материаловедение

ВАРИАНТ 1
Опишите технологический процесс производства валов длиной 1 000 мм и диаметром 150 мм (вал ответственного назначения).
Задача 1. Зубчатые колеса в зависимости от условий работы и возникающих напряжений можно изготавливать из стали обыкновенного качества, качественной углеродистой и легированной с различным содержанием легирующих элементов. Выберите, руководствуясь техническими и экономическими соображениями, сталь для изготовления колес диаметром 50 мм и высотой 30 мм с пределом текучести не ниже 360 … 380 МПа.  Укажите термическую обработку колес, механические свойства и структуру выбранной стали в готовом изделии и для сравнения механические свойства и структуру сталей 45 и 40ХН после улучшающей термической обработки.
Задача 2. Выберите сталь для червячных фрез, обрабатывающих конструкционные стали твердостью НВ 220 … 240. Объясните причины, по которым для этого назначения нецелесообразно использовать углеродистую сталь У12 с высокой твердостью (63 … 65 HRC). Рекомендуйте режим термической обработки фрез из выбранной быстрорежущей стали, приняв,  что фрезы изготовлены из проката диаметром 40 мм. Опишите получаемую структуру и возможный комплекс эксплуатационных свойств.
Задача 3. Выберите марку стали для изготовления крепежных болтов, если их обрабатывают на быстроходных станках-автоматах, на которых надо обеспечить максимальную производительность резания и получить высокую чистоту обрабатываемой поверхности; болты не воспринимают в конструкции значительных нагрузок, но работают в агрессивной среде. Укажите марку, химический состав, механические свойства и назначение стали этого типа. Объясните влияние отдельных элементов, присутствующих в этой стали, на формирование заданного комплекса эксплуатационных свойств.
Приведите для сравнения состав, структуру и механические свойства цветного  сплава высокой обрабатываемости, применяемого для аналогичного назначения. Объясните, в каких случаях следует применять тот или иной из выбранных материалов и почему.