Материаловедение
рабочая программа

РАССМОТРЕНО

на заседании цикловой комиссии

специальностей (М, По) и профессии (О)

Председатель ЦК __________/В.В. Гурьянов/

УТВЕРЖДЕНО

Приказом № 305 от 31.08.2023 г.

Разработчик:

Иванова Татьяна Валерьевна

преподаватель

Результаты освоения

ОК 1Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам.

ОК 2 Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности.

ОК 3 Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях.

ОК 4  Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде.

ОК 5 Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста.

ОК 6 Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, в том числе с учетом гармонизации межнациональных и межрелигиозных отношений, применять стандарты антикоррупционного поведения.

ОК 7 Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.

ОК 8 Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности.

ОК 9 Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.

ПК 1.1 Осуществлять работы по подготовке единиц оборудования к монтажу.

ПК 1.2 Проводить монтаж промышленного оборудования в соответствии с технической документацией.

ПК 1.3  Производить ввод в эксплуатацию и испытания промышленного оборудования в соответствии с технической документацией.

ПК 2.1 Проводить регламентные работы по техническому обслуживанию промышленного оборудования в соответствии с документацией завода-изготовителя.

ПК 2.2  Осуществлять диагностирование состояния промышленного оборудования и дефектацию его узлов и элементов.

ПК 2.3 Проводить ремонтные работы по восстановлению работоспособности промышленного оборудования.

ПК 2.4 Выполнять наладочные и регулировочные работы в соответствии с производственным заданием.

ПК 3.1  Определять оптимальные методы восстановления работоспособности промышленного оборудования.

ПК 3.2 Разрабатывать технологическую документацию для проведения работ по монтажу, ремонту и технической эксплуатации промышленного оборудования в соответствии требованиями технических регламентов.

ПК 3.3 Определять потребность в материально-техническом обеспечении ремонтных, монтажных и наладочных работ промышленного оборудования.

ПК 3.4 Организовывать выполнение производственных заданий подчиненным персоналом с соблюдением норм охраны труда и бережливого производства.

Должен знать

- 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;

- рассчитывать и назначать оптимальные режимы резанья.

Должен уметь

- 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;

- методику расчета и назначения режимов резания для различных видов работ.

Вид учебной работы

Объем часов

по учебному плану

Объем образовательной программы учебной дисциплины

57

Самостоятельная работа

1

Работа обучающихся во взаимодействии с преподавателем

     теоретическое обучение (лекции, уроки)

25

     практические занятия

22

     лабораторные занятия

-

     курсовой проект

-

     консультации

2

промежуточная  аттестация проводится в форме: экзамена

8

Самостоятельная подготовка к экзамену

-

Наименование разделов и тем

Теоретическое занятие и формы организации деятельности обучающихся

Объем в часах

Осваиваемые элементы компетенций

1

2

3

4

Раздел 1. Физико- химические закономерности формирования структуры материала

Тема 1.1. Строение и свойства материалов

Теоретическое занятие 

Элементы кристаллографии: кристаллическая решётка, анизотропия, диффузия в металлах и сплавах; жидкие кристаллы: структура полимеров, древесины, стекла.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практические занятия

Практическая  работа №1 Исследование твёрдости материалов по методу Бринелля.

Практическая работа №2  Испытание материалов на твёрдость по Роквеллу.

2

2

Тема 1.2. Формирование

структуры литых

материалов

Теоретическое занятие

Кристаллизация металлов и сплавов. Форма кристаллов и строение слитков. Получение монокристаллов.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Тема 1.3.Диаграммы состояния металлов и сплавов

Теоретическое занятие

Понятие «сплав». Классификация и структура металлов и сплавов. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Влияние легирующих элементов на структуру стали.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практическое занятие

 Практическая работа №3 Исследование диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов Fe-FeC.

2

Тема 1.4.Формирование структуры деформированных металлов и сплавов Термическая и химико-термическая обработка металлов и сплавов

Теоретическое занятие

Пластическая деформация поликристаллов. Диаграмма растяжения металлов. Свойства пластически деформированных металлов. Классификация видов термической обработки. Основное оборудование для термической обработки. Поверхностная закалка стали. Дефекты термической обработки.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практическое занятие

Практическая работа №4 Испытание на растяжение материалов.

Практическая работа №5 Определение твёрдости стали после закалки.

Практическая работа №6 Термическая обработка дюралюмина.

2

2

2

Раздел 2.Материалы, применяемые в машиностроении и приборостроении                                                                  

Тема 2.1.

Конструкционные материалы.

Теоретическое занятие

Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Методы повышения конструкционной прочности. Классификация конструкционных материалов и их техническая характеристика. Углеродистые стали.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практическое занятие

Практическая работа №7 Проведение микроанализа конструкционных сталей.

2

Тема 2.2.

Материалы с особыми технологическими свойствами

Теоретическое занятие

Стали с высокой технологической пластичностью и свариваемостью. Железоуглеродистые сплавы. Общая характеристика и классификация медных сплавов.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практическое занятие

Практическая работа №8 Исследование структуры и свойств легированной стали.

2

Тема 2.3 Износостойкие

материалы

Материалы с упругими свойствами

Теоретическое занятие

Рессорно-пружинные стали. Пружинные материалы в приборостроении. Классификация и особенности термической обработки.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Тема 2.4. Материалы с малой плотностью. Материалы с высокой удельной прочностью

Теоретическое занятие 

Сплавы на основе алюминия. Общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов. Сплавы на основе магния. Титан и сплавы на его основе. Общая характеристика и классификация титановых сплавов. Бериллий и сплавы на его основе.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практическое занятие

Практическая работа № 9 Исследование магниевых сплавов.

2

Тема 2.5.

Материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды

Теоретическое занятие

Коррозионно-стойкие материалы, коррозионно-стойкие покрытия. Хладостойкие материалы. Радиационно-стойкие материалы.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Раздел 3. Материалы с особыми физическими свойствами                                                                                                

Тема 3.1.

Материалы с особыми магнитными свойствами Материалы с особыми тепловыми свойствами Материалы с особыми электрическими свойствами

Теоретическое занятие 

Общие сведения о ферромагнетиках, их классификация. Магнитно-мягкие материалы. Высокочастотные материалы. Общие требования к материалам со специальными магнитными свойствами. Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Материалы высокой электрической проводимости. Полупроводниковые материалы, их строение и получение. Диэлектрики, эмали, лаки.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практическое занятие

Практическая работа №10  Проведение микроанализа сталей с особыми свойствами.

2

Раздел 4. Инструментальные материалы                                                                                                                                

Тема 4.1.

Материалы для режущих и измерительных инструментов

Теоретическое занятие 

Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали, высоколегированные и низколегированные. Твёрдые сплавы, сверхтвёрдые материалы для инструментов.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Практическое занятие

Практическая работа № 11 Проведение микроанализа инструментальных сталей.

2

Тема 4.2.

Стали для инструментов, обработки металлов давлением

Теоретическое занятие

Стали для инструментов холодной обработки давлением. Стали для инструментов горячей обработки давлением.

2

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Раздел 5. Порошковые и композиционные материалы                                                                                                      

Тема 5.1.

Порошковые

материалы Композиционные материалы

Теоретическое занятие

Получение изделий из порошка. Метод порошковой металлургии. Композиционные материалы: классификация, строение, свойства, достоинства и недостатки.

1

ОК 01-09,

ПК 1.1.-1.3.

ПК 2.1-2.4.

ПК 3.1.-3.4.

Результаты обучения

Критерии оценки

Формы и методы оценки

Знания

Закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов,

основы их термообработки, способы защиты металлов от коррозии;

Перечисляет закономерности процесса кристаллизации в зависимости от температуры;

Перечисляет способы термообработки материалов;

Перечисляет способы процесса защиты металлов от коррозии

Экспертная оценка результатов деятельности обучающегося при выполнении и защите результатов

практических занятий,

Тестирование,

Устный опрос,

Зачет

Классификацию и способы получения композиционных материалов;

Перечисляет принципы получения композиционных материалов, их особенности в зависимости от компонентов;

Классифицирует по заданным критериям

Принципы выбора конструкционных материалов для применения в производстве строение и

свойства металлов, методы их исследования;

Аргументировано объясняет на основе нормативных источников причины выбора материалов для конкретной технологической машины

Классификацию материалов, металлов и сплавов, их области применения;

Перечисляет виды конструкционных материалов и сплавов;

Дает краткую характеристику по химическому составу;

Перечисляет область применения разных групп материалов в пищевой промышленности

Методику расчета и назначения режимов резания для различных видов работ.

Перечисляет группы станков для металлообработки;

Объясняет принципы назначения режимов резания;

По алгоритму определяет припуск на обработку, скорость резания, частоту вращения заготовки, подачу инструмента

Умения

Распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду,

происхождению, свойствам;

Визуальным наблюдениям, физическим экспериментом устанавливает вид конструкционного материала

Выделяет признаки материалов по заданным критериям;

По заданному критерию (прочности, твердости) условиям эксплуатации осуществляет выбор материала для конкретной конструкции.

Экспертная оценка результатов деятельности обучающегося при выполнении и защите результатов

практических занятий,

Проектная работа,

Оценка решений ситуационных задач,

Зачет

Определять виды конструкционных материалов;

Выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации;

Проводить исследования и испытания материалов;

Осуществляет процесс испытания материалов;

Перечисляет основные характеристики материала.

Рассчитывать и назначать оптимальные режимы резанья.

Воспроизводит технологию обработки заготовки, выбирает тип металлорежущего станка и рассчитывает технологическое время обработки