 |
Требования к оформлению задания
|
|
|
|
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Методические указания к самостоятельной работе и выполнению
Расчетно-графической работы по материаловедению и технологии
Конструкционных материалов
для студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров 35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих
производств» и 20.03.01 «Техносферная безопасность»
Брянск - 2016
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Брянский государственный инженерно-технологический университет»
Кафедра материаловедения и машиноведения
Утверждены
научно-методическим советом БГИТУ
протокол № ____ от __________ 2016г.
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Методические указания к самостоятельной работе и выполнению
Расчетно-графической работы по материаловедению и технологии
Конструкционных материалов
для студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров 35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих
производств» и 20.03.01 «Техносферная безопасность»
Брянск - 2016
УДК 621 (075.8)
Материаловедение. ТКМ: Методические указания к самостоятельной работе и выполнению расчётно-графической работы по материаловедению и технологии конструкционных материалов для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» и 20.03.01 «Техносферная безопасность» / Брянск. гос. технол. акад. Сост. Дмитриева Н.В. – Брянск: БГИТУ, 2016. – 33 с.
|
|
|
Методические указания включают рекомендации, необходимые студентам для выполнения расчётно-графической работы и самостоятельной подготовки к двум контрольным тестированиям по соответствующим разделам дисциплины. В методических указаниях приводятся варианты заданий для выполнения расчётно-графической работы и общие требования к её оформлению, порядок выполнения заданий и примеры их выполнения.
Приведены примеры выполнения задач, включенных в контрольные тестирования.
Для студентов очной формы обучения.
Рецензент:
кандидат технических наук, доцент кафедры технологии конструкционных материалов и ремонта машин БГИТУ Рыжиков В.А.
Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссиями института лесного комплекса, транспорта и экологии БГИТУ.
Протокол № ___ от «___» ___________2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение................................. 6
1. Цель методических указаний...................... 6
2. Общие требования к выполнению расчётно-графической
работы................................... 7
2.1. Требования к оформлению задания................ 7
2.2. Варианты заданий.......................... 7
2.3. Порядок выполнения задания................... 11
2.4. Примеры выполнения заданий................... 12
|
|
|
3. Рекомендации по подготовке к контрольным тестированиям.... 16
3.1. Контрольное тестирование № 1. Диаграмма состояния сплавов
железо-углерод........................... 16
3.2. Контрольное тестирование № 2. Маркировка сталей и сплавов 23
Литература................... ............. 30
Приложение................................ 31
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие методические указания по курсу «Материаловедение. ТКМ» предназначены для бакалавров механико-технологического факультета по направлению подготовки 35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» и инженерно-экологического факультета по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность».
В процессе изучения дисциплины студент выполняет расчётно-графическую работу и два контрольных тестирования.
Методические указания содержат порядок и пример выполнения заданий расчетно-графической работы, а также варианты заданий по темам «Диаграмма состояния железо-цементит» и «Термическая обработка стали».
Выполнение расчетно-графической работы начинается при изучении диаграммы железо-цементит, видов и режимов термической обработки стали.
В методических указаниях приведены примеры выполнения задач, включенных в контрольные тестирования по темам «Диаграмма состояния сплавов железо-углерод» и «Маркировка сталей и сплавов».
Теоретические вопросы в указаниях не излагаются. При необходимости с теорией студент может ознакомиться по учебникам [1], [2], [3].
ЦЕЛЬ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ
При выполнении расчетно-графической работы и контрольных тестирований студент должен научиться:
- вычерчивать диаграмму состояния железо-цементит и определять все фазы и структурные составляющие этой системы;
- различать железоуглеродистые сплавы между тремя классами (техническое железо, сталь, чугун) не только по содержанию углерода, но и по структуре;
- с применением правила фаз определять вариантность сплава при заданной температуре;
- строить кривую охлаждения (или нагревания) для любого сплава;
- с помощью правила отрезков рассчитывать структуру или фазовый состав сплава;
- определять группу и расшифровывать марку стали или сплава.
В процессе выполнения расчетно-графической работы студент должен уяснить влияние скорости охлаждения на структуру и свойства стали и физическую сущность процессов отжига, нормализации, закалки и отпуска стали. При изучении технологических процессов термической обработки особое внимание следует обратить на разновидности режимов и их назначение.
|
|
|
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Требования к оформлению задания
Расчетная (текстовая) часть задания выполняется на листах писчей бумаги (размером 210х297). Запись производится чернилами (или компьютерный набор) на одной стороне листа. Графическая часть работы выполняется на чертежных листах формата А3 (или миллиметровой бумаге), которые подшиваются к пояснительной записке.
Обложка расчетно-графической работы оформляется по образцу 1 (см. приложение). На втором листе работы помещается условие задания и номер варианта по образцу 2 (см. приложение). Затем решение, которое сопровождается соответствующим пояснением.
Варианты заданий
Задание для расчетно-графической работы состоит из трех вопросов и выдается индивидуально каждому студенту. Студент выбирает вариант задания по двум последним цифрам зачетной книжки.
ВАРИАНТЫ №№ 1 - 15
Задача 1. Вычертить диаграмму состояния железо-цементит, указать структурные составляющие во всех областях диаграммы, привести ее описание, охарактеризовать превращения и построить кривую охлаждения (с применением правила фаз) от 1600°С до комнатной температуры для сплава, содержащего А %С.
Задача 2. Рассчитать количество каждой фазы (с применением правила отрезков) в заданном сплаве при температуре t °С.
Задача 3. Используя диаграмму состояния железо-цементит, назначьте температуру закалки и температуру отпуска изделий из заданной марки стали. Опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства стали.
|
|
|
Таблица 1
Исходные данные
| №№ варианта | Задача 1 | Задача 2 | Задача 3 | |
| А, %С | t, °С | наименование изделия | марка стали | |
| 1 | 0,12 | 650 | метчик | сталь У10 |
| 2 | 0,25 | 750 | рессора | сталь 65 |
| 3 | 0,50 | 700 | зубило | сталь У8 |
| 4 | 0,60 | 1450 | диск | сталь 50 |
| 5 | 0,80 | 1430 | плашка | сталь У11А |
| 6 | 1,5 | 800 | пружина | сталь 70 |
| 7 | 2,4 | 1300 | напильник | сталь У13 |
| 8 | 3,2 | 1000 | вал | сталь35 |
| 9 | 4,3 | 1100 | зенкер | сталь У12А |
| 10 | 5,0 | 1150 | рессора | сталь 60 |
| 11 | 6,0 | 1200 | сверло | сталь У9 |
| 12 | 1,0 | 720 | фланец | сталь 30 |
| 13 | 1,8 | 900 | втулка | сталь 45 |
| 14 | 2,9 | 1250 | пружина | сталь 75 |
| 15 | 4,0 | 600 | шпиндель | сталь 40 |
ВАРИАНТЫ №№ 16 - 30
Задача 1. Вычертить диаграмму состояния железо-цементит, указать структурные составляющие во всех областях диаграммы, привести ее описание, охарактеризовать превращения и построить кривую нагревания (с применением правила фаз) от комнатной температуры до 1600 °С для сплава, содержащего А %С.
Задача 2. Рассчитать количество каждой фазы (с применением правила отрезков) в заданном сплаве при температуре t °С.
Задача 3. Используя диаграмму состояния железо-цементит, назначьте температуру отжига для заданной марки стали. Опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства стали.
Таблица 2
Исходные данные
| №№ варианта | Задача 1 | Задача 2 | Задача 3 |
| А, %С | t, °С | марка стали | |
| 16 | 0,15 | 600 | сталь У7 |
| 17 | 0,20 | 650 | сталь 10 |
| 18 | 0,45 | 730 | сталь У8 |
| 19 | 0,65 | 700 | сталь 20 |
| 20 | 0,90 | 1450 | сталь У9 |
| 21 | 1,0 | 1400 | сталь 30 |
| 22 | 1,7 | 810 | сталь У10 |
| 23 | 2,5 | 1200 | сталь 40 |
| 24 | 3,5 | 900 | сталь У11 |
| 25 | 5,2 | 1147 | сталь 50 |
| 26 | 1,3 | 750 | сталь У12 |
| 27 | 2,8 | 1100 | сталь 60 |
| 28 | 3,7 | 1150 | сталь У13 |
| 29 | 4,8 | 850 | сталь 70 |
| 30 | 5,5 | 1200 | сталь 45 |
ВАРИАНТЫ №№ 31 - 40
Задача 1. Вычертить диаграмму состояния железо-цементит, указать структурные составляющие во всех областях диаграммы, привести ее описание, охарактеризовать превращения и построить кривую охлаждения (с применением правила фаз) от 1600 °С до комнатной температуры для заданной марки стали.
|
|
|
Задача 2. Рассчитать (с применением правила отрезков) и зарисовать микроструктуру стали при комнатной температуре.
Задача 3. Используя диаграмму состояния железо-цементит, назначьте температуру нормализации для заданной марки стали. Опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства стали.
Таблица 3
Исходные данные
| №№ варианта | Задача 1,2,3 |
| марка стали | |
| 31 | сталь 20 |
| 32 | сталь 30 |
| 33 | сталь 40 |
| 34 | сталь 50 |
| 35 | сталь 60 |
| 36 | сталь У7 |
| 37 | сталь У9 |
| 38 | сталь У10 |
| 39 | сталь У11 |
| 40 | сталь У13 |
ВАРИАНТЫ №№ 41 - 50
Задача 1. Вычертить диаграмму состояния железо-цементит, указать структурные составляющие во всех областях диаграммы, привести ее описание, охарактеризовать превращения и построить кривую охлаждения (с применением правила фаз) от 1600 °С до комнатной температуры для белого чугуна, содержащего А %С.
Задача 2. Рассчитать (с применением правила отрезков) и зарисовать микроструктуру чугуна при комнатной температуре.
Задача 3. Используя диаграмму состояния железо-цементит, назначьте температуру закалки для заданной марки стали. Опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства стали.
Таблица 4
Исходные данные
| №№ варианта | Задача 1,2 | Задача 3 |
| А, %С | марка стали | |
| 41 | 2,3 | сталь 15 |
| 42 | 2,8 | сталь 25 |
| 43 | 3,2 | сталь 35 |
| 44 | 3,7 | сталь 45 |
| 45 | 4,0 | сталь 60 |
| 46 | 4,3 | сталь У7 |
| 47 | 4,8 | сталь У8 |
| 48 | 5,2 | сталь У9 |
| 49 | 5,5 | сталь У10 |
| 50 | 2,5 | сталь У12 |
|
|
|
