Политехнического Института Сибирского Федерального Университета. Содержание пояснительная записка

Вид материалаПояснительная записка

Содержание


Пояснительная записка
Содержание дидактических единиц
Тематический план
Лабораторно-практические занятия
Тема 1.4. Теория сплавов
Тема 1.5. Железо и его сплавы
Тема 2.2. Теория термической обработки стали
Тема 2.3. Технология термической обработки стали
Тема 2.4. Химико-термическая обработка стали
Тема 2.5. Конструкционные стали
Тема 2.6. Инструментальные стали
Самостоятельная работа и форма отчетности
Темы рефератов для самостоятельной работы студентов
Подобный материал:
Агентство образования администрации Красноярского края

КГОУ СПО «Канский педагогический колледж»


Рабочая программа


дисциплины___________«Материаловедение»_________


для специальности _____050503____«Технология»_____


Канск

2005


Согласована

Заместитель директора по учебной работе

____________________ Т.М. Еремова


Заместитель директора по науке и методической работе

_______________________С.В. Науменко



Утверждаю

Директор Канского

педагогического колледжа

___________________А.Л. Андреев

«______»_________________2005 г.


Рассмотрена

на заседании кафедры технологии

«_______»________________2005 г.


Заведующий кафедрой

___________________Курзакова О.П.


Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 050503 «Технология»



Автор: Франтиков С. Н.,

преподаватель кафедры технологии.

Рецензенты: 1. Гурский В.В., преподаватель кафедры технологии.

2. Курзаков А.С., к.т.н., доцент кафедры «Технологии машиностроения» Политехнического Института Сибирского Федерального Университета.







Содержание



Пояснительная записка


4

Содержание дидактических единиц в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности

4

Тематический план


5

Содержание дисциплины


6

Самостоятельная работа и форма отчетности


8

Литература


9

Материалы итоговой отчетности по дисциплине


10

Вопросы к зачету


10



Пояснительная записка


Рабочая программа «Материаловедение» составлена на основе Государственного образовательного стандарта специальности 050503 «Технология».

Программа дисциплины «Материаловедение» предусматривает изучение студентами теоретического материала и приобретение практических умений и навыков в определении строения и свойств материалов.

Целью курса является формирование у студентов представлений об основах материаловедения, технологии, производства и обработки конструкционных материалов, создании новых материалов, совершенствовании технологических процессов.

На изучение дисциплины в соответствии с учебным планом отведено 79 часов: из них, аудиторных 60 (лекционных 40 и практических 20) и самостоятельной работы 19.

В задачи курса:
  • ознакомление с возможностями современного машиностроения и с перспективами развития и совершенствования технологических процессов производства металлов;
  • ознакомление с физической сущностью технологических методов получения заготовок литьем;
  • дать представление о механических основах технологических методов формообразования заготовок и деталей;
  • раскрыть теоретические основы технологических методов, их назначение, достоинства и недостатки в области применения;
  • ознакомление с основными понятиями и сведениями о технологичности конструкций заготовок и деталей машин с учетом методов их получения и обработки.

В процессе изучения дисциплины студент должен

знать:

– виды, свойства и марки металлов и других конструкционных материалов;

– требования к выбору и обработке металлов при изготовлении объектов

разного назначения;

– физические, химические, технологические и механические свойства

металла;

– методы определения механических свойств;

– технологию изготовления заготовок из неметаллических материалов;


уметь:

– определить марку стали;

– выбирать инструменты при обработке стали;

– проводить испытание на растяжение, износ, усталость.

Содержание данной дисциплины является основой для изучения дисциплины специализации «Основы технологии конструкционных материалов».

Для лучшего усвоения программного материала необходимо широко использовать на занятиях технические и наглядные средства обучения: металломикроскоп, прибор Копра, таблицы, муфельную печь.

Формой итоговой отчетности по дисциплине является экзамен.


Содержание дидактических единиц

в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности


Виды, свойства и марки металлов и других конструкционных материалов; требования к выбору и обработке материалов при изготов­лении объектов разного назначения.


Тематический план




п/п


Наименование разделов и тем

Максим., уч. нагрузка

Количество

аудиторных часов

Самост. работа

Лекционных

Практических







Введение


?????

?????







1.

Строение и свойства металлов и сплавов


26

12

8

4

1.1.

Виды, свойства и марки металлов. Свойства конструкционных материалов


4

2

2




1.2.

Пластическая деформация


4

2

2




1.3.

Строение металлов


8

2

2

2

1.4.

Теория сплавов


2

2







1.5.

Железо и его сплавы


8

4

2

2

2.

Термическая обработка металлов и сплавов


53

28

12

15

2.1.

Классификация термической обработки


6

2

2

2

2.2.

Теория термической обработки стали


8

4

2

2

2.3.

Технология термической обработки стали


8

4

2

2

2.4.

Химико-термическая обработка стали


7

4

2

2

2.5.

Конструкционные материалы


8

4

2

2

2.6.

Инструментальные стали


4

2




2

2.7.

Чугуны и их применение


4

4




1

2.8.

Металлы и их сплавы


8

4

2

2




Итого:


79

40

20

19



Содержание дисциплины


Введение


?????Цели и задачи изучения курса «Материаловедения»: дать студентам знания об основных технологических методах производства металлов и других конструкционных материалов.


Раздел 1. Строение и свойства металлов и сплавов


Тема 1.1. Виды, свойства и марки металлов.

Свойства конструкционных материалов


Виды и марки металлов. Свойства металлов физические, химические, технологические и механические: прочность, пластичность. Вязкость, упругость, твердость, хрупкость. Методы определения механических свойств: испытание на растяжение (характеристики прочности – предел текучести, условный предел текучести), временное сопротивление. Свойства конструкционных материалов. Требования к выбору и обработке материалов при изготовлении объектов разного назначения.


Тема 1.2. Пластическая деформация


??????????????


Тема 1.3. Строение металлов


Агрегатные состояния. Типы химических связей в твердых телах, металлическая связь, отличительные свойства металлов: электропроводность, теплопроводность, пластичность, металлический блеск.

Элементы кристаллографии. Анизотропия. Проявление анизотропии в монокристаллических веществах. Характеристика поликристаллических тел. Строение реальных кристаллов (дефекты строения, деклокации).

Кристаллизация металлов. Общие сведения. Механизм кристаллизации. Энергетические. Модифицирование. Полиморфные и магнитные превращения.


Лабораторно-практические занятия

Испытание на ударную вязкость.

Испытание на твердость.

Изучение устройства металлографического микроскопа и анализ микроструктуры железо-углеродистых сплавов, находящихся в равновесном состоянии.

Термическая обработка углеродистой стали.

Формовка и заливка форм расплавленным металлом.

Тема 1.4. Теория сплавов


Определении сплава. Жидкие сплавы. Строение сплавов в твердом состоянии. Диаграммы состояния для случаев полной нерастворимости, неограниченной и ограниченной растворимости компонентов в твердом виде, а также для случая образования устойчивого химического соединения.

Фазовые и структурные превращения в сплавах в твердом состоянии. Диаграммы состав свойства.


Тема 1.5. Железо и его сплавы


Диаграмма состояния железо-цемент. Компоненты, фазы, смеси фаз. Классификация сплавов железо-цемент. Равновесные превращения в сталях. Кристаллизация. Твердофазные превращения. Превращения в чугунах. Кристаллизация. Превращения в чугунах в твердом состоянии. Диаграмма железо-графит. Углерод и постоянные примеси в стали; их влияние на ее свойства. Легирование стали.


Раздел 2. Термическая обработка металлов и сплавов

Тема 2.1. Классификация термической обработки


Влияние нагрева на структуру и свойства деформируемого металла. Собственно термическая обработка. Химико-термическая обработка. Термомеханическая обработка.


Тема 2.2. Теория термической обработки стали


Превращения в стали при нагреве. Превращение переохлажденного аустенита. Перлитное превращение. Мартенситное превращение и его особенности. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении. Влияние легирования на превращения в сталях при охлаждении. Превращения в закаленных сталях при отпуске.


Тема 2.3. Технология термической обработки стали


Основные виды термической обработки стали. Отжиг 1 рода, отжиг II рода, нормализация. Закладка, обработка холодом. Закаливаемость, прокаливаемость стали. Отпуск стали. Поверхностная закалка. Новые способы термообработки.


Тема 2.4. Химико-термическая обработка стали


Физические основы химико-термической обработки. Цементация. Азотирование. Цианирование и нитроцементация. Диффузионная металлизация. Борирование. Дробеструйный наклеп.


Тема 2.5. Конструкционные стали


Конструкционные стали общего назначения. Стали обыкновенного качества, качественные углеродистые стали. Цементируемые, улучшаемые, пружинно-ресорные стали. Конструкционные машиностроительные стали. Высокопрочные мартенситостареющие стали. Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы. Жаропрочные стали и сплавы.


Тема 2.6. Инструментальные стали


Классификация и маркировка инструментальных сталей. Стали не обладающие и обладающие теплостойкостью. Стали для режущего, измерительного и штампового инструмента. Твердые сплавы (порошковые материалы). Стали и сплавы с особыми физическими свойствами. Новые сплавы на основе титана, никеля, кобальта и тугоплавких металлов.

Стали и сплавы с особыми свойствами.


Тема 2.7. Чугуны и их применение


Классификация и маркировка чугунов. Свойства и применение чугуна.


Тема 2.8. Металлы и их сплавы


Алюминий и его сплавы. Магний и его сплавы. Титан и его сплавы. Первичный алюминий особой, высокой и технической чистоты. Деформируемые и литейные сплавы. Основы термической обработки алюминиевых сплавов.


Самостоятельная работа и форма отчетности





п/п

Наименование

разделов и тем

Кол-во часов

Виды самостоятельной работы

Форма

отчета

1.3.

Строение металлов


2

Конспектирование

Проверка конспекта

1.5.

Железо и его сплавы

2

Конспектирование

Проверка конспекта

2.1.

Классификация термической обработки

2

Работа с литературой по теме

Реферат

2.2.

Теория термической обработки стали


2

Конспектирование

Проверка конспекта

2.3.

Технология термической обработки стали


2

Работа с учебником

Конспектирование

2.4.

Химико-термическая обработка стали

2

Самостоятельная работа с литературой

Реферат

2.5.

Конструкционные материалы


2

Конспектирование

Проверка конспекта

2.6.

Инструментальные стали

2

Самостоятельная работа с литературой

Реферат

2.7.

Чугуны и их применение

1

Работа с литературой по теме

Реферат

2.8.

Металлы и их сплавы

2

Конспектирование

Проверка конспекта




Итого:

19








Темы рефератов для самостоятельной работы студентов


Литература


  1. Лахтин Ю. М., Материаловедение, М-1975
  2. Алан С. И., Григорьев П. М., Ростовцев А. Н., Технология конструкционных материалов. М-1986
  3. Технология конструкционных материалов (Под редакцией А. М. Дальского) М-1977
  4. Материаловедение (методические указания и контрольные задания для машиностроительных специализаций ВУЗов). М-1988
  5. Технология конструкционных материалов и материаловедение (методические указания и контрольные задания для заочных высших учебных заведений). М-1984



Материалы итоговой отчетности по дисциплине


Вопросы к экзамену

  1. Подготовка шихты к плавке.
  2. Маркировка легированных сталей по ГОСТУ.
  3. Общие сведения о конструкции доменной печи и вспомогательных устройств.
  4. Твердые сплавы.
  5. Современные способы получения стали, мартеновский способ.
  6. Коррозии металлов и виды коррозий.
  7. Получение стали конверторным способом в эл. печах.
  8. Способы борьбы с коррозией металлов и сплавов.
  9. Понятие о кипящей и спокойной стали, способы разливки.
  10. Общее понятие о литейном производстве, изготовление форм, формовочные и стержневые смеси.
  11. Кристаллическое строение металлов.
  12. Ковка, технологический процесс.
  13. Основные методы технологических испытаний применяемых в промышленности.
  14. Штамповка, процесс штамповки.
  15. Понятие о сплавах. Виды сплавов.
  16. Электродуговая сварка металлов, способы дуговой сварки.
  17. Понятие о диаграммах состояния сплавов.
  18. Контактная сварка металлов. Процесс сварки.
  19. Структурная составляющая железо-углеродистых сплавов, их характеристики.
  20. Газовая сварка металлов, оборудование и процесс сварки.
  21. Цементация, отпуск, отжиг стали.
  22. Основные виды резины, каучук.
  23. Понятие о термической обработке металлов, ее назначение.
  24. Конструкционные легированные стали.
  25. Чугуны, их применение, влияние примеси на структуру и свойства.
  26. Флюсы применяемые для паяния.
  27. Нормализация стали, назначение, технология процесса.
  28. Электрохимические методы обработки металлов.
  29. Анализ диаграммы состояния системы железо-углерод.
  30. Особые способы сварки.
  31. Общая характеристика применяемого для доменного производства (руды, флюсы, топливо).
  32. Инструментальные легированные стали и область их применения.
  33. Перспективы развития производства стали.
  34. Способы литья.
  35. Углеродистые стали и их классификация.
  36. Сущность процесса паяния (припои мягкие и твердые).
  37. Производство меди.
  38. Прокатка, технология прокатного производства.
  39. Серые и белые чугуны, их свойства и область применения.