Программа дисциплины дпп. Ф. 03. 1 Материаловедение и технологии производства материалов цели и задачи дисциплины Цели дисциплины icon

Программа дисциплины дпп. Ф. 03. 1 Материаловедение и технологии производства материалов цели и задачи дисциплины Цели дисциплины


Смотрите также:
Программа дисциплины дпп. Ф...
Программа дисциплины дпп. Р...
Программа дисциплины дпп. В...
Программа дисциплины дпп. Ф. 11...
Программа дисциплины дпп. Р. 01 Информационные технологии цели и задачи дисциплины...
Программа дисциплины дпп. Ф. 01. 2 Сопротивление материалов цели и задачи дисциплины Цели...
Программа дисциплины дпп. Ф...
Программа дисциплины дпп. Ф...
Программа дисциплины дпп. Дс. 05 Технология швейного производства цели и задачи дисциплины...
Программа дисциплины дпп. Ф. 12 Логопедические технологии дпп. Ф. 12...
Программа дисциплины дпп. Ф. 10 Пожарная безопасность цели и задачи дисциплины: Цели дисциплины...
Программа дисциплины дпп. В. 02 Техническое обслуживание автомобиля цели и задачи дисциплины...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ТГПУ)


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе (декан)

________________________

« » 2008 г.




ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ДПП.Ф.03.1 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МАТЕРИАЛОВ





1. Цели и задачи дисциплины

Цели дисциплины:

  • дать студентам знания о методах исследования, природе и свойствах конструкционных материалов, способах их упрочнения, технологических методах получения и обработки заготовок с целью получения изделий

  • сформировать у будущего учителя технологии совокупность знаний и умений, необходимых для организации учебно-воспитательной работы и создания учебно-материальной базы по обработке материалов, ее эксплуатации и обслуживания.

Задачи дисциплины:

  • сформировать у студентов целостное представление о строении, свойствах областях применения конструкционных материалов, а также о технологиях производства и обработки материалов.

  • подготовить студентов к изучению технических дисциплин: «Детали машин», «Резание металлов, станки и инструменты», «Автомобиль» и др., а также к прохождению производственной практики по металло- и деревообработке.


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен

а) знать:

  • основы строения металлических и неметаллических конструкционных материалов

  • физические основы получения сплавов и способы улучшения их свойств

  • классификацию и маркировку, области применения наиболее распространенных в настоящее время в технике конструкционных материалов

  • основные технологические процессы получения и обработки материалов

б) уметь:

  • выбирать конструкционные материалы для изделий, употребляемых в учебных мастерских, определять свойства материалов

  • выполнять операции основных видов термической обработки металлических изделий.



^

3. Объем дисциплины и виды учебной работы





Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

1

2

Общая трудоемкость дисциплины

310

155

155

Аудиторные занятия

144

72

72

Лекции

72

36

36

Практические занятия

-







Семинары

-







Лабораторные работы

72

36

36

И/или другие виды аудиторных занятий

-







Самостоятельная работа

166

83

83

Курсовой проект

-







Расчетно-графическая работа

-







Реферат

-







И/или другие виды самостоятельной работы




К/р

К/р

Вид итогового контроля




экзамен

экзамен


4. Содержание дисциплины


4.1. Разделы дисциплины и виды занятий





п/п


Раздел дисциплины



Лекции

Лабора-

торные

работы




Семестр 1







1

Введение

1

-

2

Строение металлов

11

8

3

Механические свойства материалов. Влияние наклепа и последующего нагрева на структуру и механические свойства металлов

6

12

4

Фазы в сплавах. Диаграммы состояния сплавов.

8

8

5

Диаграмма состояния железо-углерод; стали, чугуны

8

8

6

Виды и параметры термической и химико-термической обработки сталей

2

-




Всего часов

36

36





Семестр 2







6

Виды и параметры термической и химико-термической обработки сталей (окончание)

8

12

7

Классификация, маркировка, примене-ния сталей. Твердые сплавы.

6

4

8

Цветные металлы и сплавы: свойства и области применения. Коррозия и защита от коррозии

10

6

9

Технология производства черных и цветных металлов

4

-

10

Обработка металлов давлением

2

2

11

Литейное производство

2

4

12

Способы соединения металлических деталей

2

4

13

Неметаллические материалы

2

4




Всего часов

36

36




Итого

72

72


4.2. Содержание разделов дисциплины


Семестр 1


Раздел 1. Введение.

Лекция 1.

Основные понятия о материалах, их строении, свойствах, областях применения. Исторический обзор применения материалов. Вклад отечественных ученых.


Раздел 2. Строение металлов.

Лекции 2, 3, 4, 5, 6.

Типы межатомных связей и классификация материалов. Металлические и неметаллические материалы. Черные и цветные металлы и их сплавы.

Аморфные и кристаллические материалы. Кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток и их характеристики. Монокристаллы и поликристаллы. Анизотропия кристаллов.

Дефекты кристаллического строения (точечные дефекты, дислокации и др.) и их влияние на свойства металлов

Кристаллизация металлов. Механизм кристаллизации. Дендриты, строение металлического слитка.

Полиморфные превращения.


Раздел 3. Механические свойства материалов. Влияние наклепа и последующего нагрева на структуру и механические свойства металлов.

Лекции 7, 8, 9.

Упругая и пластическая деформация.

Вязкое и хрупкое разрушение.

Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов. Наклеп.

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Возврат, рекристаллизация. Холодная и горячая деформация.

Механические свойства металлов и способы их определения (общая характеристика)

Механические свойства металлов, определяемые при статическом нагружении (модуль упругости, предел текучести, предел прочности, относительное растяжение, относительное сужение)

Ударная вязкость и явление хладноломкости

Механические свойства металлов, определяемые при циклическом нагружении (предел выносливости, усталостная прочность).


Раздел 4. Фазы в сплавах. Диаграммы состояния сплавов.

Лекции 10, 11, 12, 13.

Металлические сплавы. Фазы в металлических сплавах: твердые растворы (замещения, внедрения, ограниченные, неограниченные), химические соединения. их виды и строение.

Диаграммы состояния двойных сплавов. Построение диаграммы состояния. Правило фаз (закон Гиббса).

Основные типы диаграмм состояния двойных сплавов, образующих: механические смеси, неограниченные и ограниченные твердые растворы, химические соединения.

Правило отрезков и правило рычага.

Связь межу свойствами сплавов и типом диаграммы состояний (закономерности Курнакова).


Раздел 5. Диаграмма состояния железо-углерод; стали, чугуны.

Лекции 14, 15,16,17.

Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов Fe-Fe3C. Компоненты и фазы. Общая характеристика.

Классификация Fe-C сплавов по содержанию углерода.

Превращения в Fe-C сплавах, содержащих до 2.14 % С. Микроструктура сталей.

Превращения в Fe-C сплавах, содержащих более 2.14 %С. Микроструктура белых чугунов.

Диаграмма состояния сплавов железо-графит. Чугуны с графитом: структура, способы получения, классификация, маркировка, механические свойства, применения в зависимости от формы графита и структуры металлической основы.


Раздел 6. Параметры и виды термической и химико-термической обработки сталей.

Лекция 18.

Виды и назначение термообработки стали (отжиг, закалка, отпуск).


Семестр 2.


Раздел 6. Виды и параметры термической и химико-термической обработки сталей (окончание)

Лекции 1, 2, 3, 4.

Превращения в сталях при нагреве (превращение перлита в аустенит). Рост зерна аустенита при нагреве. Структурная наследственность. Перегрев и пережог.

Превращение в стали при охлаждении. Диаграмма изотермического распада аустенита (С – кривые).

Характеристика диффузионного (перлитного), бездиффузионного (мартенситного) и промежуточного (бейнитного) превращений. Определение критической скорости закалки стали по С – кривым.

Превращения в закаленной стали при нагреве. Структуры отпуска.

Технология термообработки сталей. Классификация видов отжига и нормализация. Выбор температур отжига с использованием стального угла диаграммы состояния Fe-Fe3C. Структура и свойства отожженной и нормализованной стали.

Закалка стали. Выбор закалочной среды с учетом критической скорости закалки. Закаливаемость и прокаливаемость. Способы закалки (в одном охладителе, в двух охладителях, изотермическая, ступенчатая и др.). Обработка холодом.

Внутренние напряжения в закаленной стали (термические и структурные, временные и остаточные).

Отпуск закаленной стали. Структура и свойства закаленной стали после отпуска.

Поверхностная закалка ТВЧ. Новые методы поверхностной закалки (лазерная, электронно-лучевая).

Дефекты при термообработке (обезуглероживание, окисление, коробление, трещинообразование и др.) и методы борьбы с ними.

Химико-термическая обработка (ХТО) сталей. Общая характеристика и физические основы ХТО. Цементация, азотирование, нитроцементация, борирование, диффузионная металлизация.

Термо-механическая обработка (ТМО) стали. Высокотемпературная и низкотемпературная ТМО.


Раздел 7. Классификация, маркировка, применения сталей. Твердые сплавы

Лекции 5, 6,7.

Конструкционные углеродистые стали. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей. Классификация (качественные, обыкновенного качества), маркировка, применения, термообработка этих сталей для придания требуемых свойств.

Конструкционные легированные стали. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства. Классификация, маркировка, термообработка и применение легированных сталей. Преимущества и недостатки легированных сталей по сравнению с углеродистыми.

Углеродистые инструментальные стали: маркировка, термообработка, структура, свойства, применение.

Легированные стали для режущего инструмента: низкоколегированные (нетеплостойкие) и быстрорежущие стали. Термообработка, свойства, маркировка и применение. легированных сталей.

Стали для измерительного и штампового инструмента: термообработка, свойства, маркировка и применение.

Стали с особыми свойствами (нержавеющие, жаропрочные)

Твердые сплавы: состав, классификация, структура, маркировка, свойства и применение. Сверхтвердые материалы: алмаз, кубический нитрид бора. Их свойства и применение.


Раздел 8. Цветные металлы и сплавы: свойства и области применения. Коррозия и защита от коррозии.

Лекции 8, 9, 10, 11,12.

Алюминий и его сплавы. Диаграмма состояния Al-Cu, термообработка дуралюмина (закалка и старение). Классификация алюминиевых сплавов, их химический состав, свойства и применение.

Медь и ее сплавы. Диаграмма состояния Cu-Zn. Латуни: состав, структура, маркировка, свойства и применение. Бронзы, мельхиоры, нейзильберы и др. сплавы на основе меди, их химический состав, маркировка, применение.

Титан и его сплавы. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства титана. Основы термической обработки титановых сплавов (отжиг, закалка, старение). Классификация, химический состав, маркировка и применения титановых сплавов.

Химическая и электрохимическая коррозия. Механизм электрохимической коррозии.

Методы защиты от электрохимической коррозии (металлические покрытия, неметаллические покрытия, ингибиторная защита, химическая и электрохимическая защита).


Раздел 9. Технология производства черных и цветных металлов.

Лекции 13,14.

Общие сведения о металлургии: сырье и вспомогательные материалы (руды, флюсы топливо, огнеупорные материалы), металлургические процессы (пиро-, гидро-, электро-, химико-металлургические, порошковая металлургия).

Производство чугуна. Исходные материалы. Подготовка руд к плавке. Основные физико-химические процессы получения чугуна в доменной печи.

Производство стали. Физико-химические процессы получения стали. Конвертерный и мартеновский способы производства стали и их сравнительная характеристика. Производство стали в электропечах.

Производство меди. Производство алюминия. Получение титана.


Раздел 10. Обработка металлов давлением.

Лекция 15.

Обработка металлов давлением (ОМД): общая характеристика.

Виды прокатки (продольная, поперечная, косая). Волочение. Прессование (прямое и обратное).

Ковка (ручная, машинная), штамповка (в открытых и закрытых штампах). Штамповка взрывом.


Раздел 11. Литейное производство.

Лекция 16.

Сущность и основные способы получения отливок. Литейные сплавы и их свойства (жидкотекучесть, усадка, ликвация). Приготовление жидкого металла.

Модельный комплект. Литье в песчаные формы. Литье в кокиль.

Специальные виды литья (под давлением, центробежное, по выплавляемым моделям).


Раздел 12. Способы соединения металлических деталей.

Лекция 17.

Основные виды и способы сварки.

Электродуговая сварка, газовая сварка: сущность, схема процесса, применяемая аппаратура. Сварка трением.

Структура сварного шва (на основе диаграммы состояния Fe-Fe3C).

Пайка металлов. Твердые и мягкие припои, флюсы.


Раздел 13. Неметаллические материалы.

Лекция 18.

Материалы на основе полимеров. Понятие о полимерах, их классификация и свойства. Пластические массы. Термореактивные и термопластичные пластмассы, их состав, строение, свойства и области применения. Способы получения изделий пластмасс.

Стекло. Строение, состав и свойства стекла. Сырье для получения стекла. Технология варки стекла и способы получения изделий. Классификация и применение стекла.


5. Лабораторный практикум


№ п/п

№ раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

2

Микроскопический анализ металлов




Семестр 1




2

2

Макроскопический анализ металлов

3

3, 10

Определение твердости металлов

4

3

Определение предела прочности при растяжении

5

3

Определение модуля упругости и предела прочности при изгибе

6

4, 11

Изучение процесса кристаллизации чистых металлов

7

4, 11

Построение и анализ диаграмм состояния двойных сплавов

8

5, 7

Диаграмма состояния Fe-Fe3C. Микроструктура сталей

9

5, 7

Диаграмма состояния железо-графит. Микроструктура чугунов




Семестр 2




1

5, 6

Определение критических точек стали методом пробных закалок

2

6, 7

Влияние термической обработки на структуру и свойства углеродистых конструкционных и инструментальных сталей

3

6, 7

Химико-термическая обработка сталей: цементация и азотирование

4

8

Закалка и старение дуралюмина

5

12

Микроструктура сварного шва

6

12

Дефекты сварных соединений

7

4, 13

Изучение структуры и свойств древесины

8

4, 13

Определение ударной вязкости металлических и неметаллических материалов с помощью маятникового копра

9

4, 13

Определение твердости и прочности на изгиб древесины и пластмасс




оставить комментарий
страница1/4
Дата13.10.2011
Размер0,8 Mb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх