Рабочая программа по материаловедению
рабочая программа на тему

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

2. СТРУКТУРА  И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

7

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ  УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

15

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

16

Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

82

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

55

в том числе:

        лабораторные работы

        практические занятия

20

        контрольные работы

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

27

в том числе:

       индивидуальное проектное задание

       тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Итоговая аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень усвоения

1

2

3

4

Введение

            Содержание учебного материала

2

            Значение и содержание учебной дисциплины «Материаловедение». Связь ее с  другими дисциплинами общепрофессионального и специального циклов дисциплин.

1

1

             Значение материаловедения в решении важнейших технических проблем. Новейшие достижения и перспективы развития  в области материаловедения.

1

1

Раздел 1  Физико – химические закономерности формирования структуры материалов

14

Тема 1.1. Строение и свойства материалов

Содержание учебного материала

2

Элементы кристаллографии: кристаллическая решетка, анизотропия. Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов; фазовый состав сплавов; диффузия в металлах и сплавах.

1

1

Жидкие кристаллы; структура полимеров, стекла, керамики, древесины: строение и свойства.

1

1

Тема 1.2. Формирование структуры литых материалов

Содержание учебного материала

2

Кристаллизация металлов и сплавов. Форма кристаллов и строение слитков.

1

1

Получение монокристаллов. Аморфное состояние материалов.

1

1

Тема 1.3. Диаграммы состояния металлов  и сплавов

Содержание учебного материала

2

Понятие о сплавах. Классификация и структура металлов и сплавов. Основные равновесные диаграммы состояния двойных сплавов. Физические и механические свойства сплавов в равновесном состоянии.

1

1

Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Влияние легирующих элементов на равновесную структуру сталей.

1

1

Тема 1.4. Формирование структуры деформированных металлов и сплавов.

Содержание учебного материала

2

Пластическая деформация моно- и поликристаллов. Диаграмма растяжения металлов. Пластическая деформация поликристаллических металлов.

1

1

Деформирование двухфазных сплавов. Свойства пластически деформированных металлов. Возврат и рекристаллизация.

1

1

Раздел 2. Материалы, применяемые в машино – и приборостроении

16

Тема 2.1. Конструкционные материалы.

Содержание учебного материала

4

Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам.

1

1

Методы повышения конструктивной прочности материалов. Их технические характеристики, критерии прочности, надежности, долговечности, экономической целесообразности и т.д.

1

1

Классификация конструкционных материалов и их технические характеристики. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей.

1

1

Углеродистые стали: обыкновенного качества и качественные стали. Легированные стали.

1

1

Тема 2.2. Материалы с особыми

                технологическими свойствами.

                Износостойкие материалы.

Содержание учебного материала

2

Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием. Стали с высокой технологической пластичностью и свариваемостью. Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами.

1

1

Медные сплавы: общая характеристика и классификация, латуни, бронзы. Материалы с высокой твердостью поверхности. Антифрикционные материалы: металлические и неметаллические, комбинированные, минералы.

1

1

Тема 2.3.  Материалы с высокими упругими

                 свойствами.

Содержание учебного материала

2

Рессорном – пружинные стали.

1

1

Пружинные материалы приборостроения.

1

1

Тема 2.4. Материалы, устойчивые к

               воздействию температуры и рабочей среды

Содержание учебного материала

2

Коррозионно-стойкие материалы, коррозионно-стойкие покрытия. Жаростойкие материалы.

1

1

Жаропрочные материалы. Хладостойкие материалы. Радиационно – стойкие материалы.

1

1

Раздел 3. Материалы с особыми

                физическими свойствами. 

14

Тема 3.1. Материалы с особыми магнитными

                свойствами.

Содержание учебного материала

2

Общие сведения о ферромагнетиках, их классификация. Магнитно-мягкие материалы. Низкочастотные магнитно-мягкие материалы. Высокочастотные магнитно-мягкие материалы. Материалы со специальними магнитными свойствами.

1

1

Магнитно-твердые материалы: общие требования, литые материалы, порошковые материалы, деформируемые сплавы.

1

1

Тема 3.2. Материалы с особыми тепловыми

                свойствами.

Содержание учебного материала

2

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения.

1

1

Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля упругости.

1

1

Практические занятия

1. Ознакомление с методикой измерения твердости по Роквеллу и Бриннелю.
2. Изучение структуры стали после термической и химической обработки.

3

3

Раздел 4. Инструментальные материалы.

14

Тема 4.1. Материалы для режущих и

                измерительных инструментов.

Содержание учебного материала

2

Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали, низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные твердые сплавы.

1

1

Сверхтвердые материалы стали для измерительных инструментов.

1

1

Тема 4.2. Стали для инструментов обработки металлов давлением.

Содержание учебного материала

2

Стали для инструментов холодной обработки давлением.

1

1

Стали для инструментовгорячей обработки давлением: стали для молотовых штампов, стали для штампов горизонтально- ковочных машин и прессов.

1

1

Практические занятия

1. Изучение структуры и свойств легированных сталей (конструкционных, инструментальных и с особыми свойствами).
2. Термическая обработка алюминиевых сплавов.

3

3

Раздел 5. Порошковые и композиционные материалы.  

8

Тема 5.1. Порошковые материалы.    

                Композиционные материалы

Содержание учебного материала

8

Получение изделий из порошков. Метод порошковой металлургии. Свойства и применение порошковых материалов в промышленности.

1

1

Композиционные материалы, классификация, строение, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности.

1

1

Практические занятия

6

Определение удельного сопротивления проводниковых материалов.

Определение удельного сопротивления диэлектриков.

Испытание диэлектриков на пробой и определение электрической прочности различных диэлектриков.

Микроисследование чугунов.

        Микроисследование металлов и сплавов

        Микроструктура цветных металлов и сплавов

1

1

1

1

1

1

Раздел 6. Основные способы обработки материалов

14

Тема 6.1. Литейное производство.

Содержание учебного материала

2

Сущность литейного производства. Технологический процесс получения отливок: в разовые формы и ручной или машинной формовкой. Дефекты в отливках. Специальные виды литья. Применяемое оборудование.

1

1

Мероприятие по охране труда и окружающей среды в литейном производстве.

1

1

Тема 6.2. Обработка металлов резанием

Содержание учебного материала

4

Общие вопросы об обработке резанием. Принципы взаимозаменяемости. Понятие о допусках и посадках. Понятие  и шероховатости поверхности. Процесс резания металла. Основные части и элементы резца.

1

1

Понятие о режимах резания. Методы обработки резанием. Классификация металлорежущих станков и их характеристика. Электрические методы обработки металлов.

1

1

   Практические занятия

3

1. Микроисследование металлов и сплавов
2. Микроструктура цветных металлов и сплавов

1

2

Экзамен

Внеаудиторная самостоятельная работа:

27

Повторение изученного материала, проработка конспекта занятий, рекомендуемой учебной и дополнительной литературы, выполнение домашнего задания, составление отчетов по лабораторным занятиям, написание рефератов.

Темы для самостоятельного изучения:  

Термическая и химико-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.

Неметаллические материалы.  Неметаллические материалы, их классификация, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности.

Пластмассы. Простые и термопластичные пластмассы: полиэтилен, полистирол, полихлорвинил, фтороплаты и др. Сложные пластмассы: гетинакс, тестолит, стеклотекстолит.

Каучук. Процесс вулканизации. Метериалы на основе резины.

Состав и общие свойства стекла. Ситаллы: структура и применение. Древесина, ее основные свойства. Разновидности древесных материалов.

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 сплавов

Материалы с высокой удельной  плотностью. Титан и сплавы на его основе; свойства титана, общая характеристика и класификация титановых сплавов; особенности обработки. Бериллий и сплавы на его основе; общая характеристика, классификация, применение бериллиевых сплавов; особенности обработки.

Материалы с особыми электрическими свойствами . Материалы высокой электрической проводимости: электрические свойства проводниковых материалов, проводниковые материалы. Полупроводниковые материалы: строение и свойства, методы получения, легирование полупроводников и получение p-n переходов. Диэлектрики, электроизоляционные лаки, эмали и компанды.

Технологические процессы получения заготовок из конструкционных материалов. Формирование и формоизмерения заготовок.  Виды и способы изготовления и обработки заготовок из конструкционных материалов. Получение заготовок литьем. Получение заготовок обработкой давлением. Кованные и штампованные заготовки. Сварные заготовки. Заготовки из неметаллических материалов. Основные способы получения заготовок из пластмасс, древесины и других материалов.

Обработка металлов давлением.  Сущность процесса обработки давлением. Нагрев металла и нагревательные устройства. Виды обработки давлением. Прокатное производство. Продукция прокатного производства производства. Волочение металла. Прессование металла и способы прессования. Свободная ковка. Горячая объемная штамповка. Холодная штамповка.  

Процессы формирования разъемных и неразъемных соединений.  Классификация соединений, выполняемых при сборке машин и механизмов. Методы осуществления разъемных соединений. Требования, предъявляемые к разъемным соединениям. Методы осуществления неразъемных соединений. Требования, предъявляемые к разъемным соединениям. Инструмент, приспособления и оборудование, применяемые для получения разъемных и неразъемных соединений.

6

2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

Всего:

82

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

Умения:

Распозновать и классифисировать коструктивные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам

Лабораторная работа

Практическое занятие

подбирать материалы по их назначению и условиям эксплуатации для выполнения работ

Практическое занятие

выбирать и расшифровывать марки конструкционных материалов

Практическое занятие

Определять твердость материалов

Лабораторная работа

определять режимы отжига, закалки и отпуска стали

Практическое занятие

подбирать способы и режимы обработки метталов

(литьем, давлением, сваркой, резанием др.)

Тестирование

Знания:

основные виды конструкционных и сырьевых, метталлических и неметаллических материалов

Практическое занятие

классификацию, свойства, маркировку и область применения конструкционных материалов, принципы их выбора для применения в производстве

Практическое занятие

основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о технологии их произвоства

Практическое занятие

особенности строения метталов и их сплавов, закономерности процессов кристализации и структурообразования

Практическое занятие

виды обработки металлов и сплавов;

Тестирование

 сущность технологических процессов литья, сварки,

 обработки метталов давлением и резанием;

Тестирование

основы термообработки металов

Практическое занятие

способы защиты металлов от коррозии;

-  требования к качеству обработки деталей;виды износа

деталей и узлов

Тестирование

виды износа деталей и узлов

Практическое занятие

особенности строения, назначения и свойства различных

групп неметаллических материалов

Практическое занятие

характеристики топливных, смазочных, абразивных

материалов и специальных жидкостей;

- классификацию и марки масел;

- эксплуатационные свойства различных видов топлива;

- правила хранения топлива, смазочных материалов и

  специальных жидкостей;

- классификацию и способы получения композиционных

   материалов

Практическое занятие

Практическое занятие

Практическое занятие