 250403 всех форм обучения : самост. учеб. электрон. изд. / И. В. Боровушкин ; Сыкт. лесн. ин-т – фил. ГОУ ВПО "С.-Петерб. гос. лесотехн. акад. им. С. М. Кирова", Каф. общетехн. дисцип-лин. – Электрон. текстовые дан. (1 файл в формате pdf: 2,0 Мб). – Сыктывкар : СЛИ, 2009. – on-line. – Систем. требования: Acrobat Reader (любая версия). – Загл. с титул. экрана. – Ре-жим доступа : http://lib.sfi.komi.com/ft/301-000101.pdf.

Дополнительная литература

1. Железо [Текст]. – Выходит ежемесячно. 2008 № 1-6;

2. Металлообработка [Текст] : научно-производственный журнал. – Выходит раз в два месяца.

2008 № 4-6; 2009 № 1-3.

УМК МатерТКМ2013 ТХПД спец титул содерж...

Documents