 |
II.Основы материаловедения
|
|
|
|
18. Диаграмма растяжения пластичного металла. Ее практическое значение.
19. Кристаллическое строение металлов. Приведите основные типы кристаллических решеток, встречающихся у металлов и укажите какими параметрами характеризуется кристаллическое строение металлов.
20. Опишите несовершенства строения реальных кристаллов металлов. Что такое вакансии и дислокации? Как они влияют на механические и технологические свойства металлов?
21. Дайте определение анизотропии и укажите, как она проявляется в свойствах кристаллов. Приведите примеры использования анизотропии в технике.
22. Что такое аллотропические превращения в металлах? Изобразите кривую охлаждения при аллотропических превращениях железа и дайте необходимые пояснения к ней.
23. Опишите основные закономерности процесса кристаллизации и влияние реальной среды на процесс кристаллизации металлов. Чем характеризуется поликристаллическое строение металлов?
24. Опишите механизм процесса кристаллизации металлов и сплавов. Изложите условия получения крупнозернистой и мелкозернистой структуры при самопроизвольно развивающейся кристаллизации.
25. Опишите, чем отличается строение кристаллической решетки твердого раствора замещения от твердого раствора внедрения. Ответ проиллюстрируйте необходимыми рисунками.
26. Что собой представляет диаграмма состояния металлических сплавов? Какими методами строят эти диаграммы?
27. Изобразите диаграммы состояния двойных систем для случаев образования устойчивых и неустойчивых химических соединений. Дайте необходимые пояснения к диаграммам. Что такое эвтектика?
28. Вычертите диаграмму состояния системы свинец-сурьма и постройте кривую охлаждения для сплава с шестью процентами сурьмы с применением правила фаз. Опишите превращения при охлаждении и структуру сплава при комнатной температуре. Пользуясь правилом отрезков, определите состав и количественное соотношение фаз данного сплава для любой температуры, лежащей между линиями ликвидуса и солидуса.
|
|
|
29. Вычертите диаграмму состояния системы медь-никель и постройте кривую охлаждения для сплава с 15 % никеля с применением правила фаз. Опишите превращения при охлаждении и структуру сплава при комнатной температуре. Пользуясь правилом отрезков, определите состав и количественное соотношение фаз данного сплава для любой температуры, лежащей между линиями ликвидуса и солидуса.
30. Сформулируйте правило фаз и дайте определение понятиям: фаза, число компонентов, число степеней свободы системы. Какое практическое и теоретическое значение имеет правило фаз?
31. Каковы механические свойства и содержание углерода в перлите, ледебурите и цементите? Покажите на диаграмме “железо-углерод” места расположения чистого перлита, ледебурита и цементита.
32. Как классифицируются и маркируются углеродистые стали по их составу и назначению? Как влияют постоянные примеси на свойства стали?
33. Укажите, какое влияние на механические свойства стали оказывает углерод. Как влияют на свойства стали марганец, кремний, сера и фосфор?
34. Изложите технологические свойства углеродистых сталей. Как влияет количество углерода в стали на технологические свойства стали?
35. Чем отличаются по свойствам и структуре серые, ковкие и высокопрочные чугуны? Как маркируются эти чугуны по ГОСТ? В чем заключается процесс модифицирования чугунов и как он влияет на их структуру и свойства?
36. Укажите марки высокопрочных чугунов, их механические свойства и структуру. Изложите технологию получения высокопрочных чугунов. Приведите примеры применения высокопрочных чугунов в машиностроении.
|
|
|
37. Укажите марки ковких чугунов, их механические свойства и структуру. Приведите примеры применения ковких чугунов для изготовления деталей автомобилей сельскохозяйственных машин. Как получают ковкие чугуны?
38. Изложите сущность прогрессивной технологии ускоренного отжига ковкого чугуна и его технико-экономические результаты. Приведите примеры применения ковкого чугуна в сельскохозяйственном машиностроении.
39. Поясните основные механические свойства металлов и сплавов и методы их определения.
40. В чем заключается механизм разрушения металла?
41. Охарактеризуйте процессы, протекающие в металлах при пластической деформации. Как влияет пластическая деформация на структуру и свойства металлов и сплавов?
42. Изложите сущность явлений наклепа, возврата и рекристаллизации стали и опишите их влияние на ее механические свойства.
43. Дайте определение следующим видам термической обработки стали: отжигу, нормализации, закалке и отпуску. Укажите, как при этих видах термической обработки изменяются структура и свойства стали 45.
44. Какие превращения происходят при нагреве стали? Что такое “наследственное” и “действительное” зерно в стали?
45. Диаграмма растяжения пластичного металла. Ее практическая значимость. Характерные точки на диаграмме.
46. Что такое отжиг стали? Назовите его разновидности и укажите их назначение и влияние на структуру и механические свойства стали.
47. Изобразите диаграмму изотермического превращения аустенита и опишите превращения в стали, содержащей 0, 8% углерода, при температурах 650, 550, 400, и 200 градусов. Охарактеризуйте теоретическое и практическое значение диаграммы изотермического превращения аустенита.
48. Изложите теоретические основы мартенситного превращения. Почему оно называется бездиффузионным? Охарактеризуйте структуру и отличительные свойства мартенсита.
49. Общая характеристика превращений переохлажденного аустенита.
50. Механизм перлитного превращения.
51. Термическое и деформационное старение стали.
52. Термомеханическая обработка стали.
53. Материалы, применяемые при изготовлении подшипников скольжения и качения. Термообработка подшипника качения.
|
|
|
54. Типовая схема термообработки деталей типа: рессора, пружина, мембрана и т. п. Применяемые материалы для изготовления подобных деталей.
55. Опишите, какие получаются структуры при полной, неполной и изотермической закалке стали У8. Как изменяются механические свойства стали У8 при этих видах закалки?
56. Опишите, какие получаются структуры при полной, неполной и изотермической закалке стали 45. Как изменяются механические свойства стали 45 при этих видах закалки?
57. Что такое прокаливаемость стали и от чего она зависит? Изложите методику определении прокаливаемости стали.
58 Изложите теоретические основы отпуска закаленной стали, его разновидности, значение и влияние на структуру и механические свойства закаленной стали.
59. Опишите сущность, преимущества и практическое применение различных производственных способов закалки стали.
60. Изложите сущность обработки стали холодом. Какие процессы протекают в стали при обработке холодом и в каких случаях она применяется? Приведите примеры применения обработки холодом.
61. Опишите сущность процесса поверхностной закалки деталей с нагревом токами высокой частоты и укажите, какие детали тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин подвергают этой термической обработке. В чем состоят технико-экономические преимущества этого метода?
62. Изложите технологию термической обработки коленчатого вала автомобиля, изготовленного из стали 45 путем обычного нагрева и нагрева токами высокой частоты. Какие преимущества имеет термообработка с нагревом токами высокой частоты?
63 Опишите основные виды брака при закалке, их причины и способы предотвращения.
64. Опишите явления закаливаемости и прокаливаемости стали. Поясните, что такое критический диаметр.
65 В чем заключается сущность химико-термической обработки стали?
66. Перечислите основные виды химико-термической обработки стали. Охарактеризуйте и сравните свойства цементированных, азотированных, цианированных и алитированных деталей.
|
|
|
67. Опишите технологический процесс цементации в твердом карбюризаторе. Укажите термическую обработку после цементации. Какие стали подвергаются цементации?
68. Кратко опишите процесс азотирования сталей; укажите, какие марки сталей применяются для азотирования и как изменяются их свойства. Сравните процессы цементации и азотирования, укажите их преимущества и недостатки.
69. Сравните процессы цементации стальных изделий и поверхностной закалки с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). Поясните преимущества и недостатки этих процессов. Область применения.
70. Как влияют легирующие элементы на структуру и технологические свойства стали.
71. Опишите сущность, разновидности и области применения диффузионной металлизации.
72. Как маркируются конструкционные легированные стали по ГОСТ? Для каких деталей тракторов и автомобилей используют легированные стали и какие?
73. Изложите влияние легирующих элементов на изотермическое превращение аустенита, на критическую скорость закалки стали и на ее прокаливаемость.
74. Укажите основные преимущества легированных инструментальных сталей по сравнению с углеродистыми. Приведите марки и состав стали для изготовления режущего, штампового и измерительного инструмента.
75. Что такое красностойкость, жаростойкость и жаропрочность стали? Приведите примеры и укажите марки стали, обладающих этими свойствами. Укажите область применения этих сталей.
76. Опишите состав и свойства марганцовистых сталей. Приведите примеры применения высокомарганцовистых сталей и обоснуйте их использование.
77. Что такое порошковая металлургия? Приведите примеры сплавов, изготовленных методом порошковой металлургии, укажите их назначение и область применения.
78. Приведите характеристики порошковых антифрикционных и фрикционных сплавов, сплавов САП и их применение в технике.
79. Изложите свойства, особенности структуры и сущность технологии изготовления металлокерамических твердых сплавов. Как классифицируют и маркируют металлокерамические твердые сплавы по ГОСТ? Расшифруйте марки сплавов ВК8 и Т5К10.
80. Чем обусловливается высокая твердость металлокерамических твердых сплавов? При обработке каких материалов применяются сплавы группы ВК и сплавы группы ТК?
81. Как влияет содержание кобальта на хрупкость и твердость металлокерамических твердых сплавов?
82. Что называют латунями, как они классифицируются и маркируются по ГОСТ? Приведите примеры применения латуней для изготовления деталей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин.
|
|
|
83. Как изменяются свойства латуни в зависимости от содержания в сплаве цинка? Опишите влияние примесей на свойства чистой меди.
83. Изложите влияние наклепа на свойства латуней. Чем объясняется коррозионная стойкость латуней?
84. Что называют бронзами, как они классифицируются и маркируются по ГОСТ? Приведите примеры применения бронз.
85. Укажите состав, структуру, механические свойства и назначение свинцовой и бериллиевой бронз. Охарактеризуйте литейные свойства бронз. Как влияет фосфор на литейные свойства бронзы?
86. Опишите сущность явлений при закалке и старении дюралюминия. Укажите области применения дюралюминия в народном хозяйстве.
87. Изложите механические и технологические свойства деформируемых алюминиевых сплавов. Какое влияние оказывает медь на свойства этих сплавов?
88. Что такое естественное и искусственное старение дюралюминия? В чем заключается термическая обработка дюралюминия и что в результате происходит?
89. В чем сущность процесса модифицирования силумина? Приведите примеры алюминиевых сплавов (марка, состав, свойства), применяемых для изготовления литьем деталей.
90. Изложите структуру и свойства магния, опишите преимущества и области применения магниевых сплавов.
91. Изложите основные требования к подшипниковым сплавам. Какова должна быть структура баббитов, удовлетворяющая этим требованиям? От чего зависит получение требуемой структуры баббитов? Перечислите наиболее употребительные группы баббитов, применяемых в качестве антифрикционных сплавов.
92. Охарактеризуйте состав, механические свойства и назначение мягких и твердых припоев. Как маркируются припои по ГОСТ?
93. Опишите строение и классификацию полимеров.
94. Чем отличаются термореактивные полимерные материалы от термопластических? Приведите наиболее распространенные пластмассы и область их применения.
95. Назовите наиболее распространенные термопластические материалы и укажите область их применения.
96. Приведите примеры применения полимерных материалов при ремонте машин. Поясните эффективность применения полимерных материалов для восстановления изношенных деталей тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин.
97. Изложите сущность получения резины, ее разновидности и область применения.
98. Изобразите схему доменной печи. Кратко изложите ход доменного процесса, напишите реакции, протекающие при выплавке чугуна. Укажите продукты доменного производства и их применение в народном хозяйстве.
99. Физико-химическая сущность процесса доменной выплавки чугуна. Представьте схематически профиль доменной печи и устройство воздухонагревателей, укажите температуры в различных областях домны.
100. Назовите продукты доменного производства, дайте им характеристику и укажите область применения каждого из них.
101. Какие требования предъявляются к железорудному сырью и топливу для современных доменных печей? Какие железорудные материалы и топливо удовлетворяют этим требованиям и применяются для выплавки чугуна?
102. В чем заключается сущность производства стали из чугуна? Какие существуют разновидности процессов получения стали?
103. Изобразите устройство кислородного конвертора. Поясните физико-химические процессы, протекающие в конверторе. Опишите перспективы развития этого способа производства стали.
104. Опишите технологический процесс плавки стали в кислородном конверторе. Какие стали выплавляются этим способом?
105. Изобразите схему мартеновской печи, укажите физико-химическую сущность мартеновского способа производства стали, напишите химические реакции, (протекающие при производстве стали в основных мартеновских печах. Приведите технико-экономические показатели работы мартеновских печей и способы повышения их производительности.
106. Укажите разновидности мартеновского способа производства стали в зависимости от рода футеровки печей и состава шихты. Приведите химические реакции, протекающие в печи при плавке стали скрап-рудным методом?
107. Изобразите схему электродуговой сталеплавильной печи. Опишите технологию плавки качественных сталей в этих печах. Укажите область применения сталей, выплавляемых в электродуговых печах.
108. Какие применяют способы разливки стали? Дайте им краткую характеристику. Опишите преимущества и недостатки каждого способа.
109. Опишите существующие способы раскисления стали. Чем отличается спокойная сталь от кипящей? Опишите процесс кристаллизации спокойной стали в изложнице.
110. Поясните сущность современных способов повышения качества стали вакуумированием при разливке, электрошлаковым и вакуумнодуговым переплавом и области применения таких сталей.
111. Какие материалы применяют в качестве раскислителей стали и в чем заключается физико-химическая сущность процесса раскисления? Как делятся стали по степени раскисления?
112. Каковы особенности кислого мартеновского процесса производства стали в сравнения с основным и почему кислая мартеновская сталь по качеству лучше основной?
113. Приведите современную промышленную схему производства меди и поясните кратко составляющие этапы технологического процесса.
114. Изложите современный промышленный способ получения чистого алюминия.
115. Изобразите схему литейного производства. Какое, значение имеет литейное производство в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении? В чем состоит экономичность этого процесса? Приведите примеры литых де талей в тракторах, автомобилях и сельскохозяйственных машинах. Изложите в технологической последовательности операции изготовления одной—двух деталей литьем.
116. Перечислите механические свойства серого чугуна как литейного и конструкционного материала. Укажите, для каких деталей тракторов и сельскохозяйственных машин применяется чугунное литье. Приведите химический состав серого и модифицированного магнием чугуна одной—двух марок с указанием их механических свойств и назначения.
117. Укажите механические свойства чугуна марки СЧ20. Для каких деталей тракторов применяется такой чугун? Какие химические элементы оказывают главное влияние на литейные свойства и структуру чугуна? Как влияет скорости охлаждения на процесс графитизации чугунов?
118. Изложите виды машинной формовки, укажите преимущества изготовления литейных форм на формовочных машинах.
119. Изложите способ литья деталей в металлические формы (кокильное литье). Изобразите эскиз одного из кокилей, укажите преимущества и недостатки этого метода литья. Приведите один—два примера применения литья в металлические формы для изготовления деталей тракторов, автомобилей или сельскохозяйственных машин.
120. Как производится литье деталей под давлением? Начертите схему одной из машин для литья под давлением, сделайте к ней необходимые пояснения и укажите область применения этого способа изготовления литых деталей.
121. Изобразите схемы машин для центробежного литья с вертикальной и горизонтальной осями вращения. Опиши те принцип работы машин для центробежного литья и область его применения. Определите число оборотов машины с горизонтальной осью вращения для отливки чугунной тру бы с наружным диаметром 220 мм и внутренним диаметром 170 мм.
122. Изложите технологический процесс литья деталей по выплавляемым моделям. Опишите технико-экономические преимущества и недостатки этого метода отливки изделий, укажите область его применения.
123. Изложите технологический процесс изготовления фасонных отливок в оболочковых формах. Укажите технико-экономические преимущества литья в оболочковые формы и приведите примеры его применения.
124. Изобразите схему литниковой системы для стальной отливки и дайте необходимые пояснения к ней. Приведите примеры стального литья в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении.
125. Перечислите основные виды брака чугунного и стального литья. Укажите причины образования брака и меры его предотвращения.
126. Охарактеризуйте медные литейные сплавы, укажите их состав и маркировку по ГОСТ. Изложите особенности изготовления литейных форм для получения отливок из медных сплавов. Приведите примеры применения литых деталей из медных сплавов в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении.
127. Охарактеризуйте литейные сплавы на основе алюминия. Укажите их состав и маркировку по ГОСТ. Изложи те особенности изготовления литейных форм для получения отливок из алюминиевых сплавов. Приведите примеры применения литых деталей из сплавов на основе алюминия в тракторостроении и других отраслях машиностроения. Изложите кратко требования техники безопасности при работе в литейных цехах.
128. Укажите отдельные факторы, влияющие на пластичность металлов и сплавов при обработке их давлением.
129. Как изменяются эксплуатационные характеристики деталей после поверхностного упрочнения наклепом (дробеструйной обработкой, обработкой шариком и т. п. ) и почему?
130. Опишите характер изменения структуры и механических свойств металла при горячей обработке давлением. Укажите наиболее рациональное направление волокон на эскизе продольного сечения кованого (штампованного) коленчатого вала трактора или автомобиля.
131. Что называется холодной и горячей пластической деформацией? Как влияют эти деформации на структуру и механические свойства металлов и сплавов?
132. Опишите характер явлений, происходящих в металле при его нагреве. Как влияет температура нагрева на перегрев, угар и обезуглероживание стали?
133. Изобразите температурный интервал начала и конца ковки углеродистой стали в зависимости от содержания в ней углерода и дайте объяснение. Укажите причины, обусловливающие температуры начала и конца ковки.
134. Укажите температуру начала и конца горячей обработки давлением для углеродистых сталей, содержащих 0, 4 и 1, 2% углерода. Дайте обоснование выбранному температур ному интервалу.
135. По диаграмме железо-углерод определите температуру начала и конца горячей обработки давлением для ста ли У8. Ответ обоснуйте.
136. Какие нагревательные устройства применяются для нагрева металла перед прокаткой и ковкой? Их достоинства и недостатки. Какова величина угара металла при нагреве, от чего она зависит? Способы ее уменьшения.
137. Какие нагревательные устройства применяются для нагрева металла перед прокаткой и ковкой? Их достоинства и недостатки. Какова величина угара металла при нагреве, от чего она зависит? Способы ее уменьшения.
138. Начертите схему устройства методической нагревательной печи и опишите ее работу. Как определяется продолжительность нагрева поковок?
139. Изложите сущность индукционного и контактного электронагрева кузнечных заготовок. Укажите технико-экономические преимущества этих способов электронагрева перед нагревом в пламенных печах.
140. Рассчитайте продолжительность нагрева заготовок диаметром 100 мм из малоуглеродистой стали под свободную ковку. Заготовки расположены на поду камерной кузнечной печи на расстоянии половины диаметра друг or друга.
141. Приведите схему действия сил в очаге деформации- при прокатке. Каковы условия захвата заготовки валками? Подсчитайте угол захвата при прокатке в гладких валках диаметром 800 мм. Исходная высота заготовки 170 мм, высота после прокатки 140 мм.
142. Опишите, в чем состоят сущность калибровки валков при прокатке сортового металла. Какие типы калибров применяются при прокатке квадратного и круглого профилей?
143. Опишите технологический процесс производства безшовных труб. Укажите исходный материал, применяемое оборудование и схему процесса.
144. Опишите технологический процесс производства сварных труб. Укажите исходный материал, применяемое оборудование и схему процесса.
145. Что такое периодический прокат и каковы способы его получения? Какое технико-экономическое преимущество дает применение периодического проката в качестве заготовок для объемной штамповки.
146. Опишите сортамент прокатных изделий. Изобразите профили сортового проката. Приведите примеры применения сортового проката для изготовления деталей тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. В чем состоит экономическая эффективность применения прокатных изделий?
147. Опишите сущность процесса волочения. Начертите эскиз оборудования для волочения тонкой проволоки и объясните его работу. Изложите технологический процесс волочения прутков, опишите применяемое при этом оборудование и инструмент.
148. Изложите технологический процесс волочения труб. Опишите применяемое при этом оборудование и инструмент. Приведите сравнение процесса волочения и прокатки труб.
149. Какие бывают волочильные станы, принцип их работы?
150. Опишите подготовку металла к волочению. Перечислите факторы, влияющие на выбор режима волочения.
151. Изложите сущность процесса прессования; прямой и обратный методы прессования, их преимущества и недостатки. Изобразите схемы процесса прессования и укажите область его применения.
152. Опишите устройство и работу горизонтального гидравлического пресса, применяемого для прессования (выдавливания) металлов. Приведите схему и изложите технологический процесс прессования прутков.
153. Изложите основные операций технологического процесса свободной ковки. Приведите основное оборудование и инструмент, применяемые при свободной ковке. Ответ проиллюстрируйте необходимыми эскизами.
154. Изобразите схему и изложите принцип работы пневматического ковочного молота.
155. Приведите схему и объясните устройство гидравлического ковочного пресса. Опишите особенности работы пресса и его назначение.
156. Изложите требования к конфигурации поковок, изготовляемых ковкой или штамповкой. Ответ проиллюстрируйте эскизами.
157. Опишите методику расчета размеров и массы исходной заготовки для получения заданной поковки. Приведите пример расчета заготовки для детали, изготовляемой свобод ной ковкой.
158. Охарактеризуйте сущность основных процессов и операций холодной листовой и горячей объемной штамповки и их применение в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении. Приведите примеры деталей, штампованных этими методами. В чем состоит высокая экономическая эффективность штамповки?
159. Опишите технологический процесс штамповки на горизонтально-ковочной машине. Приведите схему, машины н примеры изделий, штампуемых на этой машине.
160. Что такое многоручьевая штамповка? Приведите схему многоручьевого штампа и опишите технологию получения поковок в таких штампах. Какие преимущества имеет объемая штамповка перед свободной ковкой?
161. Опишите преимущества и недостатки штамповки в открытых и закрытых штампах. Приведите эскизы этих штампов и дайте соответствующие пояснения к ним.
162. Изложите сущность процесса холодной высадки. Как устроены штампы холодновысадочных автоматов и какова производительность этих автоматов? Приведите примеры изготовления деталей холодной высадкой.
163. Опишите основные операции, применяемые при листовой штамповке. Приведите примеры применения листовой штамповки в автотракторостроении и сельскохозяйственном машиностроении.
|
|
|
