Сделай Сам Свою Работу на 5

Выполнение домашней контрольной работы.





МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие по выполнению обязательной контрольной работы для заочной формы обучения для

специальности 13.02.02«Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»

 

Екатеринбург

2012


Задания для выполнения обязательной контрольной работы разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности СПО13.02.02 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование», базовой подготовки, программы учебной дисциплины «Материаловедение»

ОДОБРЕНО цикловой комиссией теплотехнических дисциплин   Председатель комиссии ______________ Н.В. Панова от «10» сентября 2012г.   УТВЕРЖДАЮ Директор АН ПОО “Уральский промышленно-экономический техникум» ___________ В.И. Овсянников   «20» сентября 2012 г.    

 

 

Организация-разработчик: АН ПОО “Уральский промышленно-экономический техникум»

Разработчик: Габдрахманова А.Р., преподаватель АН ПОО “Уральский промышленно-экономический техникум»

 


 

ВВЕДЕНИЕ

 



Учебная программа дисциплины «Материаловедение» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки по специальности 13.02.02 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование».

В задачу дисциплины входит изучение основных видов и свойств конструкционных материалов, применяемых в теплоэнергетике, а также расшифровка этих материалов.

 

Общие методические указания

 

Программой дисциплины «Материаловедение» предусматривается изучение теоретических основ Материаловедения, методов исследования структур и свойств материалов и применения материалов в теплотехническом производстве.

В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести теоретические знания о строении материалов, их физических, механических, технологических свойствах, о марках материалов, их применению в заданной области.

Учебный материал необходимо изучать в последовательности, указанной в программе. После изучения темы по учебнику целесообразно прочитать методические указания, чтобы проверить, усвоены ли главные положения темы, а также ответить на вопросы для самоконтроля, чтобы проверить, усвоены ли главные положения темы, а затем приступать к выполнению контрольной работы.
ВВЕДЕНИЕ



 

Роль металлов и других конструкционных материалов в теплотехнической отрасли.

 

Раздел 1.Строение материалов и методы исследования и испытания материалов.

Атомное строение материалов. Аморфные и кристаллические вещества, их строение. Основные виды кристаллических решеток. Кристаллизация материалов. Понятие аллотропии и анизотропии. Реальное строение металлических материалов.

Методы исследования строения материалов. Методы металлографического исследования. Устройство металлографического микроскопа, подготовка шлифов.

Методы испытания материалов. Испытание на растяжение. Анализ диаграммы растяжения.

Определение твердости материалов разными методами. Испытание на ударную вязкость.

 

Методические указания.

 

Следует разобрать наиболее распространенные типы кристаллических решеток металлов.

Изучая процесс кристаллизации, необходимо усвоить, что чистый металл затвердевает при постоянной температуре, называемой критической. Надо четко усвоить понятия критических точек, степени переохлаждения и ее влияние на размер получающихся зерен.

Изучая процессы кристаллизации, вычертите кривую охлаждения сплава, заданного в Вашем варианте. (Задание 1)

Структурный метод исследования – металлографический. Макро- и микроанализ шлифов. Устройство металлографического микроскопа.



Основные методы испытания металлов на прочность и пластичность.

Определение твердости металлов методами Бринеля и Роквелла.

Определение ударной вязкости материалов. Испытания на растяжение.

 

Вопросы для самоконтроля.

 

1. Что такое кривая охлаждения и критические точки?

2. Каков механизм кристаллизации?

3. Что такое аллотропия?

4. Какими методами определяют твердость мягких и твердых металлов?

5. Укажите характерные точки на диаграмме растяжения материалов.

6. Как определяется ударная вязкость?

7. С какой целью в металлографическом анализе проводится травление металла?

[1] c. 4-10; [3] c. 7-29

 

Раздел 2.Теория строения сплавов.

Понятие о сплаве. Виды сплавов: эвтектические смеси, твердые растворы, химические соединения. Превращения, происходящие при нагревании и охлаждении сплавов. Критические точки превращений в сплавах.

Принцип построения диаграмм состояния сплавов. Значение точек, линий и областей диаграммы. Понятие о компонентах, рядах и структурных составляющих сплавов.

 

Методические указания.

 

Под сплавом подразумевается вещество, полученное сплавлением двух и более элементов. Сплав, приготовленный из металлических элементов и обладающий металлическими свойствами называется металлическим сплавом.

Запомните, что вид сплава зависит от взаимодействия компонентов этого сплава между собой. Найдите отличия разных видов сплавов друг от друга.

Следует усвоить, что в отличие от кристаллизации простых металлов, происходящей при постоянной температуре, сплавы кристаллизуются в интервале температур и имеют две критические точки.

Необходимо разобраться в принципе построения диаграмм состояния двойных сплавов на конкретных примерах.

 

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие виды сплавов могут образовываться при затвердевании и каковы их характеристики?

2. Что называется системой, компонентом и фазой сплава?

3. Дайте понятие эвтектики и характеристику линий ликвидуса и солидуса.

4. Каково назначение диаграмм состояния сплавов?

 

[1] c. 55-65; [3] c. 29-32

 

Раздел 3.Железоуглеродистые сплавы.

Основные характеристики железа и углерода. Формы углерода в сплавах с железом. Упрощенная диаграмма состояния системы Fe – Fe3C. Структурные составляющие – феррит, цементит, аустенит, перлит, ледебурит, их характеристики.

Превращения, протекающие в железоуглеродистых сплавах при медленном охлаждении и нагревании. Виды сплавов – техническое железо, стали и чугуны, их сравнительная характеристика по микроструктуре и свойствам.

Влияние углерода и постоянных примесей (Mn; Si; S; P; O2; N2 ) на структуру и свойства стали.

Углеродистые конструкционные и инструментальные стали. Состав, свойства и маркировка. Применение в теплотехническом оборудовании.

Классификация чугунов по форме графита и строению металлической основы. Свойства белого, серого и ковкого чугунов. Их маркировка. ГОСТ на чугуны.

Применение различных марок чугунов в теплотехническом оборудовании.

Влияние легирующих элементов на механические свойства стали. Маркировка конструкционных, инструментальных сталей и сталей с особыми физическими свойствами. Их применение в теплотехническом оборудовании.

 

Методические указания.

 

При изучении этого раздела надо обратить внимание на основные виды железоуглеродистых сплавов – сталей и чугунов, их классификацию, свойства, структуру и маркировку.

Следует знать, что конструкционные углеродистые стали делят на стали обыкновенного качества ( 3 группы – А, Б и В) и качественные, а инструментальные - на качественные и высококачественные. Надо четко представлять конкретное назначение данных сталей и знать расшифровку их марок.

Изучив формы графита в чугунах, структуру и свойства чугунов, необходимо разобраться в их маркировке. Не следует заучивать марки чугунов, но надо уметь их расшифровывать. Кроме того, необходимо на конкретных примерах четко уяснить назначение серых, ковких и высокопрочных чугунов.

Введение в сталь легирующих добавок (Cr, Ni, W, V, Mo, Co, Ti, Al и др.) способствует достижению различных целей: повышение прочности (детали турбин), способности сопротивляться ржавлению и разъеданию горячими газами, агрессивными жидкостями и парами (паропроводы, детали котлов, парогенераторов, колосниковые решетки), повышение сопротивляемости изнашиванию (детали насосов), повышение режущих свойств (детали инструментов для ремонта оборудования) и другие.

Применение легированных сталей позволяет уменьшить вес изделия, сохраняя прочность, что в конечном итоге ведет к экономии металла.

Очень важно разобраться в классификации легированных сталей по назначению и в их маркировке. Для того, чтобы разобраться в большом числе марок сталей и чугунов, необходимо знать следующее: назначение, предъявляемые требования, свойства, расшифровку и режим термообработки (см. ниже)

Знание этого материала позволит правильно выбирать материалы для определенных деталей в производственных условиях, правильно их эксплуатировать и ремонтировать.

 


Вопросы для самоконтроля

1. В чем различия между сталью и чугуном по составу, по структуре, по свойствам?

2. Какая сталь называется доэвтектоидной, эвтектоидной и заэвтектоидной?

3. Как классифицируются стали в зависимости от процентного содержания в них углерода?

4. Напишите несколько марок конструкционных углеродистых сталей качественных и обыкновенного качества, сделайте их расшифровку.

5. Как влияют примеси на свойства сталей?

6. По какому признаку маркируются чугуны?

7. Назовите основные свойства белого и серого чугуна и области их применения.

8. Какая сталь называется легированной? Как обозначаются легирующие элементы и как они влияют на свойства стали?

9. Назовите несколько марок легированных сталей и их назначение в теплотехническом оборудовании.

10. Особенности маркировки нержавеющих сталей. Понятие «выпотевания». Как бороться с этим явлением в теплотехнической отрасли?

11. Расшифруйте состав сталей: 40Х; 20ХГС; 18ХНВ; ШХ9; 40Х14Н14В2М; Х25Т; ХВГ

 

[1] c. 79-97; [3] c. 78-92

 

Раздел 4.Термическая обработка металлов.

 

Сущность и назначение термообработки металлов. Факторы, определяющие режимы термообработки. Превращения, происходящие при нагреве стали. Основные виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка, отпуск. Их виды, сущность, назначение и влияние на свойства стали.

Виды, назначение и сущность основных видов химико-термической обработки сталей: цементации и азотирования.

 

Методические указания.

 

Термической обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения материалов, находящихся в твердом состоянии, с целью изменения их структуры и создания у них необходимых свойств – прочности, твердости, износостойкости и др.

Следует рассмотреть основные виды термообработки стали: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск. При этом надо уяснить, что термическая обработка изменяет свойства металла путем изменения структуры за счет внутренних превращений при нагреве до соответствующей температуры и последующего охлаждения с определенной скоростью. Во всех случаях надо ознакомиться с переходными структурами в стали (мартенситом, трооститом, сорбитом и перлитом) и их свойствами.

При изучении химико-термической обработки надо помнить, что она представляет собой сочетание термической обработки с металлургией, когда изменяется не только состав, но и структура поверхностных слоев, а иногда и сердцевины.

 

Вопросы для самоконтроля.

1. С какой целью проводится каждый вид термообработки? Какая твердость и пластичность при этом достигается?

2. До каких температур следует нагревать сталь при различных видах отжига, закалке, отпуске?

3. Как производится закалка стальных изделий токами высокой частоты и от чего зависит глубина закаленного слоя?

4. В чем заключаются процессы цементации и азотирования? Какие стали им подвергаются? В каких средах осуществляются эти процессы?

 

[1] c. 97-122; [3] c. 92-105

 

Раздел 5.Цветные металлы и сплавы.

 

Алюминиевые сплавы. Их классификация и маркировка. Применение в теплотехнической отрасли.

Медные сплавы – латуни и бронзы. Классификация, состав, структура, свойства медных сплавов. Маркировка латуней и бронз. Применение в теплотехническом оборудовании.

Сплавы титана.

Магнитные сплавы.

Антифрикционные материалы. Их свойства, маркировка, особенности структуры и назначение.

 

Методические указания.

 

Изучение цветных металлов рекомендуется вести в следующем порядке: свойства сплава, наиболее распространенные марки сплавов с расшифровкой, область применения.

 

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие сплавы называются латунями, каковы особенности их применения? Их маркировка.

2. Виды маркировки и применение бронз.

3. Как влияют примеси на структуру и свойства бронз?

4. Какие бронзы могут быть применены в качестве антифрикционных и их отличие от баббитов.

5. Состав и марки дюралюминия. В чем сущность закалки и старения этого сплава?

6. Состав и маркировка титановых сплавов. Особенности их свойств – высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах.

 

[1] c. 145-183; [3] c. 175-191

 

Раздел 6.Коррозия металлов и меры борьбы с ней.

 

Основные понятия о коррозии металлов. Виды коррозии. Основы теории электрохимической коррозии.

Методы защиты от коррозии – металлами, неметаллами.

Особенности коррозии в теплотехнической отрасли и способы защиты.

 

Методические указания.

 

При изучении этой темы следует особое внимание уделить вопросам борьбы с коррозией, для чего надо изучить сущность каждого вида коррозии и способа нанесения защитных покрытий на металл. Внимательно надо изучить применение коррозионностойких сплавов, что наиболее актуально для теплотехнического производства.

 

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое коррозия и ее виды.

2. Основные методы защиты от коррозии.

3. Какие антикоррозионные сплавы Вы будете применять в зависимости от рабочих температур (в котлах, в парогенераторах и др.)?

 

[1] c. 269-280; [3] c. 150-156

 

Раздел 7.Неметаллические конструкционные материалы.

 

Пластические массы. Виды, состав, свойства, способы получения изделий и способы обработки различных видов пластмасс.

Резина, стекло. Их виды, состав, способы получения изделий. Применение.

 

Методические указания.

 

Пластическими массами называют высокомолекулярные органические соединения, которые на определенной стадии своего производства обладают пластичностью, что позволяет формировать из них изделия.

Для создания заданных свойств в пластмассы вводятся различные добавки – пластификаторы, наполнители и др.

Далее надо изучить важнейшие виды и свойства пластмасс, а также их применение.

Надо иметь представление о натуральном и синтетическом каучуке, составе и основных свойствах и видах резины, ее применении для изготовления трубок, прокладок, лент и пр.

Стекло. Его производство, основные свойства, виды и применение.

Стекло – твердый аморфный материал, который не плавится при нагревании, а разлагается, переходя в пластическое, а затем в жидкое состояние. По назначению бывает строительное, тарное и техническое (кварцевое, светотехническое).

 

[1] c. 223-295; [3] c. 214-243

 

 


Вопросы к экзамену

 

1. Понятие о кристаллизации металлов. Понятия об аллотропии и анизотропии.

2. Методы исследования строения металлов. Устройство и принцип работы микроскопа металлографического, подготовка микрошлифов.

3. Испытание металлов на твердость методом Бринеля.

4. Испытание металлов на твердость методом Роквелла.

5. Понятие ударной вязкости. Устройство маятникового копра. Понятие хладноломкости металлов.

6. Испытание металлов на растяжение. Анализ диаграммы растяжения.

7. Понятие и виды сплавов. Превращения, происходящие при охлаждении сплавов.

8. Диаграммы состояния сплавов, значение точек, линий и областей в диаграммах.

9. Упрощенная диаграмма Fe–Fe3C. Понятие стали и чугуна.

10. Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства стали.

11. Углеродистые конструкционные стали. Состав, свойства, маркировка и применение.

12. Углеродистые инструментальные стали. Состав, свойства, маркировка и применение.

13. Чугуны белые и серые. Состав, свойства. Маркировка серых чугунов. Их назначение.

14. Легированные стали, их назначение. Маркировка.

15. Сущность и назначение термообработки металлов, ее виды. Превращения, происходящие при нагреве стали.

16. Назначение, виды и сущность отжига. Температурные режимы, охлаждающие среды.

17. Понятие закалки, ее виды. Назначение разных видов закалки, получающиеся свойства и структуры.

18. Отпуск. Виды и назначение отпуска, температурные режимы.

19. Виды, назначение и сущность основных видов химико-термической обработки стали.

20. Алюминиевые сплавы. Их классификация, маркировка, свойства и применение.

21. Медные сплавы – латуни и бронзы. Классификация, состав, свойства, маркировка и применение медных сплавов.

22. Сплавы цветные специального назначения: магнитные, антифрикционные. Сплавы титана. Их маркировка и применение.

23. Понятие коррозии, ее виды и методы защиты от коррозии металлами и неметаллами.

24. Пластические массы. Виды, состав, свойства. Способы получения изделий. Применение пластмасс.

25. Резина, ее виды. Составляющие резиновых изделий и способы их получения. Применение в промышленности.

26. Стекло. Виды и состав изделий из стекла. Способы получения. Применение стекла в промышленности.

Перечень литературы

1. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. – М., Машиностроение, 1986 г.;

2. Самохоцкий А.И. , Кунявский М.Н. и др. Металловедение. – М., Металлургия, 1990 г.;

3. Кузьмин Б.А. , Самохоцкий А.И. Металлургия, металловедение и конструкционные материалы. – М., Высшая школа, 1984 г.

 

Домашняя контрольная работа по учебной дисциплине является одним из основных видов самостоятельной творческой работы студентов с библиографического материала, учебной и дополнительной литературой, а также формой контроля учебной деятельности студентов усвоением учебного материала.

Выполнение студентом домашней контрольной работы по дисциплине проводится с целью:

- систематизации, закрепления и творческого осмысления полученных теоретических знаний по гуманитарным, социально-экономическим и обще-профессиональным дисциплинам;

- углубления теоретических знаний в соответствии с заданной темой;

- развития навыков самостоятельной работы с нормативным материалом, научной, справочной и правовой литературой.

 

Выполнение домашней контрольной работы.

К выполнению домашней контрольной работы студент должен приступить только после изучения соответствующей темы.

Содержание домашней контрольной работы должно охватывать основной материал соответствующих учебных заданий.

Вариант домашней контрольной работы определяется по последней цифре (либо по двум последним цифрам) номера зачетной книжки студента или по порядковому номеру в журнале учебных занятий. Преподаватель может выдать вариант домашней контрольной работы индивидуально.

Студент должен отвечать строго на поставленный вопрос, обратив внимание на последовательность в изложении материала.

 

2. Основные требования, предъявляемые к оформлению домашней контрольной работы:

 

1. Домашняя контрольная работа выполняется строго по вариантам, при выполнении студентом не своего варианта, работа проверке не подлежит и не возвращается студенту.

2. Работа выполняется в тетради. Примерный объем домашней контрольной работы должен составлять 10-12 листов рукописного текста.

3. Каждый вопрос (задача) начинается с новой страницы, при ответе необходимо полностью переписать вопрос или условие задачи.

Каждое решение задачи должно быть выполнено в определенной последовательности, обосновано теоретически, пояснено необходимым текстом и краткими формулировками произведенных действий: эти действия следует располагать в таком порядке, чтобы был виден логический ход решения задачи.

5. Выполненную домашнюю контрольную работу следует своевременно сдать в учебную часть.

6. Домашняя контрольная работа выполняется в следующей последовательности:

- содержание;

- по каждому вопросу: введение; основная часть; заключение;

- список используемой литературы;

- приложения;

- чистый лист для рецензирования.

 

 

Выполнение домашней контрольной работы предъявляет к студентам такие основные требования, как:

- самостоятельность в обобщении изученного материала;

- недопустимость механического переписывания материала из первоисточников;

- собственное глубокое осмысление проблемы на основе теоретических знаний;

- стройность изложения и логическая завершенность.

 

При раскрытии вопросов необходимо показать приобретенные теоретические знания, умение работать с литературой. Для подтверждения главной мысли или основного положения можно использовать цитирование. При этом цитата берется в кавычки и указывается источник (делается сноска), из которого она приводится. В заключении подводятся выводы по излагаемому вопросу.

Необходимым элементом домашней контрольной работы является справочно-библиографический аппарат, постраничные сноски, список используемой литературы, а также приложения к работе – таблицы, схемы.

В конце домашней контрольной работы на отдельной странице следует привести список фактически использованной литературы. Он оформляется в следующей последовательности: нормативно-правовые материалы, которые лучше расположить в порядке убывания их юридической силы, а затем другая литература по теме – монографии, учебники, сборники статей, материалы периодической печати и т.п., которые располагаются в алфавитном порядке. В списке использованной литературы страницы источников не проставляются.

Выполняя домашнюю контрольную работу, студент должен использовать максимум различных источников по исследуемой теме (не менее 3 источников). Среди них должна быть литература последних лет, а также публикации, которые не утратили своей актуальности и значимости.

 

 

Задания для домашней контрольной работы

по дисциплине «Материаловедение»

ВАРИАНТ 1

1. Опишите физическую сущность и механизм процесса кристаллизации металлов и сплавов. Укажите основные типы кристаллических решеток металлов и дайте их схемы. Объясните явление аллотропии (полиморфизма) в приложении к железу. Какое практическое значение оно имеет?

2. Дайте общую характеристику химико-термической обработки сталей (ХТО). Опишите физико-химические процессы, лежащие в основе ХТО. Перечислите основные виды ХТО и их назначение.

3. Дайте общую характеристику чугунов. Назовите их разновидности. Опишите влияние формы и размеров графитных включений на свойства чугу­нов. Напишите марки основных типов чугунов и охарактеризуйте их.

4. Начертите схему строения однопроходного сварного соединения уг­леродистой стали. Опишите структуру основных участков зоны термического влияния. Укажите наиболее опасные участки и объясните почему.

5. Опишите физическую сущность капиллярных методов неразрушающего контроля. Назовите основные разновидности этих методов. Опиши­те методику проведения люминесцентного метода.

6. Для изготовления роторов турбин используется сталь 20ХЗМВФ. Каким требованиям должны удовлетворять роторные стали? Расшифруйте условное обозначение стали и объясните влияние .легирующих элементов на свойства стали.

 

 

ВАРИАНТ 2

1. Опишите физическую сущность и механизм процесса кристаллизации металлов и сплавов. Охарактеризуйте точечные дефекты кристаллического строения и дайте их схемы. Какое влияние на свойства металлов и сплавов оказывают точечные дефекты?

2. Дайте общую характеристику термической обработки стали. Назовите основные разновидности ее. Опишите процесс распада аустенита с 0,8% С при охлаждении с различными скоростями. Назовите образующиеся структуры, опишите их строение и механические свойства.

3. Назовите основные способы выплавки углеродистых сталей. Кратко опишите процессы, протекающие в ходе плавки. Какое влияние на свойства стали оказывает способ раскисления?

4. Дайте общую характеристику ползучести металлов. Какими стан­дартными характеристиками оценивается ползучесть металла? Какие факторы способствуют ползучести и как ее можно замедлить? Укажите допустимую скорость ползучести для теплоэнергетического оборудования.

5. Опишите методику замера ползучести по бобышкам.

6. В котлостроении используется сталь 12Х1МФ. Расшифруйте услов­ное обозначение стали, объясните влияние легирующих элементов на свойства стали и укажите основное назначение этой стали.

ВАРИАНТ 3

1. Опишите физическую сущность и механизм процесса кристаллизации металлов и сплавов. Охарактеризуйте линейные дефекты кристаллического строения и дайте их схемы. Какое влияние на свойства металлов и сплавов оказывают линейные дефекты.

2. Дайте определение сплава – механической смеси. Начертите диаграмму состояния сплавов, образующих в твердом состоянии механические смеси (на примере сплавов Pb - Sb). Опишите процессы кристаллизации спла­вов с содержанием 5% Sb, 13% Sb и 35% Sb и зарисуйте их структуры.

3. Дайте общую характеристику легированных сталей. Объясните влия­ние легирующих элементов на структуру стали после охлаждения на воздухе. Опишите структуру и свойства сталей каждого класса. Назовите марки таких сталей, укажите химический состав и приведите примеры их применения.

4. Дайте общую характеристику релаксации напряжений. Опишите про­цессы, протекающие при релаксации. Как проводят испытания на релаксацию? Какие факторы влияют на релаксационную стойкость металлов и сплавов?

5. Опишите назначение гидравлических испытаний. Как проводят гид­равлические испытания?

6. Для изготовления деталей лабиринтовых уплотнений в турбиностроении применяют сплав НМЦ65-20. Укажите название этого сплава и его химический состав. Какими свойствами должны обладать материалы для уплотнений?

 

ВАРИАНТ 4

1. Дайте определение прочности. Какими стандартными характеристи­ками оценивается прочность металлов и сплавов? Как эти характеристики определяются?

2. Опишите физическую сущность процесса закалки стали. Что назы­вается закаливаемостью и прокаливаемостью стали? Назначьте режим закалки стали 45 {температуру, время выдержки и охлаждающую среду). Назовите структуру стали 45 после закалки, опишите ее строение и свойства.

3. Дайте общую характеристику бронз. Опишите их разновидности

и область применения в теплоэнергетике. Назовите их марки и химический состав.

4. Опишите влияние температуры на характеристики основных механи­ческих свойств металлов. Опишите явления хладостойкости, синеломкости и красноломкости металла.

5. Опишите физическую сущность радиационных методов неразрушающего контроля. Назовите основные разновидности этих методов.

6. Для изготовления трубопроводов пароперегревателей использу­ется сталь 09Х14Н14Б. Расшифруйте условное обозначение стали. Укажи­те основные требования, которым должны отвечать стали для изготовле­ния трубопроводов.

 

ВАРИАНТ 5

1. Начертите диаграмму растяжения для пластичных материалов. Охарактеризуйте основные участки диаграммы. Укажите какие характеристики механических свойств можно можно определить при испытании на растяжение.

2. Дайте основные определения теории сплавов (сплав, компонент сплава, фаза сплава, система сплавов). Опишите строение основных типов сплавов (твердый раствор, механическая смесь, химическое соединение). Охарактеризуйте свойства наиболее присущие каждому типу сплавов.

Дайте общую характеристику твердых сплавов. Назовите основные твердые сплавы, применяемые в теплоэнергетике. Укажите их марки, химический состав и способ производства.

4. Укажите структуру котельных сталей. Опишите структурные измене­ния в стали при работе при повышенных температурах (сфероидизация и графитизация). Как проводится восстановительная термообработка сталей?

5. Опишите сущность и назначение металлографического анализа. Укажете его разновидности. Опишите методику проведения микроскопического анализа.

6. Для изготовления пружин подвесок котла используется сталь 60С2ХФА. Укажите ее состав, назначьте и обоснуйте режим термической обра­ботки. Опишите структуру и свойства пружины после термической обработки.

 

 

ВАРИАНТ 6

1. Дайте определение пластичности. Какими стандартными характери­стиками оценивается пластичность металлов и сплавов? Как эти характеристи­ки определяются?

2. Начертите диаграмму состояния сплавов "железо - цементит". Ука­жите структурные составляющие во всех областях диаграммы. Опишите их строе­ние и свойства

3. Дайте общую характеристику латуней. Опишите их разновидности и область применения в теплоэнергетике. Назовите их марки и химический состав.

4. Опишите явление наклепа и его влияние на механические свойства металла. Какие процессы происходят в наклепанном металле при работе при повышенных температурах?

5. Что собой представляет входной контроль металла и сварных соеди­нений. Какими способами он осуществляется?

6. Для заливки вкладышей подшипников турбин применяют баббиты. Объясните, чем обоснован этот выбор. Назовите основные марки баббитов, применяемых в теплоэнергетике. Укажите их химический состав и опишите микроструктуру.

 

 

ВАРИАНТ 7

1. Дайте определение ударной вязкости. Опишите методику определе­ния этой характеристики и дайте схему установки дли испытания. Укажите факторы, влияющие на величину ударной вязкости.

2. Опишите методику построения диаграмм состояния сплавов из двух компонентов по данным термического анализа (на примере системы Cu – Ni). Охарактеризуйте основные линии диаграммы. Опишите структуру сплавов при комнатной температуре.

3. Дайте общую характеристику легированных сталей. Назовите основные легирующие элементы и объясните их влияние на свойства сталей. Опишите правила маркировки легированных сталей и приведите примеры.

4. Что собой представляет эрозия металлов? Назовите основные разновидности эрозионного износа металла теплоэнергетического оборудования и способы защиты от эрозии.

5. Изложите физическую сущность капиллярных методов неразрушающего контроля. Назовите основные разновидности этих методов. Опиши­те методику проведения цветного метода капиллярной дефектоскопии.

6. Для изготовления корпуса цилиндра низкого давления паровой тур­бины выбран чугун СЧ 18. Каким требованиям должен отвечать этот сплав?

 

ВАРИАНТ 8

1. Дайте определение твердости. Какими методами измеряют твердость металлов и сплавов? Опишите их и дайте схемы. Укажите зависимость между твердостью и основными характеристиками прочности металлов и сплавов.

2. Опишите процессы, протекающие при отпуске закаленной на мартен­сит стали. Назовите образующиеся структуры. Укажите их строение и свойства. Охарактеризуйте явление отпускной хрупкости и влияние ее на механические свойства сталей.

3. Дайте общую характеристику титана и сплавов на его основе. Укажи­те область их применения в теплоэнергетике.

4. Опишите физические процессы, происходящие в металлах и сплавах при ядерном облучении. Как изменяются характеристики механических свойств металлов в результате облучения?

5. Дайте схемы основных видов сварных соединений и швов. Назовите основные дефекты сварных соединений и способы их выявления.

6. Для деталей арматуры выбрана бронза Бр ОЦН4-4-2.5. Укажите хи­мический состав сплава и его свойства.

 

ВАРИАНТ 9

1. Дайте определение усталости металлов. Какими стандартными харак­теристиками оценивается сопротивление усталости? Как проводят испытания на усталость? Какие факторы способствуют развитию усталости металлов?

2. Начертите диаграмму состояния сплавов "железо - карбид железа''. Укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы. Назовите основные линии диаграммы и опишите процессы, протекающие в сплавах при температурах этих линий.

3. Дайте характеристику основных требований, предъявляемых к анти­фрикционным материалам. Назовите основные антифрикционные сплавы, применяемые в теплоэнергетике. Укажите их марки, химический состав и назначение.

4. Дайте общую характеристику ползучести металлов. Опишите методику испытания на ползучести. Зарисуйте кривую ползучести и опишите основные участки ее. Какие факторы способствуют развитию ползучести?

5. Изложите физическую сущность акустических методов неразрушающего контроля металлов. Опишите методику проведения ультразвуковой дефектоскопии

6. Для изготовления трубных пучков конденсаторов паровых турбин применяют латунь ЛО 70-1. Укажите химический состав этого сплава и его свойства. Какими способами увеличивают срок службы латунных трубок?

 

ВАРИАНТ 10

1. Дайте определение жаропрочности металлов. Какими стандартные характеристиками оценивается жаропрочность металлов и сплавов? Укажи факторы, влияющие на жаропрочность.

2. Дайте общую характеристику углеродистых сталей. Опишите влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей. Укажите область применения конструкционных углеродистых сталей в теплоэнергетике и маркировки их но ГОСТу.

3. Назовите основные разновидности отжига стали. Опишите процесс протекающие при отжиге. Укажите назначение каждого вида отжига.

4. Опишите физическую сущность и механизм процесса коррозии металлов. Назовите основные разновидности коррозионных разрушений и способы защиты металлов от коррозии.

5. Опишите физические основы магнитных методов контроля сплошности металлов. Назовите основные операции при проведении магнитопороковой дефектоскопии металлов.

6. Для изготовления рабочих лопаток паровых турбин применяют сталь 15Х11МФ. Каким требованиям должны удовлетворять стали для лопаточного аппарата турбин? Расшифруйте условное обозначение заданной марки стали объясните влияние легирующих элементов на ее свойства.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.