Рабочая программа дисциплины Материаловедение. Технология конструкционных материалов для специальности 072000 «Стандартизация и сертификация» направление 653800 «Стандартизация, сертификация и метрология» icon

Рабочая программа дисциплины Материаловедение. Технология конструкционных материалов для специальности 072000 «Стандартизация и сертификация» направление 653800 «Стандартизация, сертификация и метрология»


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины метрология...
Рабочая программа дисциплины План для специальности 072000 «Стандартизация и сертификация»...
Рабочая программа дисциплины Методы и средства измерений...
Рабочая программа дисциплины Методы и средства измерений...
Рабочая программа дисциплины квалиметрия и управление качеством для специальности 072000...
Рабочая программа дисциплины квалиметрия и управление качеством для специальности 072000...
Рабочая программа дисциплины защита интеллектуальной собственности и патентоведение для...
Рабочая программа дисциплины Физические основы измерений для специальности 072000...
Рабочая программа дисциплины Физические основы измерений для специальности 072000...
Рабочая программа дисциплины Введение в специальность для специальности 072000 «Стандартизация и...
Рабочая программа дисциплины Системы качества для специальности 072000 «Стандартизация и...
Программа дисциплины Детали машин для специальности: 072000 Стандартизация и сертификация...



Загрузка...
скачать
Министерство образования Российской Федерации

Воронежская государственная технологическая академия


УТВЕРЖДАЮ”

Декан факультета ПМА

________ проф. Колодежнов В.Н.

«___» _________________ 200 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины


Материаловедение. Технология конструкционных материалов.


для специальности 072000 – «Стандартизация и сертификация»

направление 653800 – «Стандартизация, сертификация и метрология»


Программа рассмотрена

на заседании кафедры УК и МТ протокол № ___ от «___» _____________ 200 г


Заведующий кафедрой УК и МТ _____________ проф. Попов Г.В.


на заседании методической комиссии

ФПМА протокол № ___ от «___» ___________ 200 г.


Председатель методической комиссии

по образованию в области специальностей

механического профиля _____________ доц. Шаршов В.Н.


Согласовано


Заведующий кафедрой УК и МТ _____________ проф. Попов Г.В.


Воронеж 2006


^ 1. Цели и задачи дисциплины

Дисциплина «Материаловедение. Технология конструкционных мате­риалов» (ОПД.Ф.ОЗ) относится к курсу общепрофессиональных дисциплин, и является одной из первых, вводящих в круг общих специальных дисциплин при подготовке студентов специальности 072000 «Стандартизация и сертифика­ция».

Целью изучения дисциплины является подготовка студентов к произ­водственно-технической и проектно-конструкторской деятельности, связанной с разработкой и эксплуатацией приборов и оборудования.

Задачи дисциплины: изучение закономерностей, действующих в процес­се изготовления приборов и оборудования, с целью использования их для обес­печения требуемого качества продукции с наименьшей себестоимостью.

Изучение отдельных разделов курса основано на материале, излагаемом в высшей математике, физике, химии, инженерной графике. Навыки и знания, приобретенные при изучении дисциплины, способствуют усвоению материала при изучении последующих дисциплин.

^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины:

В результате изучения курса студент' должен:

1. Иметь представление:

о металлических и неметаллических материалах, используемых в ма­шиностроении и приборостроении;

об основных свойствах материалов;

о теории и технологии формирования структуры ивлиянии структуры на свойства материалов.

2. Знать и уметь использовать:

-способы получения заданных свойств материалов

- методы определения механических свойств материалов, используемых в машиностроении и приборостроении;

- методики проведения испытаний материалов;

- способы выбора материалов для деталей машин и приборов; - современные методы обработки деталей машин и приборов; - действующие государственные стандарты.

^ 3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Виды учебной работы

Всего часов

1 семестр

Общая трудоемкость дисциплины

70

70

Аудиторные занятия

34

34

Лекции

17

17

Лабораторные работы (ЛР)

17

17

Самостоятельная работа

36

36

Проработка материала по конспекту лекций

8

(0.47х17)х1,0 = 8ч.

Изучение материала по учебнику

12

(192: 16)х1,0- 12ч.

Подготовка к лабораторным занятиям



9

30 х 0,3 = 9 ч.

Подготовка к коллоквиумам

5/1

0,5 х 10ч.л. = 5ч.

Подготовка к контрольным работам

2/1

2 ч.з. х 1 - 2ч.

Вид итогового контроля

экзамен

экзамен

^ 4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Разделы дисциплины

Лекции

ЛР

1

Строение металлов и сплавов

4

4

2

Конструкционные металлы и сплавы

8

9

3

Теория и технология термической обработки стали. Химико – термическая обработка

3

4

4

Основные технологии конструкционных материалов

2

-




Итого

17

17



^ 4.2. Содержание разделов дисциплины

Тема 1. Строение металлов и сплавов

Основы теории строения металлов и сплавов. Атомно - крисгаллическое строение металлов (типы кристаллических решеток, индексы плоскостей и на правлений, анизотропия, агрегатное состояние).

Строение реальных кристаллов, дефекты кристаллического строения (точечные, линейные, поверхностные); влияние дефектов на физико-механические свойства металлов.

Формирование структуры металлов и сплавов при кристаллизации. Диффузионные процессы в металле. Структура металлических материалов. Понятия: фаза, макро- и микроструктура.

Диаграммы фазового равновесия. Типы фаз, образующихся в металличе ских сплавах (твердые растворы, химические соединения, промежуточные фазы, гетерогенные структуры).

Превращения, характерные для различных систем (полиморфные эвтектические, эвтектоидные, перитектические, перитектоидные). Формирование структуры. Основные виды диаграмм. Связь между структурой и свойствами.

Напряжения и деформация. Упругая и пластическая деформация. Механизм пластической деформации. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов. Текстура деформации.

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Возврат и полигонизация. Первичная рекристаллизация. Собирательная и вторичная рекристаллизация. Холодная и горячая деформация. Влияние нагрева на свойства деформированного металла. Механические свойства металлов и сплавов.

^ Тема2. Конструкционные металлы и сплавы

Диаграмма состояния железо - углерод. Фазы и структурные составляющие системы Fe-C. Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства сплавов. Техническое железо, стали и чугуны. Легирующие элементы в сталях. Фазы, образуемые легирующими элементами в сталях (твердые растворы, карбиды, интерметаллиды). Влияние легирования на полиморфизм железа, свойства феррита и аустенита.

Конструкционные стали общего назначения. Углеродистые и легированные стали и их маркировка. Основы рационального легирования сталей и роль отдельных легирующих элементов. Цементуемые и улучшаемые стали. Пружинные стали общего назначения. Шарикоподшипниковые стали. Конструкционные стали и сплавы специального назначения. Износостойкие, инструментальные и штамповые стали. Коррозионностойкие и жаростойкие стали сплавы. Жаропрочные стали и сплавы.

Цветные сплавы, медь и ее сплавы. Алюминий и его сплавы. Титан и его сплавы. Композиционные материалы. Свойства. Применение.

^ Тема 3. Теория и технология термической обработки стали, химико-термическая обработка

Превращения при нагреве ферритно-карбидной структуры в аустенит. Превращения переохлажденного аустенита. Диаграмма изотермического распа­да переохлажденного аустенита. Перлитное превращение. Продукты перлитно­го распада аустенита и их свойства.

Мартенсит и его свойства. Мартенситное превращение и его особенности. Промежуточное превращение. Строение и свойства продуктов промежуточного превращения. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении. Критическая скорость охлаждения и факторы влияния на нее. Превращения при нагреве закаленной стали (отпуск стали).

^ Тема 4. Основы технологии конструкционных материалов

Формообразование заготовок литьем. Производство заготовок различными способами. Классификация способов изготовления отливок, области их применения. Эффективность использования металла по сравнению с другими способами обработки. Общая технологическая схема изготовления отливок. Изготовление отливок в песчано-глинистых формах. Формовочные и стержневые смеси. Литниковая система и ее назначение. Виды песчано-глинистых форм. Понятие об изготовлении отливок специальными способами литья: в оболочковых формах, по выплавляемым моделям, в металлических формах (кокилях), центробежным литьем, литьем под давлением. Изготовление отливок непрерывным литьем. Автоматизация и механизация процессов получения отливок. Особенности изготовления отливок из цветных металлов и сплавов. Формообразование заготовки пластическим деформированием. Сущность процессов прокатки, прессования, волочения, ковки, штамповки. Понятие о штамповке взрывом, импульсным магнитным полем, электрогидравлической штамповке.

Основы технологии сварочного производства. Классификация способов сварки и области их применения.

Пайка металлов. Группы припоев. Флюсы. Склеивание материалов.

Формообразование поверхностей деталей лезвийным и абразивным инструментом, электрофизическими и электрохимическими способами обработки. Основные виды обработки резанием: точение, строгание, сверление, фрезерование и шлифование.

Изготовление деталей из композиционных материалов: металлических, порошковых, эвтектических, полимерных. Изготовление резиновых полуфабрикатов и деталей.

^ 5. Лабораторный практикум


№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1




Микроскопический анализ металлов и сплавов

2

1

Определение твердости металлов

3

2

Построение кривых охлаждения при изучении диаграммы состояния железо-цементит

4

2

Изучение микроструктуры углеродистых сталей в равновесном состоянии

5

2

Изучение микрострутур чугунов

6

2

Изучение микрострутур алюминиевых сплавов

7

2

Изучение микроструктур медных сплавов

8

3

Термическая обработка углеродистых сталей

9

3

Определение прокаливаемости стали

^ 6. Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль знаний студентов осуществляется посредством рейтинговой оценки знаний студентов.

Промежуточный контроль знаний студентов, как результат самостоятельной работы с лекциями и учебником, осуществляется посредством коллоквиумов;

входного тестирования, предваряющего выполнение лабораторной работы;

сдачи отчета по лабораторной работе и устного ответа на вопрос преподавателя.

^ Коллоквиум, контрольная работа

  1. Коллоквиум «Свойства материалов и термическая обработка металлов»

  2. Контрольная работа по маркам материалов.

Вопросы к коллоквиуму. Тема «Свойства материалов»

  1. Основные физические свойства.

  2. Основные механические свойства, определяемые при статическихиспытаниях на растяжение.

  3. Основные механические свойства, определяемые при динамическихиспытаниях.

  4. Что такое модуль упругости?

  5. Физический смысл коэффициента упрочнения К.

  6. Перечислите основные методы определения твердости.

  7. Что такое усталость металла'?

  8. Физический смысл коэффициента Ирвина.

  9. Какие прочностные характеристики определяют статическими способами нагружения?

  10. Что характеризует твердость металла, в каких единицах измеряется?

  11. Как изменяется плотность дислокаций при больших степенях деформации?

  12. Что такое деформация?

  13. Чем объясняется упрочнение металла при пластической деформации?

  14. Какие важнейшие показатели определяют конструктивную прочность материала в деталях машин?

  15. Что характеризует ударная вязкость?

  16. Какую деформацию вызывает нагружение, не превышающее пределапропорциональности?

  17. Какие пластические характеристики определяют при статическомнагружени и растяжением ?

  18. Каким способом измеряется твердость листовой мягкой стали толщиной 1 мм?

  19. Каков физический смысл предела выносливости?

  20. Какие дефекты ответственны за пластическое деформирование?

  21. Какие напряжения вызывают хрупкое разрушение металла?

Тема «Термическая обработка» (ТО)

  1. Что такое отжиг, закалка, отпуск, нормализация?

  2. Назовите структуру после различных режимов ТО.

  3. Диаграмма изотермического распада аустенита (продукты распада,их свойства).

  4. Назначьте температуру отжига, закалки, отпуска для различных сталей.

  5. От чего зависит твердость закаленной стали?

  6. Что называется критической скоростью закалки?

  7. Какая термическая обработка применяется после холодной пластической деформации?

  8. Что такое улучшение?

  9. Какую сталь нужно охлаждать при отжиге медленнее (легированную, углеродистую)?

  10. Что такое прокаливаемость, закаливаемость?

  11. От каких факторов зависят свойства отпущенной углеродистой ста-

ли?

  1. Какой вид отпуска назначить для зубил из стали У8?

  2. Каковы недостатки охлаждения в одном охладителе при закалке?

  3. С какой целью проводится полигенизация?

  4. Как влияет величина зерна на механические свойства?

  5. Какие охлаждающие среды применяются при прерывистой закалке?

  6. Для каких сталей назначается высокий, низкий, средний отпуск?

  7. Как изменяются свойства стали с повышением температуры отпуска?

  8. Как уменьшить количество остаточного аустенита в стали?

  9. От чего зависит твердость закаленной стали?

  10. В каком состоянии рационально использовать легированные стали?

^ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

  1. Закономерности строения материалов.

  2. Упругая и пластическая деформация. Рекристаллизация металлов и сплавов.

  3. Механические свойства при статических и динамических испытаниях.

  4. Методы определения твердости.Конструкционная прочность стали, обеспечивающая жесткость.

  5. Железоуглеродистые сплавы. Классификация.

  6. Легированные стали.

  7. Коррозионностойкие стали.

  8. Материалы с особыми физическими свойствами.

  9. 10.Основные виды термической обработки стали.

11 .Химико-термическая обработка стали.

12.Инструментальные стали.

13.Твердые сплавы.

14.Алюминий и его сплавы.

15.Медные сплавы.

16.Титан и его конструкционные свойства.

17.Состав, свойства и классификация пластмасс.

18.Основы металлургического производства.

19.Порошковая металлургия.

20.Классификация способов литья.

21.Основы формообразования заготовок.


^ 7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература

  1. Материаловедение и технология металовГ.П.Фетисов.М.Г.Карпякин. В,М.Матюнин и др. Под ред. Г.П.Фетисова.-М.: Высшая школа,2001.-638с.

  2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М.:Машинотроение. 1990. - 579 с. и последующие издания.

  3. Материаловедение Под ред. Б.И.Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1986. 429 с. и последующие годы издания

  4. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1986. - 521 си последующие годы издания.

  5. Лабораторный практикум по материаловедению: Учебн. пособиеА. А.Стасов, А.М.Беликов и др. Воронеж, гос. техно л. акад.: Воронеж, 2001.76 с.

  6. Лабораторный практикум по материаловедению и термической обработке: Учебное пособие А. А. Стасов и др., Воронеж,2002. 84 с.

  7. Технология конструкционных материалов / Под ред. А.М.Дальского.Учебник. -М.: Машиностроение, 1990. 487 с. и последующие годы издания.

^ 7.2. Дополнительная литература

1. Геллер Ю.А. Материаловедение. - М.: Металлургия, 1989. 396 с. и последующие издания.Материаловедение и конструкционные материалы Под ред. В.Л.Белого - М.: Высшая школа, 1989, 298 с. и последующие издания.

  1. Беликов A.M., Трутнева Л.П., Лукин А.А. Структура деформированных и отожженных монокристаллов меди / Воронеж, гос. техно л. акад. - Воронеж, 1996.-96 с.

  2. Рыжков Ф.Н., Беликов A.M., Годалов В.Н. Полигонизация и рекристаллизация в микрокристаллах меди: Монография / Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 1999.-84с.

^ 7.3. Методические материалы преподавателю

1. О порядке формирования основных образовательных программвысшего учебного заведения на основе государственных образовательных стандартов/Бюллетень Министерства бразования РФ. Высшее и среднее профессиональное образование.200. —2.-С.24-27.

2. В.М.Филипов. Российское образование: состояние, проблемы, перспективы/Бюллетень Министерства образования РФ. Высшее и среднее профессиональное образование. 2000. -№2. -С.3-19.

3. В. А. Садовничий. Высшая школа России. Ориентиры на будущее. / Бюллетень Министерства образования РФ. Высшее переднее образование. 2001. -№1. С. 8-22.

^ 7.4 Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины.

1. Контролирующе-обучающие программы по дисциплине, заре гистрированные ЦНИИТ

- ХТО.ЕХЕ; TERMO.EXE; OPRMARST.EXE;

2. «Расчет режимов резания и норм времени при разработке технологиче­ских процессов»: Метод, указания к лаб. Работам но курсу «тех-нол.процессы в машиностроении"» размещенные на сервире академии; Сост. Е.В. Попов, Ю.М. Веневцев. ЛюИ. Назина 2000.

Программа составлена в соответствие с Государственным образователь­ным стандартом высшего профессионального образования по специальности подготовки дипломированного специалиста 072000 - «Стандартизация и сер­тификация»


Рабочую программу составил профессор Беликов А.М







Скачать 152,72 Kb.
оставить комментарий
Дата30.09.2011
Размер152,72 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

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

наверх