3. Сварка. Общие понятия. Сварка плавлением. Сварка давлением. Схемы процессов. Соединение заготовок при сварке. Свариваемость.
4. Экологически выгоднее изготовлять детали из дешевых низкокачественных (малопрочных) или более дорогих, но высококачественных (высокопрочных) металлических материалов?
Вариант 14
1. Химико-термическая обработка. Цементация. Азотирование. Применяемые стали. Режимы. Твердость. Глубина насыщения. Цель.
2. Диаграмма «железо-цементит». Фазовые и структурные превращения в сплавах с разным содержанием углерода при затвердевании и после него. Подразделение сплавов на стали и чугуны.
3. Сварка. Ручная дуговая сварка. Автоматическая дуговая сварка под флюсом. Схемы процессов.
4. Какие рессорно-пружинные стали дешевле, а какие дороже: 60С2ХФА, 65С2ВА, 60С2Н2А, 50ХГФА?
Вариант 15
1. Цветные металлы и сплавы: алюминий, титан и сплавы на их базе. Производство. Термическая обработка.
2. Диаграмма железо-цементит. Фазовые и структурные превращения в сплавах с разным содержанием углерода при затвердевании и после него. Подразделение сплавов на стали и чугуны.
3. Обработка металлов давлением. Прокатка металлов. Инструменты. Исходные материалы. Профили проката. Прокатка труб и железнодорожных колес.
4. Можно ли получить экономию, изготовляя детали из легированных сталей вместо углеродистых?
Вариант 16
1. Неметаллические материалы. Пластмассы. Способы формообразования деталей из пластмасс. Применение.
2. Диаграмма «железо-цементит». Фазовые и структурные превращения в сплавах с разным содержанием углерода при затвердевании и после него. Подразделение сплавов на стали и чугуны.
3. Обработка металлов давлением. Понятие о процессе пластического деформирования металлов. Горячая и холодная пластические деформации (обработки давлением).
4. Какие рессорно-пружинные стали дешевле, а какие дороже: 60С2ХФА, 65С2ВА, 60С2Н2А, 50ХГФА?
Вариант 17
1. Понятие о пластическом деформировании металлов. Наклеп. Рекристаллизационный отжиг. Режим. Структура. Горячая и холодная обработка давлением.
2. Диаграмма «железо-цементит». Фазовые и структурные превращения в сплавах с разным содержанием углерода при затвердевании и после него. Подразделение сплавов на стали и чугуны.
3. Сварка. Свариваемость. Общие понятия и виды сварных соединений. Сварка плавлением. Сварка давлением. Схемы процессов.
4. Производство располагает сталями марок 18ХГТ, 20ХНЗА, 38Х2МЮА и 58(55ПП). Предложите и обоснуйте, какую сталь целесообразнее использовать для деталей, подвергаемых поверхностному упрочнению закалкой ТВЧ?
Вариант 18
1. Строение металлов. Типы кристаллических решеток. Полиморфизм.
2. Диаграмма железо-цементит. Фазовые и структурные превращения в сплавах с разным содержанием углерода при затвердевании и после него. Подразделение сплавов на стали и чугуны.
3. Металлургические основы плавки в мартеновских и электрических печах.
4. Какая термическая обработка экономичнее: закалка с печного нагрева или закалка ТВЧ.
указания к заданию № 4
Уважаемые коллеги! машиностроение - одна из самых металлоемких отраслей и себестоимость деталей прежде всего определяется стоимостью использованных для их изготовления материалов, прежде всего сплавов. Упрочняющие обработки удорожают деталь, а повышение коэффициента использования материалов (снижение веса заготовки, детали) дают около трети всей экономии.
Серьезно оценивать экономическую эффективность применения тех или иных материалов, упрочняющих обработок с учетом надежности и долговечности деталей машин в эксплуатации довольно сложно, не имея соответствующей специальной подготовки. Поэтому вам предлагается (вопрос №4 задания) освоить достаточно эффективную методику первичной оценки стоимости сплава, которые вы можете выполнить, используя полученные при изучении дисциплины знания о химических составах, строении сплавов и связанных с ними свойствах, о технологических особенностях упрочняющих обработок, а также на основании полученной оценки стоимости сплава провести качественный (сравнительный) анализ технико-экономической эффективности технологического процесса.
Самым дешевым и доступным металлическим материалом является железо, однако сортовое железо или губчатое железо является исходным материалом для производства сталей. Поэтому определяют текущую стоимость качественной низкоуглеродистой стали марок Сталь 08 или Сталь 10, которую всегда можно определить на биржах металлов через Интернет. Стоимость основных легирующих химических элементов для приготовления сплавов можно оценить через коэффициенты относительной стоимости по отношению к текущей стоимости железа, которая принята за единицу (см. табл.).
Коэффициенты относительной стоимость легирующих элементов (за единицу стоимости принята стоимость железа)
Таблица
Металл | Коэффициент относительной стоимости | Металл | Коэффициент относительной стоимости |
Fe Si Al Cu Mg Mn Ni Sn | 1 3,5 6 7,5 8 10 17 22 | Cr Co W Ti Mo V Nb Ta | 25 35 120 160 170 750 800 1500 |
Зная химический состав сплава можно легко посчитать массу каждого компонентов сплава, входящих в единицу массы сплава, например, в 1 кг или в 1 т. Определив текущую стоимость железа через стоимость качественной низкоуглеродистой стали, стоимость легирующих элементов, входящих в состав сплава, определяется с учетом коэффициентов относительной стоимости (см. табл.).
Пример. Определим ориентировочную стоимость 1 т стали 30ХГС.
Химический состав стали: 0,3%С; около 1%Cr; около 1%Mn; около 1%Si; остальное - 96,7% Fe.
Средние мировые цены в 2008 г на Сталь10 колебались в пределах 600…650 $/т. Принимаем 600$/т.
Стоимость железа в стали составит: 1х600х0,967=580,2$.
Стоимость хрома в стали составит: 25х600х0,01= 150,0$.
Стоимость марганца в стали составит: 10х600х0,01= 60,0$.
Стоимость кремния в стали составит: 3,5х600х0,01= 21,0$.
Суммарная ориентировочная стоимость стали 30ХГС составит:
580,2+150,0+60,0+21,0=811,2$.
Стоимость сортового проката из стали 30ХГС на 2008 год на российском рынке металлов составила 830…890$.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
1. Давыдов, С.В. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. пособие / С.В. Давыдов, В.П. Мельников. – Брянск: БГТУ, 2006.84 с.
2. Материаловедение и технология металлов: учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов /под ред. Г.П. Фетисова. – М.: Высш. шк., 2000. – 638 с.
3. Материаловедение и технология металлов: учеб. для вузов /под ред. Ю.П. Солнцева. – М.: Металлургия, 1988. – 512 с.
Дополнительная
1. Лахтин, Ю.М. Материаловедение: Учебн. для вузов / Ю.М. Лахтин, В.П.Леонтьева.-3-е изд. - М.: Машиностроение, 1990. - 528 с.
2. Лахтин, Ю.М. Материаловедение: Учебн. для машиностр. Вузов/ Ю.М. Лахтин, В.П.Леонтьева.-2-е изд. - М.: Машиностроение, 1980. - 493 с.
3. Лахтин, Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин - М.: Машиностроение, 1993. - 448 с.
4. Технология конструкционных материалов: учеб. для вузов / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.Н. Бухаркин [и др.]; Под общ. ред. А.М. Дальского. – М.: Машиностроение, 1992. – 448 с.
Материаловедение: методические указания по изучению дисциплины для студентов заочной формы обучения специальности 060800 - " Экономика и управление на предприятиях в машиностроении"
ВАЛЕНТИН ПАВЛОВИЧ МЕЛЬНИКОВ
СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ДАВЫДОВ
Научный редактор А.Я. Шатов
Редактор издательства Л.И.Афонина
Компьютерный набор Т.С. Чекулаева
Темплан 2009 г., п.284
Подписано в печать
Формат 60´84 1/16 Бумага офсетная. Офсетная печать.
Усл. печ.л.1,1. Уч. - изд. л. 1,1. Тираж 40 экз. Заказ Бесплатно
Брянский государственный технический университет. 241035, Брянск, бульвар им. 50-летия Октября, 7, БГТУ, тел. 58-82-49
Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16