Темы рефератов для подготовки к практическим занятиям

1. Роль отечест­венных и иностранных ученых в становлении и развитии науки «Металловедение».

2. Металлы и их физико-механические свойства.

3. Точечные, линейные и поверхностные дефекты атомно-кристаллического строения.

4. Кристаллизация металла.

5. Кристаллизация металла сварного шва.

6. Горячие трещины и основные причины их возникнове­ния.

7. Диаграммы состояния двойных сплавов.

8. Напряжение и деформация в металлах.

9. Фазовые превращения в различных сплавах системы Fe- Fe₃C при охлаждении и нагреве.

10. Мартенситное превращение и его особенности.

11. Превращения при отпуске закаленной стали.

12. Закалка стали.

13. Отпуск стали.

14. Механизмы химико-термического обогащения поверхности изделий элементами из внешней среды.

15. Строительные стали.

16. Машиностроительные стали.

17. Конструкционные стали специального назначения.

18. Инструментальные стали и сплавы.

19. Чугуны, классификация и назначение.

20. Сплавы цветных металлов.

6.3. Темы курсовых работ

Курсовая работа учебным планом по дисциплине «Материаловедение» не предусмотрена.

6.4. Задания к контрольной работе

Каждый вариант контрольной работы содержит марку стали, ее назначение и область при­менения. При выполнении контрольной работы должны быть решены следующие вопросы:

1. Расшифруйте представленные в таблице 3 марки железоуглеродистых сплавов. Определите класс материалов. Приведите для каждого сплава численные значения его основных механических свойств.

2. Дайте описание условий эксплуатации указанных в таблице 3 деталей, изделий или конструкций.

3. Выберите и обоснуйте выбор способа упрочнения деталей или изделий, указанных в таблице 3;

4. Приведите режимы термической обработки деталей для поверхностного или объемного упрочнения.

Таблица 3

Ва-ри-ант	Марка стали	Назначение и область применения
	Сталь 15, 20, 15Г	Малонагруженные детали: валика, втулки, пальцы, оси, копиры. Тонкие детали, работающие на истирание, фрикционные диски, рычаги, вкладыши и т.д.
	Сталь 30, 35	Кольца клапанов, шатуны, шлицевые валики
	Сталь 40, 45	Детали, требующие более высокой прочности при средней вязкости: валы коленчатые, распределительные и шпиндели станков, червячные валы, цилиндры, шестерни малонагруженные, муфты, пальцы, сухари
	Сталь 50, 55, 60	Детали высокой прочности: зубчатые колеса, штоки, валы, прокатные валки, эксцентрики, бандажи
	Сталь 65, 70, 85	Рессоры, пружины, детали, подверженные абразивному изнашиванию
	Сталь 30Г	Детали, подвергающиеся истиранию: оси, валы, зубчатые колеса, вилки, рычаги
	Сталь 40Г, 50Г	Детали, подвергающиеся истиранию при действии высоких нагрузок: диски трения, валы, полуоси
	Сталь 60Г	Зубчатые колеса, бандажи, вагонные шпиндели, пружинные шайбы, тормозные диски
	Сталь 65Г, 70Г	Детали, работающие на износ, зажимные и подающие цанги различных размеров, пружины плоские и круглые, втулки, фрикционные диски, ножи
	Сталь 15Х	Цементуемая сталь. Пальцы поршневые, распределительные валы двигателей, толкатели, клапаны, крестовины карданов, мелкие детали, работающие в условиях износа и трения
	Сталь 20Х	Шестерни коробки передач, кулачковые муфты, втулки, направляющие планки, шпиндели, плунжеры, оправки, копиры, шлицевые валики
	Сталь 40Х	Детали, работающие на средних скоростях и средних удельных давлениях: шестерни, шпиндели и валы и подшипниках качения, червячные валы, шлицевые валы. Детали, работающие при средних окружных скоростях и высоких удельных давлениях при небольших ударных нагрузках: шестерни, шпиндели, втулки, кольца, рейки
	Сталь 45Х, 50Х	Крупные детали, работающие при средних скоростях и удельных давлениях: шестерни, шпиндели и валы, работающие в подшипниках качения. червячные валы, шлицевые валы
	Сталь 38 ХА	Шестерни, работающие при средних скоростях и удельных давлениях (при повышенной прочности с предварительным улучшением)
	Сталь 45Г2, 50Г2	Крупные детали малонагруженные: шпиндели, валы, шестерни, детали тяжелых станков
	Сталь 18ХГТ	Детали, работающие на больших скоростях, средних и высоких давлениях с ударными нагрузками: шестерни, шпиндели, работающие в подшипниках скольжения, червяки, кулачковые муфты, шпиндели
	Сталь 20ХГР, 12ХН2	Тяжелонагруженные детали, работающие при больших скоростях и ударных нагрузках: шестерни, гильзы, червяки, кулачковые муфты, шпиндели
	Сталь 40ХГР, 40ХН, 40ХНМ, 30ХН3	Крупногабаритные детали, шпиндели, валы, оси, цилиндры низкого давления и другие детали моторостроения
	Сталь 20ХФ	Некрупные детали (из-за небольшой прокаливаемости), подвергаемые цементации и закалке с низким отпуском: шестерни, поршневые кольца, распределительные валики
	Сталь 40ХФА	Высокопрочная сталь, применяемая после закалки и отпуска для ответственных деталей
	Сталь 40 ХС	Высокая прочность, но умеренная вязкость в связи с небольшой прокаливаемостью, применяется для небольших деталей
	Сталь 30 ХГС	Детали средних размеров, мелкие детали сложной конфигурации, работающие в условиях износа (рычаги, толкатели) для ответственных конструкций, подвергающихся знакопеременным нагрузкам
	Сталь 35ХМ	Валы, детали турбин и крепеж, подвергающиеся повышенным температурам
	Сталь 45ХН, 50ХН	Детали, работающие при средних скоростях и средних удельных давлениях: шестерни, валы и шпиндели в подшипниках качения, червячные валы. Детали, работающие при средних окружных скоростях и высоких удельных давлениях при небольших ударных нагрузках: шестерни, валы, втулки, рейки, роторы гидронасосов
	Сталь 0Х13, 10Х13, 20Х13	Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам: клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода
	Сталь 30Х13, 40Х13	Режущий, мерительный и хирургический инструмент, пружины, карбюраторные иглы
	Сталь 10Х13Н3	Тяжелонагруженные детали, работающие в условиях пресной и морской воды и их паров. Лопасти турбин, гребные винты
	Сталь 90Х18	Шарикоподшипники высокой твердости для нефтяного оборудования, ножи высшего качества, втулки и другие детали, подвергающиеся сильному износу и действию агрессивных сил
	Сталь 10Х12СЮ, 40Х9С2, 40Х10С2М, 30Х13Н7С2	Клапаны автомобильных, тракторных и дизельных моторов, колосники, различные детали
	Сталь 10Х5М, 10Х5ВФ	Корпуса и внутренние элементы аппаратов нефтеперерабатывающих заводов, детали насосов, задвижки
	Сталь 10Х12Н2ВМФ, 10Х12ВНМФ	Диски компрессоров, лопатки и другие нагруженные детали, работающие при температуре до 6000С
	Сталь У7А, У7В	Инструмент, подвергающийся ударам и толчкам и требующий большой вязкости при умеренной твердости: зубила, кузнечные штампы, обжимки, отвертки, ножницы для резки жести, штампы по коже, бурава
	Сталь У8, У8А	Инструмент, подвергающийся ударам и толчкам и требующий повышенной твердости при наличии достаточной вязкости: матрицы простой формы, ножницы и ножи для резки металла, пуансоны, клейма, зубила по камню и углю, пневматический инструмент
	Сталь 170Х12М, 170Х12Ф1	Холодные штампы высокой устойчивости против истирания, не подвергающиеся сильным ударам и толчкам, волочильные доски, гибочные и формовочные штампы, матрицы и пуансоны вырубных и прошивных штампов
	Сталь 90Х, 50ХВ2С, 55ХВ2С, 60ХВ2С	Валки холодной прокатки, клейма, пробойники, матрицы и пуансоны для холодной высадки, деревообделочного инструмента
	Сталь 40ХС	Зубила, обжимки, ножницы для горячей и холодной резки металла, штампы горячей вытяжки
	Сталь 40Х8В2, 30Х2В8	Матрицы и пуансоны, работающие в тяжелых условиях нагрева, пресс-формы, применяемые при формовке изделий из пластмасс, валков горячей прокатки
	Сталь Р9К5, Р9К10, Р18К5Ф2	Инструмент, нагревающийся в процессе работы до высоких температур, для обработки нержавеющей стали, жаропрочных сплавов и других твердых материалов
	Сталь Р9Ф5	Инструмент, используемый на отдельных операциях при небольших сечениях стружки и без сильного разогрева инструмента. Для обработки материалов, обладающих абразивными свойствами, жаропрочных сплавов и сплавов на основе титана
	Сталь 10ХН35ВМТ, 10ХН35ВТЮ	Диски, лопатки турбин, работающие при температурах до 8500С

Вопросы для подготовки к экзамену

1. Электронное строение и свойства металлов.

2. Кристаллическое строение металлов. Анизотропия свойств.

3. Реальные кристаллы и их кристаллическое строение.

4. Кристаллизация металлов.

5. Металлический слиток и его строение.

6. Структурные методы исследования.

7. Физические методы исследования.

8. Механические свойства металлов.

9. Испытание на твердость.

10. Испытание на ударную вязкость.

11. Холодная и горячая пластические даформации.

12. Диаграмма состояния сплава при неограниченной растворимости компонентов.

13. Диаграмма состояния сплава при ограниченной растворимости компонентов.

14. Сплавы железа с углеродом.

15. Превращения в сталях при нагревании.

16. Охлаждение сталей.

17. Превращение аустенита мартенсит, его особенности.

18. Отжиг первого и второго рода. Нормализация.

19. Закалка и отпуск стали.

20. Поверхностная закалка стали.

21. Химико-термическая обработка стали.

22. Углеродистые стали.

23. Качественные углеродистые стали.

24. Инструментальные углеродистые стали.

25. Чугуны. Классификация. Примеси в чугуне.

26. Конструкционные легированные стали.

27. Инструментальные легированные стали.

28. Порошковые материалы.

29. Медь и ее сплавы.

30. Алюминий и его сплавы.

31. Композиционные материалы.

32. Конструкционные материалы на органической основе.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература

Волков Г.М. Материаловедение: учебник для вузов [Гриф НМС] / Г. М. Волков, В. М. Зуев. - М: Академия, 2008. - 398 с.: ил.

Материаловедение и технология металлов: учебник для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] / Г. П. Фетисов [и др.]; под ред. Г. П. Фетисова. - 6-е изд., доп. - М.: Высшая школа, 2008. - 877 с.: ил.

Современные машиностроительные материалы и заготовки: учеб. пособие для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] / В. А. Рогов, Г. Г. Позняк. - М.: Академия, 2008. - 330 с.: ил.

Стуканов В.А. Материаловедение: учебник для вузов. М.: ИД «ФОРУМ», 2010. – 368 с.

Власов В.С. Металловедение: учебное пособие для студентов. М.: Альфа М, 2009. – 336 с.: ил.

Технология конструкционных материалов и материаловедение: краткий словарь терминов педагога профессионального обучения: учеб. пособие [Гриф УМО] / Рос. гос. проф.-пед. ун-т, Урал. отд-ние Рос. акад. образования; сост. Б. Н. Гузанов [и др.]. - Екатеринбург: Издательство РГППУ, 2006. - 91 с.

Дополнительная литература

Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов: учеб. пособие. - М.:Металлургия, 1993. 346 с.

Металловедение и термическая обработка цветных металлов и спла­вов: учеб. пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. /Под ред. Б.А.Колачева, В.И. Елагина и др. -М.:МИСИС, 1999. -416 с.

Солнцев Ю.Л. Материаловедение: учеб. пособие для вузов. -М.: МИСИС, 1999. -600 с.

Фетисов ГЛ. Металловедение и технология металлов: учеб. пособие для вузов. -М.: Высш.шк., 2000. -638 с.

Грабин В.Ф. Металловедение сварки плавлением. -Киев: Наук. дум­ка, 1982. -415 с.

Дольский A.M. Технология конст­рукционных материалов: учеб. - 2-е изд. / A.M.Дольский, И.А. Арютюнова, Т.М. Барсукова - М.: Машиностроение, 1985, 449 с.

Лившиц Л.С. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. / Л.С.Лившиц, А.Н.Хакимов - М..Машиностроение, 1989. - 335 с.

Линчевский Б.В. Металлургия цветных металлов: учеб. -2-е изд. / Б.В. Линчевский, А.Л.Соболевский, А.А. Кальменев. - М.: Металлургия, 1986. 360 с.

Мозберг Р.К. Материаловедение. - М.:Высш.шк„ 1991. 448 с.

Онищенко В.И. Технология металлов и конструкционные материалы -М.: Машиностроение, 1991. -263 с.

Усова Л.Ф. Технология металлов и материаловедение. -М.: Метал­лургия, 1987. - 302 с.

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

1. Государственная публичная научно-техническая библиотека

Режим доступа: https://www.gpntb.ru

2. Список библиотек, доступных в Интернет и входящих в проект «Либнет»

Режим доступа: http//www.valley.ru/-nicr/listrum.htm

2. Российская национальная библиотека

Режим доступа: http//www.rsl.ru

3. Публичная электронная библиотека

Режим доступа: http//www.gpntb.ru

4. Библиотека нормативно-технической литературы

Режим доступа: http//www.tehlit.ru

5. Электронная библиотека нормативно-технической документации

Режим доступа: http//www.technormativ.ru

6. Библиотека В. Г. Белинского

Режим доступа: https://book.uraic.ru

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий:

Для проведения лекционных занятий: стандартно оборудованные лекционные аудитории для интерактивных лекций: ноутбук, видеопроектор, экран переносной, настенная доска, интерактивная доска.

Для практических занятий: стандартная аудитория содержащая:

- ноутбук, видеопроектор, экран настенный, настенная доска

- персональные компьютеры с установленными средствами MS Office 7, Word, Excel, PowerPoint.

Для лабораторных занятий: специализированная аудитория, оснащенная металлографическим оборудованием и оборудованием для изучения физико-механических свойств металлов.