Вопросы к зачету
1. Тема: Химические процессы.
Предмет, цели и задачи дисциплины. Процессы и эффекты.
Сжигание топлива, отходов.
Окисление металлов: коррозия, защита от коррозии.
Окисление металлов: оксидирование паромасляное, воронение, цветное оксидирование.
Восстановление металлов из оксидов и солей.
Электролитическая диссоциация солей и оксидов.
Образование оксидов, карбидов, нитридов, интерметаллидов, солей.
2. Тема: Физико-термические процессы.
Изменение агрегатного состояния вещества при нагревании и охлаждении.
Плавление и кристаллизация чистых металлов и сплавов.
Испарение и конденсация металлов и соединений.
Полиморфное превращение.
Взаимодействие углерода с железом.
Легирование сплавов: стали, медные и алюминиевые сплавы.
3. Тема: Усадка, ликвидация, диффузия, адгезия.
Тепловое расширение газов, жидкостей, твердых веществ.
Линейная и объемная усадка при кристаллизации и спекании.
Ликвация, разнозернистость, пористость, усадочная раковина в слитке.
Диффузия в газах, жидкостях, твердом веществе.
Диффузионное насыщение поверхностного слоя.
Адгезия при сварке и пайке.
Твердофазное и жидкофазное спекание.
Смачивание при спекании.
4. Тема: Диаграммы состояния.
Образование фаз в металлах и сплавах.
Диаграммы состояния в сплавах с эвтектикой, твердым раствором, переменной растворимостью.
Концентрационное переохлаждение, диффузионные и бездиффузионные превращения в сплавах при охлаждении.
5. Тема: Виды механического нагружения.
Виды механического нагружения материалов и деталей.
Растяжение. Примеры деталей и инструментов.
Сжатие. Примеры деталей и инструментов.
Изгиб. Примеры деталей и инструментов.
Кручение. Примеры деталей и инструментов.
Сдвиг и срез. Примеры деталей. Резание.
Контактное смятие плоской, сферической, цилиндрической поверхностью.
Сложное напряженно- деформированное состояние.
Напряжения, деформации, прочность.
Методы определения прочности при различных видах напряжения.
Внутренние напряжения в материалах и деталях.
6. Тема: Механические свойства материалов.
Прочность, упругость, жесткость, пластичность.
Диаграмма нагружения при растяжении упруго - пластичного материала.
Механические свойства по диаграмме нагружения: предел прочности, предел упругости, предел текучести, модуль упругости, относительное удлинение.
Твердость. Методы определения твердости.
Связь между единицами твердости.
Связь твердости с пределом прочности и пределом текучести.
Связь твердости с содержанием углерода в сталях.
Хрупкость и вязкость при разрушении материалов.
Факторы, влияющие на хрупкий и вязкий характер разрушения.
Метод определения ударной вязкости.
Закон Гука теоретический и в реальной системе.
Закон Гука для разных по жесткости материалов и деталей.
Жесткость материала, детали, системы.
Технологическая система СПИД.
Лабораторный метод определения жесткости системы СПИД.
Производственный метод определения жесткости системы СПИД.
Пути повышения жесткости технологической системы СПИД.
Влияние жесткости технологической системы на погрешность обработки.
7. Тема: Усталость, износостойкость.
Эффект Баушингера. Циклы нагружения.
Зависимость прочности от количества циклов нагружения. Предел выносливости.
Характер усталостного разрушения. Примеры деталей, работающих на усталость.
Виды изнашивания: сухое трение, трение со смазкой, избирательный массоперенос при трении, трение качения.
Виды изнашивания: трение в зоне резания, абразивное, абразивно – ударное трение.
Механизмы изнашивания: трение, абразивный, диффузионный, адгезионный, усталостный, коррозионный, эрозионный, ударный.
Износ и критерии износа.
Кривая износа.
Связь износостойкости со свойствами материала.
Связь изностойкости с видом и механизмом изнашивания.
Методы определения износостойкости материалов и деталей.
Моделирование изнашивания.
Метод моделирования и определения износа во вращающемся барабане.
8. Тема: Методы исследования процессов.
Методика исследования процессов.
Аналитический метод исследования процессов.
Структурные схемы процессов.
Виды графиков процессов.
Аналитические и эмпирические формулы процессов.
Обобщенная формула процесса.
Однофакторные и многофакторные системы.
Корелляция факторов.
Графический метод анализа процесса.
Графо – аналитический метод изучения процесса.
Вывод формулы линейного процесса.
Вывод эмпирической формулы нелинейного процесса методом логарифмирования.
Метод математического планирования эксперимента.
Составление полных и дробных планов – матриц.
Расчет коэффициентов в обобщенной формуле процесса.
Проверка адекватности математической модели.
Интерпретация математической модели процесса.
9. Тема: Механические свойства при нагреве.
Влияние температуры на диаграмму растяжения.
Влияние температуры на предел прочности, предел текучести, модуль упругости, твердость материала.
Влияние температуры на пластичность и вязкость материала.
Обратимые изменения свойств при нагреве.
Необратимые изменения свойств при нагреве.
Теплостойкость материалов.
Термостойкость (разгаростойкость) материалов литейных форм.
Жаропрочность, жаростойкость материалов.
Ползучесть материалов.
10. Тема: Термическая обработка.
Термическая обработка как метод влияния на структуру и свойства материалов.
Связь структуры, диаграммы состояния и свойств материала.
Идеальный и реальный термический цикл. Режимы термической обработки.
Виды термической обработки, их влияние на свойства материалов.
Диаграмма состояния «железо – цементит ».
Равновесные структуры в сталях и чугунах.
Неравновесные структуры в сталях и чугунах.
Диффузионные и бездиффузионные превращения в сталях и чугунах.
Отжиг 1-го рода: разновидности, режимы, превращения.
Отжиг 2-го рода: разновидности, режимы, превращения.
Закалка: режимы, превращения.
С- образная диаграмма диффузионных превращений в сталях.
Мартенситное превращение в сталях.
Отпуск: виды отпуска, режимы, структуры в сталях.
Старение в сталях и сплавах.
Влияние легирующих компонентов на термическую обработку сталей.
Влияние легирующих компонентов на свойства сталей.
11. Тема: Процессы при литье.
Метод литья. Литейное оборудование и оснастка.
Литейные технологические свойства. Дефекты литья.
Связь литейных свойств с диаграммой состояния. Эвтектические литейные сплавы.
Взаимодействие расплава и литейной формы: растворение, диффузия, адгезия, термическая усталость.
Термическая обработка отливок.
Виды литья. Формы и состояние поверхности отливок.
12. Тема: Процессы при обработке давлением.
Методы обработки давлением. Пластическая деформация, пластическое течение материала при разных видах обработки давлением.
Связь пластичности с диаграммой состояния и температурой.
Процесс ковки. Ковкость материалов.
Процесс штамповки. Штампуемость материалов.
Линейная и продольно-винтавая прокатка.
Процесс волочения проволоки, калибровки прутков.
Процесс экструзии.
Процесс высадки, чеканки.
Правка проволоки, прутков, труб.
Прессование металлических порошков и смесей.
Свойства дисперсных порошков: поверхностная энергия, пирофорность.
Методы изготовления металлических порошков: распыление, осаждение, дробление.
13. Тема: Процессы при сварке, пайке, нанесении покрытий.
Процессы при сварке и пайке: плавление, кристаллизация, диффузия, адгезия, окисление и восстановление.
Виды сварки: газовая, плазменная, диффузионная, трением, электросварка дуговая, стыковая, точечная.
Дефекты при сварке: ликвация, внутренние напряжения, трещины, поры, структура материала.
Виды пайки: мягким и твердым припоями, с разными нагревателями и приспособлениями.
Припои и флюсы для пайки.
Методы нанесения покрытий: окисление, диффузионное насыщение, образование соединений, адгезионное напыление, наплавка, осаждение, ионная бомбардировка.
Виды покрытий и их свойства.
14. Тема: Резание металлов.
Механическая обработка металлов.
Силы при обработке давлением и резанием.
Преимущества обработки асимметричным режущим клином.
Силы резания: составляющие, связь с сечением срезаемого слоя.
Сдвиговый характер пластической деформации при резании.
Стружкообразование при резании. Усадка стружки. Виды стружки.
Трение и тепловыделение в зоне резания. Тепловые потоки при обработке резанием.
Тепловое поле в режущем клине.
Режимы резания. Влияние режимов на процесс резания.
Износ режущих инструментов. Механизмы изнашивания инструментов.
Стойкость инструментов. Связь стойкости с режимами резания.
Связь режимов резания с механизмами изнашивания.
Выбор режимов резания.
Элементы геометрии режущих инструментов.
Влияние элементов геометрии на процесс резания.
Наклеп и внутренние напряжения в поверхностном слое при резании.
Наростообразование при резании.
Диффузионные процессы в режущих материалах.
Требования к режущим материалам.
Формообразование поверхностей при обработке резанием.
Идеальный и реальный циклы движения инструмента.
Рабочие движения при токарной обработке.
Рабочие движения при обработке на сверлильных и расточных станках.
Рабочие движения при обработке на фрезерных станках.
Рабочие движения при обработке на строгальных, долбежных и протяжных станках.
Рабочие движения при обработке на зуборезных станках.
Рабочие движения при обработке на шлифовальных станках.
Абразивное резание: микро- и макрогеометрия резания.
Стружкообразование, трение, тепловыделение при шлифовании.
Применение охлаждения при обработке резанием.