Кабатов В.М.Рабочая программа материаловедение. Третье поколение
Подождите немного. Документ загружается.
Министерство образования Нижегородской области
Государственное бюджетное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Богородский политехнический техникум
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
2012 г.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе федерального
государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования
№661 от 24 ноября 2009г. (далее - ФГОС СПО) по специальности 151031 Монтаж и
техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
Организация-разработчик: ГБОУ СПО «Богородский политехнический техникум»
Разработчики:
Кабатов В.М. –преподаватель ГБОУ СПО «Богородский политехнический техникум»
Рекомендована Экспертным советом по профессиональному образованию
Федерального государственного учреждения Федерального института развития
образования (ФГУ ФИРО).
Заключение Экспертного совета №____________ от «____»__________200__ г.
номер
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. ПАСПОРТ РАБОЧАЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
4
2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
6
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
11
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
12
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«материаловедение»
1.1..Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью примерной
основной профессиональной образовательной программы в соответствии с
ФГОС СПО по специальности по 151031 Монтаж и техническая эксплуатация
промышленного оборудования (по отраслям) с квалификационной базовой
подготовкой техник механик.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в
дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения
квалификации и переподготовки) «Монтаж и техническая эксплуатация
промышленного оборудования отрасли.»
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный
цикл ОП.00.
Индекс и наименование дисциплины, междисциплинарных курсов
(МДК)-ОП.04 «Материаловедение».
Коды формируемых компетенций ОК 1 – 7; ПК 1.1 - 1.5; ПК 2.1 - 2.4; ПК
3.1 - 3.4.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам
освоения дисциплины:
уметь:
распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы
по внешнему виду, происхождению, свойствам;
определять виды конструкционных материалов;
выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям
эксплуатации;
проводить исследования и испытания материалов;
знать:
закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов
и сплавов, основы их термообработки, способы защиты металлов от
коррозии;
классификацию и способы получения композиционных материалов;
принципы выбора конструкционных материалов для применения в
производстве;
строение и свойства металлов, методы их исследования;
классификацию материалов, металлов и сплавов, их области применения;
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение примерной программы
учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 132 часа, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 96 часов;
самостоятельной работы обучающегося 36часов.
2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы Количест
во часов
Максимальная учебная нагрузка (всего) 132
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) 96
в том числе:
лабораторные работы 20
практические занятия 20
контрольные работы
Самостоятельная работа обучающегося (всего) 36
в том числе:
тематика внеаудиторной самостоятельной работы 36
Итоговая аттестация в форме устного экзамена
2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины «Материаловедение»
Наименование разделов и
тем
Содержание учебного материала, лабораторные работы и
практические занятия, самостоятельная работа
обучающихся
Объем
часов(макс.
уч.
нагрузка)
Уровень
освоения
1 2 3 4
Раздел 1 Закономерности
формирования структуры
материалов
64
Введение Роль материалов в современной технике 2 2
Тема 1.1. Строение и свойства
материалов.
Элементы кристаллографии: кристаллическая решетка, анизотропия,
влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов; фазовый состав
сплавов; диффузия в металлам и сплавах, жидкие кристаллы; структура
полимеров, стекла, керамики, древесины: строение и свойства.
Практическая работа: Изучение кристаллической решетки металлов
Самостоятельная работа.: Связь между составом, строением и
свойствами сплавов
4
2
4
2
3
Тема1.2. Свойства материалов Физические и химические свойства. Плотность, температура плавления,
теплопроводность, тепловое расширение, удельная теплоемкость,
электропроводность, магнитные свойства.
Химические свойства.
Механические свойства: виды деформации. Плотность. Пластичность.
Ударная вязкость. Твердость. Усталость.
Технологические свойства: обрабатываемость, свариваемость, ковкость,
прокаливаемость, жидкотекучесть.
Технологические пробы, общие сведения, пробы на изгиб, перегиб, осадку,
искру, свариваемость
Практическая работа: Изучение физических и технологических свойств
металлов (на примере железо-углеродистых сплавов).
Лабораторная работа №1. Испытание твердости по Бринелю.
Лабораторная работа № 2. Испытание твердости по Роквеллу.
Лабораторная работа № 3. Испытание на ударную вязкость.
Лабораторная работа № 4. Испытание материалов на кручение.
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Самостоятельная работа.: Виды ликвации и методы их устранения.
Испытания на твердость, ударную вязкость, кручение.
2
6
3
Тема 1.3. Формирование
структуры литых материалов
Кристаллизация металлов и сплавов. Форма кристаллов и строение слитков.
Получение монокристаллов. Аморфное состояние материалов.
Лабораторная работа №5. Определение температуры кристализации металла.
Самостоятельная работа: Форма кристаллов и влияние реальной среды на
процесс кристаллизации
2
2
2
2
2
3
Тема 1.4. Диаграммы состояния
металлов и сплавов
Понятие о сплавах. Классификация и структура металлов и сплавов. Основные
равновесные диаграммы состояния двойных сплавов. Физические и
механические свойства сплавов в равновесном состоянии. Диаграмма состояния
железоуглеродистых сплавов. Влияние легирующих элементов на равновесную
структуру сталей
Практическая работа: Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов.
2
2
Тема 1.5. Формирование структуры
деформированных металлов и
сплавов
Пластическая деформация моно- и поликристаллов. Диаграмма растяжения
металлов. Пластическая деформация поликристаллических металлов.
Деформирование двухфазных сплавов. Свойства пластически
деформированных металлов.
Возврат и рекристаллизация.
Лабораторная работа № 6. Испытание материалов на растяжение.
Самостоятельная работа: Испытания материалов на растяжение и сжатие.
2
2
2
2
Тема 1.6. Термическая обработка
металлов и сплавов.
Определение и классификация видов термической обработки . Превращения
в металлах и сплавах при нагреве и охлаждении. Основное оборудование для
термической обработки. Виды термической обработки стали, отжиг,
нормализация, закалка, отпуск закаленных сталей. Поверхностная закалка
сталей. Дефекты термической обработки и методы их предупреждения и
устранения. Термомеханическая обработка, виды, сущность, область
применения
Лабораторная работа № 7 Термическая обработка углеродистых сталей.
Самостоятельная работа. Улучшаемые стали. Термическая обработка
улучшаемых сталей.
6
2
2
2
2
3
Тема 1.7. Химико-термическая
обработка металлов и сплавов.
Определение и классификация основных видов химикотермической обра-
ботки металлов и сплавов. Цементация стали. Азотирование стали. Ионное
(плазменное) азотирование и цементация. Диффузионное насыщение сплавов
металлами и неметаллами.
Самостоятельная работа: Химикотермическая обработка металлов и
сплавов.
4
2
2
Раздел 2. Материалы, применяемые
в машино - и приборостроении.
44
Тема 2.1. Конструкционные
материалы
Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам.
Методы повышения конструктивной прочности материалов. Классификация
конструкционных материалов. Влияние углерода и постоянных примесей на
свойства сталей. Углеродистые стали: обыкновенного качества и
качественные стали. Легированные стали.
Практическая работа: Сортамент сталей. Маркировка сталей и сплавов.
Лабораторная работа № 8. Микроанализ углеродистых сталей.
4
4
2
2
2
Тема 2.2. Материалы с особыми
технологическими свойствами
Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием. Стали с высокой
технологической пластичностью и свариваемостью. Железоуглеродистые
сплавы с высокими литейными свойствами. Чугуны . Медные сплавы: общая
характеристика и классификация; латуни, бронзы.
Практическая работа: Классификация чугунов.
Практическая работа: Медь. Медные сплавы.
Лабораторная работа №9. Микроанализ серых чугунов.
Лабораторная работа №10. Микроанализ ковких и высокопрочных
чугунов
Самостоятельная работа : Микроанализ чугунов.
4
2
2
2
2
2
2
2
2
Тема 2.3. Износостойкие материалы Материалы с высокой твердостью поверхности. Антифрикционные
материалы: металлические и неметаллические, комбинированные,
минералы.
2 2
Тема 2.4. Материалы с высокими
упругими свойствами
Рессорно-пружинные стали. Пружинные материалы приборостроения.
Самостоятельная работа.: Основные принципы выбора для
различного назначения цементуемых, улучшаемых, пружинно-рессорных,
износостойких сталей.
2
2
2
3
Тема 2.5. Материалы с малой
плотностью
Сплавы на основе алюминия: свойства алюминия; общая характеристика и
классификация алюминиевых сплавов. Сплавы на основе магния: свойства
магния: общая характеристика и классификация магниевых сплавов.
Особенности алюминиевых и магниевых сплавов.
4 2
Тема 2.6. Материалы с высокой
удельной прочностью
Титан и сплавы на его основе; свойства титана, общая характеристика и
классификация титановых сплавов; особенности обработки. Бериллий и
сплавы на его основе; общая характеристика, классификация, применение
бериллиевых сплавов; особенности обработки.
Самостоятельная работа: Области применения титановых, алюминиевых,
медных сплавов, сплавов на основе цинка, свинца и олова.
2
2
2
3
Тема 2.7. Материалы, устойчивые к
воздействию температуры и
рабочей среды
Коррозионно-стойкие материалы, коррозионно-стойкие покрытия.
Жаростойкие материалы. Жаропрочные материалы. Хладостойкие
материалы. Радиационно-стойкие материалы.
Практическая работа: Жаростойкие материалы. Жаропрочные материалы.
2
2
2
Тема 2.8. Неметаллические
материалы
Неметаллические материалы, их классификация, свойства, Достоинства
и недостатки, применение в промышленности.
Пластмассы. Простые и термопластичные пластмассы: полиэтилен,
полистирол, полихлорвинил, фторопласты и др. Сложные пластмассы:
гетинакс, текстолит, стеклотекстолит.
Каучук. Процесс вулканизации. Резиновые материалы.
Состав и общие свойства стекла. Ситаллы: структура и применение
Древесина, ее основные свойства Разновидности древесных материалов.
Практическая работа: Неметаллические материалы: пластмасса, резина
Самостоятельная работа.:
1 Возможности применения древесного материала в различных
2
2
2
2
3
отраслях.
2 Преимущества и недостатки пластмасс по сравнению с
металлическими материалами.
2
3
Раздел 3. Материалы с особыми
физическими свойствами
8
Тема 3 1 Материалы с особыми
магнитными свойствами
Общие сведения о ферромагнетиках. Магнитно-мягкие материалы.
Низкочастотные магнитно-мягкие материалы. Высокочастотные магнитно-
мягкие материалы. Материалы со специальными магнитными свойствами.
Магнитно-твердые материалы: общие требования, литые материалы,
порошковые материалы, деформируемые сплавы.
2 2
Тема 3 2 Материалы с особыми
тепловыми свойствами
Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного
расширения. Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля
упругости.
2 2
Тема 3.3 Материалы с особыми
электрическими свойствами
Материалы высокой электрической проходимости: электрические
свойства проводниковых материалов, провод никовые материалы.
Полупроводниковые материалы: строение и свойства, методы получения,
легирование полупроводников и получение р-п переходов. Диэлектрики,
электроизоляционные лаки, эмали и компаунды.
Самостоятельная работа: Полупроводниковые материалы.
2
2
2
Раздел 4. Инструментальные
материалы
8
Тема 4.1 Материалы для режущих и
измерительных инструментов
Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали,
низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные твердые
сплавы, сверхтвердые материалы стали для измерительных инструментов.
Практическая работа: Спеченные твердые сплавы,
Самостоятельная работа. Карбидообразующие легирующие элементы
2
2
2
2
3
Тема 4.2 Стали для инструментов
обработки металлов давлением
Стали для инструментов холодной обработки давлением. Стали для
инструментов горячей обработки давлением: стали для молотовых штампов,
стали для штампов горизонтально ковочных машин и прессов.
2 2