Geum.ru

Рабочая учебная программа дисциплины материаловедение. Технология конструкционных материалов

Вид материалаРабочая учебная программа

Содержание


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры технологии материалов
Цель и задачи дисциплины
2. Начальные требования к освоению дисциплины
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
5. Содержание дисциплины
6. Содержание занятий (Технология конструкционных материалов)
6. Содержание занятий
6.2. Содержание лабораторных занятии, деловых
Изучить понятие структуры и методы ее определения.
Исследовать микроструктуру белых и графитизированных чугунов. Изучить маркировку и практическое применение графитизированных чуг
Изучить процесс отжига и его практическое назначение.
Изучить процесс 'закалки стали, исследовать влияние массовой доли углеро­да на закаливаемость стали.
Освоить технологию проведения отпуска и исследовать влияние темпера­туры отпуска на твердость стали.
Изучить структуру, свойства, маркировку и области применения.
Рекомендуемая литература
Подобный материал:
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени адмирала Г.И. Невельского


ОДОБРЕНО УТВЕРЖДАЮ

Методической комиссией Директор института «МТИ»

Института «МТИ» ____________Леонтьев Л.Б.

Председатель МК «_____»___________2003 г.

_____________ Худяков С. А.

«_____»__________2003 г.


РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА



Дисциплины


МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Образовательная программа 150900


«Эксплуатация перегрузочного оборудования портов

и транспортных терминалов»


Разработана в соответствии с государственным обра­зовательным стандартом высшего профессионального образования «Государственные требования к обяза­тельному минимуму содержания основной образова­тельной программы по направлению подготовки ди­пломированного специалиста 653300 – Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования»

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры технологии материалов



«______»_______________

Заведующий кафедрой" __________Тарасов В.В.




Разработали:

профессор ___________Тарасов В.В.

доцент _______________Килин В.А.


  1. Цель и задачи дисциплины


Цель изучения дисциплины «Материаловедение. Технология конст­рукционных материалов», при подготовке инженера по специальности «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов» в рамках направления подготовки дипломированного спе­циалиста «Эксплуатация наземною транспорта и транспортного оборудо­вания», дать будущим специалистам знания и умения, позволяющие обоснованно выбирать материалы, современные методы формообразова­ния заготовок и деталей. Учитывать требования технологичности их фор­мы, а также влияние технологических методов получения и обработки за­готовок на качество деталей судовых машин и механизмов. Знать поведе­ние материалов в процессе эксплуатации судовых энергетических устано­вок и методы восстановления их свойств; классификацию, маркировку и применение основных конструкционных материалов.

Основные задачи дисциплины – знать факторы, определяющие свойства материалов, методы направленного изменения свойств, конструкционные и инструментальные материалы, неметаллические материалы, резиновые и клеящие материалы, герметики, стекла, композиционные материалы. Изу­чить взаимосвязи строения, структуры и свойств конструкционных материа­лов и способы формирования заданных свойств этих материалов, современ­ные методы получения и технологию обработки конструкционных материа­лов литьем, давлением, резанием, а также электрофизическими и электрохи­мическими способами обработки, особенности получения неразъемных со­единений сваркой, пайкой, склеиванием, технологию изготовления полуфаб­рикатов и изделий из порошковых, композиционных и резиновых материалов.

2. Начальные требования к освоению дисциплины

Теоретической основой материаловедения и технологии конструкцион­ных материалов являются соответствующие разделы физики, химии, начер­тательной геометрии и инженерной графики. Материаловедение и техноло­гия конструкционных материалов является базовой дисциплиной для про­хождения учебно-технологической практики, а также многих специальных дисциплин.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Результатом изучения дисциплины является формирование знаний о про­цессах и закономерностях, определяющих формирование структуры и раз­личных свойств материалов, технологических приемах, используемых на практике с целью придания материалам определенных свойств; о методах производства конструкционных материалов и современных способах формо­образования заготовок и готовых деталей, получения неразъемных соедине­ний. На базе этих знаний выработать умения и навыки выбора материала для конкретного назначения; выбора способа обработки, а также методику разра­ботки технологических процессов изготовления деталей.


4. Объем дисциплины и виды учебной работы

4.1 Дневная форма обучения

Виды учебной работы
Всего часов
Распределение по семестрам

TI
IV

Общая трудоемкость дисциплины
145






Лекции
51
17
34

Лабораторные занятия
34
17
17

Практические занятия (семинары)









Всего самостоятельная работа
60
26
34

В том числе: Курсовое проектирование









Расчетно-графические работы
4раб.(39)
1раб.(15)
Зраб.(24)

Рефераты
4реф.(21)
2реф.(11)
2реф.(10)

Другие виды









Вид итогового контроля (экзамен, зачет)



Зачет
Экзамен


5. Содержание дисциплины

(Технология конструкционных материалов)

№

п/п
Наименование раздела дисциплины
Распределение по видам (час)







Всего
Лекции
ЛЗ
ПЗ (СЗ)
С/Р

1
Раздел 1. Теоретические и технологи­ческие основы производства материа­лов.
8
3






5

2
Раздел 2. Теория и практика формооб­разования заготовок.
22
4
12



6

3
Раздел 3. Производство неразъемных соединений.
24
4
5



15

4
Раздел 4. Изготовление полуфабрика­тов и дегалей из композиционных и резиновых материалов.
2
2









5
Раздел 5. Формообразование поверхно­стей деталей резанием, электрофизиче­скими и электрохимическими способа­ми обработки.
4
4












Итого: по разделу Т К М
60
17
17



26

(Материаловедение)

№ п/п
Наименование раздела дисциплины
Распределение по видам (час)

Всего
Лекции
ЛЗ
ПЗ (СЗ)
С/Р

1
Раздел 1 . Строение металлов.
И
2
1



8

2
Раздел 2. Деформация и разрушение твердых тел,
2
г)









3
Раздел 3. Механические свойства ме­таллов и сплавов.
4
2
2






4
Раздел 4. Конструкционные металлы и сплавы.
18
6
4



8

5
Раздел 5. Теория и технология терми­ческой обработки.
18
4
6



8

6
Раздел 6. Химико-термическая обра­ботка-
9
2









7
Раздел 7. Стали и сплавы специального назначения.
6
6









S
Раздел 8. Инструментальные и штам­повочные сплавы.
4
2
2






9
Раздел 9. Цветные металлы и сплавы на их основе.
9
2
2



5

10
Раздел 10. Электротехнические мате­риалы.
2
2









11
Раздел 11. Неметаллические материа­лы.
7
2






5

12
Раздел 12. Поведение материалов в эксплуатации и выбор материала для конкретного назначения.
2
2












Итого: но разделу Материаловедение
85
34
17



34




Итого: но дисциплине
145
51
34



60


6. Содержание занятий (Технология конструкционных материалов)

6.1. Темы лекций

Номер раздела
Тема лекции

Введение

Раздел 1.
Теоретические и технологические основы производства материалов. Тема 1.1. Материалы, применяемые в машиностроении и приборо­строении.

Тема 1.2. Основные методы получения твердых тел.

Тема 1.3. Основы металлургического производства.

Тема 1.4. Основы порошковой металлургии.

Тема 1.5. Напыление материалов.

Раздел 2.
Теория и практика формообразования заготовок.

Тема 2.1. Классификация способов получения заготовок.

Тема 2.2. Производство заготовок способом литья.

Тема 2.3. Производство заготовок пластическим деформированием.

Раздел 3.
Производство неразъемных соединений.

Тема 3.1. Сварочное производство.

Тема 3.2. Физико-химические основы получения сварочного соединения. Тема 3.3. Пайка материалов.

Тема 3.4. Получение неразъемных соединений склеиванием.

Раздел 4.
Изготовление полуфабрикатов и деталей из композиционных материалов.

Тема 4.1. Физико-технологические основы получения композиционных материалов.

Тема 4.2. Изготовление изделий из металлических композиционных ма­териалов.

Тема 4.3. Особенности получения деталей из композиционных порош­ковых материалов.

Тема 4.4. Изготовление полуфабрикатов и изделий из эвтектических композиционных материалов.

Тема 4.5. Изготовление деталей из полимерных композиционных мате­риалов.

Тема 4.6. Изготовление резиновых деталей и полуфабрикатов.

Раздел 5.
Формообразование поверхностей деталей резанием, электрофизически­ми и электрохимическими способами обработки.

Тема 5.1. Кинематические и геометрические параметры процесса резания.

Тема 5.2. Физико-химические основы процесса резания.

Тема 5.3. Обработка поверхностей деталей лезвийным инструментом.

Тема 5.4. Обработка поверхностей деталей абразивным инструментом. Условия непрерывности и самозатачиваемости.

Тема 5.5. Электрофизические и электрохимические методы обработки поверхностей заготовок.

Тема 5.6. Выбор способа обработки.


6. Содержание занятий (Материаловедение)

6.1. Темы лекции

Номер раздела
Тема лекции

Введение. Практическое значение дисциплины. Значение материалов и технологий в развитии наземного 'фанспорта. Поведение материалов в эксплуатационных условиях.

Раздел 1.
Строение металлов.

Тема 1.1. Атомно-кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток, полиморфизм.

Тема 1.2. Формирование структуры металлов и сплавов при первичной кристаллизации.

Тема 1.3. Диффузионные процессы в металлах и сплавах.

Тема 1 .4. Строение реальных металлов.

Раздел 2.
Деформация и разрушение твердых тел.

Тема 2. 1 . Пластическая деформация металлов и сплавов.

Тема 2.2. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного

металла.

Раздел 3.
Механические свойства металлов и сплавов. Тема 3.1. Способы упрочнения металлов и сплавов.

Раздел 4.
Конструкционные металлы и сплавы.

Тема 4. 1 . Железо и его сплавы (стали и чугуны).

Тема 4.2. Диаграмма железо - цементит.

Тема 4.3. Стали: классификация, маркировка и применение.

Тема 4.4. Чугуны: белые, серые, высокопрочные, ковкие.

Раздел 5.
Теория и технология термической обработки.

Тема 5.1. Диаграмма изотермического превращения аустенита.

Тема 5.2 Классификация видов термической обработки (отжиг, нормализация, закалка, отпуск)

Тема 5.3 Закаливаемость и прокаливаемость.

Раздел 6.
Химико-термическая обработка: цементация, азотирование, нитроцементация.

Раздел 7.
Стали и сплавы специального назначения.

Тема 7.1. Влияние легирующих компонентов на превращение, и свойства сталей.

Тема 7.2. Стали, устойчивые против коррозии.

Теми 7.3. Жаропрочные стали и сплавы.

Тема 7.4. Износостойкие стали и сплавы.

Тема 7.5. Сплавы атомной энергетики.

структуру

Раздел 8.
Инструментальные и штамповочные сплавы.

Тема 8.1. Инструментальные и быстрорежущие стали.

Тема 8.2. Твердые сплавы.

Тема 8.3. Штамповочные сплавы.

Раздел 9.
Цветные мегаллы и сплавы на их основе.

Тема 9. 1 . Сплавы на основе меди (латуни, бронзы).

Тема 9.2. Сплавы на основе алюминия.

Тема 9.3. Антифрикционные сплавы.

Раздел 10.
Электротехнические материалы.

Раздел 11.
Неметаллические материалы

Тема 11.1. Пластмассы; термопластичные, термореактивные, газонапол­ненные.

Тема 11.2. Резины. Технология приготовления резиновых смесей и фор­мообразования деталей из резины.

Раздел 12.
Поведение материалов в эксплуатации и выбор материала для конкрет­ного назначения.


6.2. Содержание лабораторных занятий, деловых игр

(Технология конструкционных материалов)

Номер раздела
Наименование лабораторной работы, деловой игры (цель проведения)

Раздел 2.
Разработка технологического процесса изготовления отливки в разовой песчано-глинистой форме.

Научиться по чертежу готовой детали разрабатывать чертеж отливки, модели, стержневого ящика и формы в сборе.

Раздел 2.
Разработка технологическою процесса горячей объемной штамповки. Нау­читься по чертежу готовой детали разрабатывать технологический про­цесс получения поковки горячей объемной штамповкой в открытом штампе.

Раздел 2.
Листовая штамповка-вытяжка, Изучить конструкцию штампов для вы­тяжки и принципы разработки технологического процесса листовой штамповки-вытяжки.

Раздел 2.
Ознакомление с процессом прокатки.

Изучение устройства и принципа работы прокатного стана. Определение коэффициентов деформации при прокатке полосы в гладких валках и углового профиля в ручьевых валках.

Раздел 3.
Технология газовой сварки. Ознакомится с оборудованием, применяемыми материалами и технологией газовой сварки.

Раздел 3.
Выбор режимов стыковой и роликовой электрической контактной свар­ки. Изучить технологию контактной сварки и область ее применения, научиться рассчитывать параметры режима сварки.

Раздел 3.
Снятие внешней характеристики источника питания сварочной дуги. Изучить источники питания сварочной дуги переменного и постоянного тока, их внешние характеристики и методику их определения.


6.2. Содержание лабораторных занятии, деловых

(Материаловедение)

Номер раздела
Наименование лабораторной работы, деловой игры (цель проведении)

Раздел 1.
Макро- и микроскопическое исследование сплавов.

Изучить понятие структуры и методы ее определения.

Раздел 3.
Определение твердости металлов.

Усвоить понятие твердости, изучить се определения различными метода­ми. Научиться самостоятельно производить испытания на твердость наи­более распространенными методами.

Раздел 4.
Микроскопическое исследование структуры углеродистых сталей. Изучить микроструктуру углеродистых сталей в равновесном состоянии. Научиться определять массовую долю углерода в стали и марку стали по ее микроструктуре. Освоить маркировку углеродистых сталей.

Раздел 4.
Микроструктура чугунов.

Исследовать микроструктуру белых и графитизированных чугунов. Изучить маркировку и практическое применение графитизированных чугунов.

Раздел 5.
Полный отжиг и нормализация стали.

Изучить процесс отжига и его практическое назначение.

Раздел 5.
Закалка углеродистой стали.

Изучить процесс 'закалки стали, исследовать влияние массовой доли углеро­да на закаливаемость стали.

Раздел 5.
Отпуск закаленной стали.

Освоить технологию проведения отпуска и исследовать влияние темпера­туры отпуска на твердость стали.

Раздел 8.
Инструментальные стали и твердые сплавы.

Изучить структуру, свойства, маркировку и области применения.

Раздел 9.
Микроскопическое исследование структуры медных сплавов.

Получить практический навык микроанализа основных групп медных сплавов: латуней и бронз.

Изучить свойства, маркировку, область применения.


6.3. Самостоятельная подготовка

(Технология конструкционных материалов)

Номер раздела
Темы

Раздел 1.
Основы производства цветных металлов. (Реферат).

Раздел 2.
Специальные способы литья. (Реферат).

Раздел 3.
Электродуговая сварка. Расчетно-графическая работа № 1.


6.3 Самостоятельная подготовка

(Материаловедение)

Номер раздела
Темы

Раздел 1
Основы теории сплавов. Расчетно-графическая работа № 1.

Раздел 4
Железоуглеродистые сплавы. Расчетно-графическая работа № 2.

Раздел 5
Основы термической обработки углеродистых сталей. Расчетно-графическая работа № 3.

Радел 9.
Цветные металлы и сплавы на их основе. Антифрикционные материа­лы (Реферат).

Раздел 1 1 .
"Неметаллические материалы (Реферат).



Рекомендуемая литература

(Технология конструкционных материалов)

Основная

1. Материаловедение и технология металлов: Учебник для студентов ву­зов / Фетисов Г.П. и др. - Высшая школа, 2001. - 637 с.

2. Технология конструкционных материалов: Учеб. для вузов / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.11. Бухаркин и др./. Под общ. ред. A.M. Дальското. -3-е изд,, иерераб. и доп. - М,; Машиностроение, 1992 - 448 с.

3. Технология металлов и материаловедение: Кнорозов Б.В., Усова Л.Ф., Третьяков А.В. и др. /Под общ. ред. Л.Ф. Усовой. М.: Металлургия, 1987.-800 с.

4. Технология обработки конструкционных материалов: Учеб. для вузов / А.П. Петруха, А.П. Марков, П.Д. Беспахотный и др. / Под ред. П.Г. Пструхи. М.: Высш. шк. 1991. - 512 с.

5. Килин В.А. Технология конструкционных материалов. Учеб. пособие. - Владивосток: ДВГМА, 2001. - 94 с.

6. Килин В.А., Малышко С.Б. Технология конструкционных материалов: Учеб. пособие для орган, самост. работы. - Владивосток: МГУ, 2002. 58 с.
Дополнительная и справочная

7. Хренов К.К. Сварка, резка и пайка металлов: Изд. 4-е, стереотип. - М.: Машиностроение, 1973. - 408 с.

8. Технология электрической сварки металлов и сплавов: / Под ред. акад. Б.Е. Патона. - М.: Машиностроение, 1974. - 768 с.


Рекомендуемая литература

(Материаловедение)

Основная


1. Материаловедение и технология металлов. Учеб. Для студентов вузов/ Фетисов Г.П. и др. - М. Высшая школа, 2001.- 637 с.

2. Лахтии Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М. Машинострое­ние, 1990.-528с.

3. Кривошеева Г.Б., Малышко С.Б., Тарасов В.В. Материаловедение. Учеб. Пособие.- Владивосток. ДВГМА. 1996. - 96 с.

4. Кривошеева. Г.Б., Тарасов В.В., Герасимов А.П. Материаловедение. Учеб. пособие для орган, самост. работы. Владивосток. ДВГМА. 1999. - 110с.

5. Тарасов В.В., Кривошеева Г.Б., Герасимов А.П. Справочник - экзаме­натор по материаловедению. Учеб. пособие. Владивосток. ДВГМА. 2000. - 70 с.

Дополнительная и справочная

1. Гуляев А.П. Металловедение. М. Металлургия. 1986. - 541 с.

2. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка. М., Метал­лургия, 1983. -359 с.

3. Марочник сталей и сплавов. М., Машиностроение. 2001.