Инфоурок Другое Другие методич. материалыМетодические рекомендации по изучению учебной дисциплины "Материаловедение"

Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины "Материаловедение"

Скачать материал

 

Министерство образования  Иркутской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Усть-Кутский промышленный техникум

 

 

                                                                                       УТВЕРЖДАЮ

                                                                                       И.о.директора ГБПОУ ИО УКПТ

                                                                                                    __________Ж.А. Григорьва

                                                                                       «_____»____________201  г.

 

 

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Методические рекомендации по изучению дисциплины

для специальности

23.02.01. Организация перевозок и управление на транспорте

(автомобильном)

 

 

 

 

 

 

 

Усть-Кут

2016

Методические указания по изучению учебной дисциплины составлены в соответствии рабочей программой по дисциплине Материаловедение для специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 23.02.01. Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)

 

 

 

Разработчик: Т.М. Хлыбова, преподаватель профессиональных дисциплин ГБПОУ ИО УКПТ

 

 

 

 

Обсуждено и одобрено на заседании цикловой комиссии

 Протокол №_____  от ________ 2015 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.      ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Развитие машиностроения особенно в условиях острой конкуренции определяется правильностью выбора конструкцион­ного материала, способа и технологии изготовления заготовки и последующей её обработки, технологического процесса упрочняющей обработки. От использования современных материалов и технологий зависит не только потребительские свойства, надежность и долговеч­ность производимых механизмов и машин, но возможность экономии ма­териальных, энергетических и трудовых затрат.

Знание основ материаловедения и технологии конструкционных материалов позволяет глубже понимать поведение материалов в разных условиях технологической обработки и эксплуатации, целенаправленно проводить выбор материалов с необходимыми свойствами и технологий изготовления деталей из них. Это обеспечивает получение изделий с заданными эксплуатационными свойствами, что имеет важное значение не только для конструкторов и технологов, но и экономис­тов в практике экономического обоснования целесообразности использования тех или иных материалов, способов получения заготовок и изделий из них.

Согласно учебному плану  на изучение дисциплины «Материаловедение» отводится 64 часа.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- выбирать материалы для профессиональной деятельности;

- определять основные свойства материалов по маркам;

- подразделять сплавы по процентному содержанию углерода;

- определять свойства неметаллических материалов;

- уметь использовать эксплуатационные жидкости;

- назначать вид режима  термообработки для конкретных деталей

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- основные свойства, классификацию, характеристики применяемых в    профессиональной деятельности материалов;

- физические и химические свойства горючих и смазочных материалов;

- основу конструкционных материалов;

- разновидности и свойства неметаллических материалов;

- свойства и разновидности эксплуатационных жидкостей;

- сущность и назначение термической обработки сталей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.      ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.  Материаловедение / В.А. Стуканов. - М.: Издательство Форум, Инфра-М, 2010 г.- 368 с.

2.   Материаловедение для автомехаников: учебное пособие / Ю.Т.Чумаченко,  Г.В.Чумаченко, А.И. Герасименко.– Ростов на Дону: издательство Феникс, 2009 г.- 480 с.

3.   Материаловедение: Учебник / Г.Г.Сеферов, В.Т.Батенков, Г.Г.Сеферов, А.Л. Фоменко.- М.: Издательство Инфра-М , 2009.- 150с.

 

3.      ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

 

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

1

2

3

Раздел 1. Основы металловедения

 

32

 Введение

Материаловедение. Задачи материаловедения. Роль материалов в современной технике. Основные материалы для автомобильной техники.

1

Тема 1.1. Общие сведения о металлах и сплавах

Содержание учебного материала

4

1.

Основные свойства и классификация металлов и сплавов.  Свойства сплавов: механические, технологические и эксплуатационные свойства, коррозионная стойкость. Основные материалы для автомобильной техники.

Самостоятельная работа обучающихся

- выполнение домашних заданий по теме;

- подбор и изучение литературных источников, работа с периодической печатью, подготовка сообщения по теме: Применение основных свойств металлов и сплавов в автомобильной технике.

2

Тема 1.2.  Сплавы железа с углеродом.

Содержание учебного материала

6

1

Железо и его свойства

2

Углерод и его свойства

3

Чугун. Влияние  примесей на структуру и свойства. Виды чугунов, их маркировка и применение. Специальные чугуны.

4

Углеродистые стали и их свойства. Классификация, маркировка и применение углеродистых сталей. Легированные стали.

5

Зависимость свойств железоуглеродистых сплавов от содержания углерода и постоянных примесей

6

Применение легированных сталей в тяжелом и транспортном машиностроении. Стали, применяемые для изготовления рессор, пружин ит.д.

Практические занятия

Ознакомление со структурой чугуна и стали.

Изучение свойств легированной стали.

Определение механических свойств чугунов и  сталей   по марке

2

Самостоятельная работа обучающихся

выполнение домашних заданий по теме;

-  подготовка отчетов по лабораторным  и практическим работам;

-  подготовка сообщения  по теме: Почему сплавы получили большее распространение, чем чистые металлы? Расшифровка маркировки сталей по назначению, химическому составу и качеству.

3

Тема 1.3. Сплавы цветных металлов.

Содержание учебного материала

6

1.

Цветные металлы и сплавы. Маркировка и применение.

2.

Сплавы меди, алюминия, магния, титана -  их маркировка и применение.

3

Коррозия. Коррозия автомобилей в процессе эксплуатации. Методы защиты.

4

 Профилактический уход за деталями автомобиля. Защитные материалы.

Практические занятия

Определение физических свойств чугуна по марке.

Определение физических свойств стали по марке.

Определение физических свойств цветных сплавов по марке.

4

Контрольная работа по теме «Основы металловедения»

1

Самостоятельная работа обучающихся

- подготовка к контрольной работе

- подготовка отчетов по лабораторным  и практическим работам;

- подготовка сообщения по теме: Методы борьбы с коррозией.

3

Раздел 2. Конструкционные материалы

 

40

Тема 2.1. Неметаллические материалы

Содержание учебного материала

4

1.

Строение и назначение резины, пластических масс и полимерных материалов. Особенности их структуры и технологических свойств.

2.

Строение и назначение композиционных материалов.

3.

Лакокрасочные материалы.

4.

Абразивные материалы. Общие сведения. Лакокрасочные материалы.

Лабораторные работы

Исследование качества  лакокрасочных материалов для автомобилей

2

Практические занятия

Определение свойств материалов по марке лакокрасочных материалов.

Строение и назначение резины, пластических масс и полимерных материалов

3

Контрольная работа по теме «Конструкционные материалы»

1

Самостоятельная работа обучающихся

- выполнение домашних заданий по теме;

- подготовка отчетов по лабораторным  и практическим работам;

- подготовка к контрольной работе

- подбор и изучение литературных источников, сообщение по теме: Расшифровка маркировки лакокрасочных изделий. Особенности эксплуатации резиновых изделий. Абразивный инструмент.

4

Тема 2. 2. Горюче-смазочные материалы

Содержание учебного материала

12

1.

Бензины. Марки бензинов и их применение

2.

Дизельное топливо

3.

Топливо для автомобилей с газобаллонными установками

4.

Моторные и трансмиссионные масла

5.

Пластичные смазки

7.

Организация рационального использования ГСМ

Лабораторные работы

Определение качества пластичной смазки

Определение качества антифриза

2

Самостоятельная работа обучающихся

- подготовка отчетов по лабораторным  и практическим работам;

- сообщение по темам на выбор: Характеристика бензинов, основные марки.  Назначение и основные требования, предъявляемые к пластичным смазкам. Характеристика охлаждающих жидкостей. Пути снижения эксплуатационного расхода топлива и масел.

4

 

 

 

 

Тема 2.3. Эксплуатационные жидкости

Содержание учебного материала

4

1

Жидкости для системы охлаждения двигателей

2

Амортизационные жидкости

3

Тормозные жидкости

4

Жидкости для гидравлических систем

5

Электролиты

Контрольная работа по теме «Эксплуатационные жидкости»

1

Самостоятельная работа обучающихся

Сообщение  на тему:

Виды технологической жидкости для очистки деталей.

Пути снижения эксплуатационного расхода топлива и масел.

Составление тематических  кроссвордов на тему «Эксплуатационные жидкости».

3

Раздел  3. Термическая обработка стали

 

18

3.1. Основы термической обработки

Содержание учебного материала

2

1.

Виды термической обработки

2

Влияние термической обработки на механические свойства сталей

Самостоятельная работа обучающихся

- выполнение домашних заданий по теме;

- подготовка сообщений по теме «Влияние термической обработки на свойства сталей»

2

3.2.  Технология термической обработки сталей

Содержание учебного материала

6

1

Отжиг и нормализация

2

Закалка

3

Отпуск и искусственное старение

4

Поверхностная закалка

5

Химико-термическая обработка стали

6

Дефекты и брак при термической обработке

Практическое занятие

Определение дефектов и брака при термической обработке стали

 

2

Дифференцированный зачет

1

Самостоятельная работа обучающихся

- выполнение домашних заданий по теме;

- подготовка отчетов по  практическим работам;

- подготовка к контрольной работе

5

 

4.МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ

РАЗДЕЛОВ, ТЕМ ПРОГРАММЫ

 

Раздел 1. Основы металловедения

Введение

Материаловедение. Задачи материаловедения. Роль материалов в современной технике. Основные материалы для автомобильной техники

Тема 1.1. Общие сведения о металлах и сплавах

Основные свойства и классификация металлов и сплавов.  Свойства сплавов: механические, технологические и эксплуатационные свойства, коррозионная стойкость. Основные материалы для автомобильной техники.

Тема 1.2.  Сплавы железа с углеродом

Железо и его свойства

Углерод и его свойства

Чугун. Влияние  примесей на структуру и свойства. Виды чугунов, их маркировка и применение. Специальные чугуны.

Углеродистые стали и их свойства. Классификация, маркировка и применение углеродистых сталей. Легированные стали.

Зависимость свойств железоуглеродистых сплавов от содержания углерода и постоянных примесей

Применение легированных сталей в тяжелом и транспортном машиностроении. Стали, применяемые для изготовления рессор, пружин ит.д.

Практические занятия

Ознакомление со структурой чугуна и стали.

Изучение свойств легированной стали.

Определение механических свойств чугунов и  сталей   по марке

 

Цель работы: изучить структуру чугунов, выяснить влияние формы и размеров графитных включений, а также типа металлической основы на механические свойства.

Основные понятия

Железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14% углерода, называются чугунами.

Чугун очень распространен в машиностроении, вследствие хороших литейных свойств и более низкой стоимости, чем сталь.

В зависимости от состояния углерода и его формы чугуны подразделяются на белый, серый, высокопрочный и ковкий. Кроме того, имеются легированные чугуны со специальными свойствами: жаростойкими, износостойкими, коррозионно-стойкими и др.

1. Белый чугун

Чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита, называется белым. Он имеет белый блестящий излом. Основой для изучения микроструктуры белого чугуна является диаграмма «железо – цементит».

Белые чугуны делят на доэвтектические (менее 4,3%С), эвтектические (4,3%С), заэвтектические (более 4,3%С). Белый чугун имеет в своей структуре большое количество цементита (в эвтектике-ледебурите 64% цементита), поэтому он тверд и хрупок, плохо обрабатывается режущим инструментом (твердость цементита НВ).

Как конструкционный материал белый чугун имеет ограниченное применение, в основном для деталей, работающих в тяжелых условиях износа, у которых только поверхностный слой рабочих поверхностей отбелен в результате быстрого охлаждения (щеки дробилок, шары мельниц, катки бегунов и т. п.).

2. Серый чугун

Серый чугун представляет собой сплав Fe-С-Si с постоянными примесями Mn, P и S. В сером чугуне большая часть углерода или весь углерод находится в виде графита. В поле зрения микрошлифа графит имеет форму искривленных пластинок. Наиболее широкое применение получили чугуны, содержащие 3,0 - 3,7%С.

Чем выше содержание углерода, тем больше образуется графита и тем ниже механические свойства чугуна. Содержание кремния в чугуне от 1,0 до 2,6%. Кремний способствует процессу графитизации, действуя в том же направлении, что и замедления скорости охлаждения отливок.

Изменяя содержание в чугуне углерода и кремния, а также скорость охлаждения, можно получить различную структуру металлической основы чугуна: перлитную, ферритно-перлитную, ферритную. При большом содержании углерода и кремния и медленном охлаждении (т. е. при отливках большого сечения), весь углерод в структуре будет в виде графита, а металлическая основа ферритная.

Количество марганца в сером чугуне не превышает 0,5 - 1,1%. Марганец препятствует графитизации.

Сера ухудшает механические и технологические свойства чугуна, поэтому ее содержание ограничивают до 0,15%. В сером чугуне сера образует сульфиты FeS и MnS. Содержание фосфора в сером чугуне обычно 0,2%.

Механические свойства чугуна обусловлены его структурой. Чугун можно рассматривать как сталь, пронизанную графитом, который играет роль надрезов, ослабляющих металлическую основу структуры. Чем меньше графитных включений, чем они мельче и больше степень их изолированности, тем выше прочность чугуна.

Серый чугун – хрупкий. Относительное удлинение при растяжении независимо от структуры металлической основы не превышает 0,5%. Твердость чугуна НВ определяется в основном свойствами металлической основы.

Серый чугун маркируется буквами СЧ (ГОСТ 1После букв следуют цифры, указывающие минимальное значение временного сопротивления в кгс/мм2.

Марки СЧ10, СЧ15 – ферритные чугуны с повышенным содержанием кремния (2,0-2,6%), СЧ18 – ферритно-перлитный, СЧ21, СЧ24, СЧ25, СЧ30, СЧ35 – перлитные чугуны.

Чугуны марок СЧ25 и выше обычно перед разливкой модифицируют 75%-ным ферросилицием (FeSi). После этого в перлите наблюдается небольшое количество изолированных пластинок графита средней величины.

3. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом

Отливки из высокопрочного чугуна широко используют в различных отраслях машиностроения для корпусных деталей, для коленчатых валов вместо стальных и т. д.

Шаровидный графит меньше ослабляет металлическую основу, чем пластинчатый графит. Металлическую основу в высокопрочных чугунах можно получать со всеми известными структурами.

Для получения шаровидного графита чугун модифицируют, т. е. обрабатывают расплав сфероидизирующими металлами (Mg, Ca, Се и др.) и их смесями с другими металлами. Чаще всего применяют магниевые лигатуры с никелем или ферросилицием.

Обычный состав чугуна при толщинах отливок до 50 мм: 3,2-3,8% С; 1,9-2,9% Si; 0,2-0,7% Мn; до 0,1% Р; до 0,02% S. Для получения заданных свойств в отливках с большей толщиной стенки (до 100 мм и более) уменьшают содержание С и Si.

По ГОСТ 7высокопрочный чугун маркируется буквами ВЧ, затем следуют цифры, указывающие минимальную величину временного сопротивления в кгс/мм2. ВЧ35, ВЧ40-ферритные чугуны с относительным удлинением не менее 22 и 15% соответственно. ВЧ 45, ВЧ 50 – перлитно-ферритные чугуны с относительным удлинением не менее 10 – 7%. ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80 – перлитные чугуны с относительным удлинением не менее 2 - 3%. ВЧ100 – бейнитный чугун.

Для получения чугуна высоких марок (ВЧ60 - ВЧ100) используют легирование небольшим количеством Ni и Сu (около 0,5% каждого) и упрочняющую термическую обработку. Твердость чугуна составляет от НВ для ВЧ35, до НВ для ВЧ 100.

4. Ковкий чугун

Отливки из ковкого чугуна получают путем длительного графитизирующего отжига отливок из белого чугуна. Они характеризуются повышенными значениями временного сопротивления и относительного удлинения вследствие образования при отжиге хлопьевидного графита, более компактного, чем в сером чугуне с пластинчатым графитом.

Металлическая основа у ковких чугунов может быть ферритной или, реже, перлитной в зависимости от химического состава и режима термической обработки. Отливки из ковкого чугуна имеют однородные свойства по сечению, в них практически отсутствуют внутренние напряжения.

Ковкий чугун применяется преимущественно для отливок с толщиной стенок от 3 до 50 мм, что связано со стремлением обеспечить безусловное получение структуры белого чугуна при литье по всему сечению.

Рекомендуемый состав ковкого чугуна: 2,4 - 2,9% С; 1,0 - 1,6% Si; 0,2 - 1,0% Мn; до 0,10 - 0,18% Р; до 0,06 - 0,20% S.

По ГОСТ 1215-79 ковкий чугун маркируется буквами КЧ, затем следуют цифры, указывающие минимальные величины временного сопротивления в кгс/мм2 и относительного удлинения в %. Марки КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10 и КЧ37-12 относятся к ферритному классу. Марки перлитного класса от КЧ45-7 до КЧ80-1,5 (5 марок). В сравнении с ковким чугуном высокопрочный чугун обладает лучшими литейными и более высокими механическими свойствами, возможностью во многих случаях обходиться без термической обработки, а также возможностью применения для деталей любых массы и размеров. Поэтому отливки из ковкого чугуна в последние годы заметно вытесняются отливками из высокопрочного чугуна.

5. Антифрикционный чугун

Антифрикционные свойства для ряда чугунов весьма высокие и в некоторых условиях могут быть лучше, чем у бронз. Марки антифрикционных чугунов предусмотрены ГОСТ 1марок).

В качестве антифрикционных может быть использована каждая из трех разновидностей чугуна: серый с пластинчатым графитом, высокопрочный с шаровидным графитом и ковкий. Для антифрикционных чугунов ГОСТ регламентирует не механические свойства, а химический состав по легирующим элементам и микроструктуру, а также условия применения различных марок, т. е. предельные режимы работы.

Примеры марок антифрикционного чугуна: АЧС-1, АЧВ-1, АЧК-1. Указанные марки чугунов имеют перлитную металлическую основу, но разную форму графита.

Вопросы для самоподготовки

Ответы на вопросы даются письменно и заносятся в отчет о лабораторной работе в качестве введения до проведения лабораторного занятия.

1.  Почему белый чугун имеет ограниченное применение как
конструкционный материал?

2.  Какая роль кремния при формировании структуры серого чугуна?

3.  От чего зависит микроструктура металлической основы серого чугуна?

4.  Какие серые чугуны прочнее ферритные или перлитные и почему?

5.  Химический состав серого и высокопрочного чугунов по углероду и
кремнию может быть одинаковым. Почему же у них разная форма графита?

6.  Приведите марки самых прочных ферритных и перлитных серых и
высокопрочных чугунов. Сравните их.

7.  Почему для толстостенных чугунных отливок из СЧ и ВЧ уменьшают в жидком чугуне содержание С и Si?

8.  Почему ковкий чугун применяется для отливок с толщиной стенок не более 40 – 50 мм?

9.  Почему в ковком чугуне меньше содержания углерода, чем в сером и высокопрочных чугунах?

10. Какая форма графита в чугунах марок АЧС-1, АЧВ-1, АЧК-1?

Материалы и оборудование

Готовые комплекты микрошлифов чугунов, металломикроскопы, альбом фотографий микроструктур.

Порядок выполнения работы

1.  Рассмотреть в микроскоп микрошлифы чугунов, сравнить с
фотографиями микроструктур.

2.  Установить тип каждого чугуна.

3.  Зарисовать микроструктуры всех образцов, отметив структурные составляющие, в том числе форму графитных включений. Написать примерную марку каждого чугуна.

Выводы

 

Тема 1.3. Сплавы цветных металлов

Цветные металлы и сплавы. Маркировка и применение.

Сплавы меди, алюминия, магния, титана -  их маркировка и применение.

Коррозия. Коррозия автомобилей в процессе эксплуатации. Методы защиты.

 Профилактический уход за деталями автомобиля. Защитные материалы.

 

Раздел 2. Конструкционные материалы

Практические занятия

Определение физических свойств чугуна по марке.

Определение физических свойств стали по марке.

Определение физических свойств цветных сплавов по марке.

 В процессе работы над практической работой  должны показать следующие результаты освоения общими и профессиональными компетенции:

 Организовывать собственную деятельность

 Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей деятельности.

 Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

 Пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;

 Выбирать материалы для осуществления профессиональной деятельности;

 Знать основные свойства и классификацию материалов, использующихся в профессиональной деятельности;

 Знать наименование, маркировку, свойства обрабатываемого материала;

 Знать основные сведения о металлах и сплавах;

Ход работы:

Перечертите таблицу 1 в тетрадь для практических работ. После выполнения задания проведите самооценку. Если задание выполнено полностью, то напротив задания записывается - 2 балла, если частично – 1 балл, не выполнено – 0 баллов.

 

 Самооценка выполненной работы

Таблица 1

№ задания

Самооценка обучающегося

Источник получения информации

Оценка эксперта

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

н

 

 

 

Количество баллов

 

 

 

Оценка

 

 

 

Подпись

 

 

 

 

 2. Выполните, ниже таблицы, на основании конспекта, учебника следующие практические задания:

1. Укажите интервал углерода в чугуне.

2. На основании диаграммы железо- цементит, укажите линию, по которой заканчивается процесс первичной кристаллизации чугуна.

 3. На основании диаграммы железо цементит укажите координаты точки чистого цементита, точка D.

4. Опишите можно ли влиять на прочность серого чугуна путем изменения величины и распределением по объему графитовых включений. Из-за чего понижается прочность чугуна.

 5. Укажите влияние серы и фосфора на свойства чугуна.

 6. Поясните, что обеспечивает шаровидная форма графита. Приведите пример на основании классификации чугунов. ВЧ 60-2.11

7. Выберите марку чугуна для изготовления более нагруженных деталей машин. Укажите состав, структуру и основные механические свойства чугуна.

 8. Перечислите, какие структурные составляющие получаются у ковкого чугуна в процессе отжига белого чугуна. Выстройте цепочку.

9. Поясните, какие свойства и вид чугуна в большей степени влияют на изготовление узлов, деталей металлорежущих станков. Каким способом можно улучшить прочностные, эксплуатационные характеристики или придать чугуну особые свойства.

 10. Поясните, на что влияет свободный углерод в составе чугуна.

 Шкала оценивания:

От 20 – 18 баллов – «5»,

 От 17 – 16 баллов – «4»,

 От 15 – 14 баллов – «3»,

 От 13 – 0 баллов – «2»

 

Тема 2.1. Неметаллические материалы

Строение и назначение резины, пластических масс и полимерных материалов. Особенности их структуры и технологических свойств.

Строение и назначение композиционных материалов.

Лакокрасочные материалы.

Абразивные материалы. Общие сведения. Лакокрасочные материалы.

Тема 2. 2. Горюче-смазочные материалы

Бензины. Марки бензинов и их применение

Дизельное топливо

Топливо для автомобилей с газобаллонными установками

Моторные и трансмиссионные масла

Пластичные смазки

Организация рационального использования ГСМ

Лабораторная работа

Определение качества пластичной смазки

 

1. Цель работы

1. Закрепление знаний марок пластичных смазок.

2. Знакомство с нормативно-технической документацией по качеству пластичных смазок (ГОСТами на показатели качества и методы их определения).

3. Знакомство с методами определения контрольного анализа пластичных смазок.

4. Приобретение навыков по контролю и оценке качества пластичных смазок.

Время на проведение работы — 2 часа.

2. Задание

1. Оценить испытуемый образец по внешним признакам.

2. Определить растворимость смазки в воде и бензине.

3. Определить температуру каплепадения предложенных образцов смазок.

4. Составить отчет по работе.

5. Ответить на контрольные вопросы.

3. Теоретическая часть

Пластичные смазки применяются для таких трущихся деталей механизмов, где по конструкционным особенностям не могут удерживаться или регулярно подаваться жидкие масла, т. е. когда использование минеральных масел невозможно или нерационально.

В качестве примера таких узлов, используемых на автомобилях, можно назвать подшипники колес, шарниры различного рода приводов и т. д.

Эксплуатационные требования к качеству смазок следующие:

— смазки должны быть однородными,

— обладать определенными механическими свойствами,

— оказывать минимальное коррозионное воздействие на металлы,

— не должны содержать воды и механических примесей.

4. Оценка пластичной смазки по внешним признакам

При оценке смазки по внешним признакам обращается внимание на ее цвет, состояние ее поверхностного слоя и ее однородности.

Цвет зависит от состава смазки и технологии ее приготовления.

Смазки, в которых не содержатся специальные добавки, имеют цвет от светло-желтого до темно-коричневого. Наиболее ярко выраженный цвет имеют смазки графитная и № 158. Первая имеет черный цвет, вторая — синий.

Однородность — одно из важнейших требований, предъявляемых к пластичным смазкам. При внешнем осмотре определяется, прежде всего, отсутствие выделения из смазки жидкой фазы (масла). Затем однородность проверяется с помощью стеклянной пластинки, на которую наносится слой смазки толщиной 1—2 мм. При рассмотрении этого слоя невооруженным глазом в проходящем свете не должны обнаруживаться капли масла, комки загустителя, твердые включения.

5. Определение растворимости смазки в воде и бензине

Испытание пластичной смазки на растворимость в воде и бензине позволяет определить загуститель данной смазки, так как известно, что натриевые смазки обладают слабой водоустойчивостью, а кальциевые и литиевые не растворимы в воде и бензине, хотя с бензином они образуют тягучие, но непрозрачные системы. Поэтому отличить их друг от друга можно только по температурам каплепадения.

Полное же растворение пластичной смазки возможно в нагретой до кипения воде. При этом будет образован мутный (мыльный) раствор с плавающим на его поверхности слоем жидкого масла, что говорит о принадлежности данного образца к натриевым смазкам. Однако если после охлаждения вода станет прозрачной или слегка мутной, а на ее поверхности будет находиться слой смазки, то данная смазка считается нерастворимой в воде.

Чтобы проверить смазку на растворимость в бензине, надо смешать ее с ним в соотношении 1:4 при температуре 60 °С. Если при этом образуется совершенно прозрачный растовор, имеющий при просвечивании цвет испытуемого образца, то смазка считается растворимой в бензине. В бензине растворяются смазки с углеводородными загустителями.

6. Определение температуры каплепадения смазки

Одной из причин перехода пластичной смазки в жидкое состояние является чрезмерное ее нагревание.

Для определения температуры каплепадения смазки пользуются специальным прибором (ГОСТ 6793—74), схема которого показана на рис. 4.1.

Плстичные смазки по внешним признакам

Рис. 4.1. Прибор для определения температуры каплепадения смазок: 1 — чашечка; 2 — гильза; 3 — стакан с жидкостью; 4 — стеклянная муфта; 5 — пробка; 6 — термометр

К нижней части термометра прикрепляется металлическая гильза 2, в которой за счет трения держится стеклянная чашечка 1 с калиброванным донным отверстием. Заполненная смазкой чашечка вставляется в гильзу, а собранный прибор (чашечка, гильза и термометр) вставляются в стеклянную муфту так, чтобы расстояние от ее дна до низа чашечки составляло 25 мм. Муфта погружается в стакан с водой или глицерином и закрепляется в штативе. При этом глубина погружения должна составлять 150 мм. Затем ведется нагрев жидкости в два этапа. На первом этапе скорость нагрева не нормируется и он ведется до температур: 30 °С — для низкоплавких смазок, 60 °С — для среднеплавких, 110 °С — для натриевых и 150 °С — для литиевых. На втором этапе темп нагрева должен составлять 1 °С в минуту. На обоих этапах жидкость в стакане следует периодически помешивать.

Температура, при которой в процессе нагревания падает из чашечки первая капля испытуемой смазки, считается температура каплепадения. Если смазка не образует капли, а вытягивается из чашечки в виде цилиндра, то за температуру каплепадения принимают ту, при которой выходящий столбик смазки коснется дна муфты.

7. Экспериментальная часть

7.1. Оценка пластичной смазки по внешним признакам

Оборудование:

— стеклянная пластинка;

— шпатель;

— образец испытуемой смазки.

Порядок выполнения работы

1. Смазку при помощи шпателя нанести на стеклянную пластинку слоем 1—2 мм. При этом допускается образование пузырьков воздуха.

2. Осмотреть слой смазки в проходящем свете и определить наличие или отсутствие в ней капель масла, комков загустителя, посторонние твердые включения.

3. Результаты оценки записать в отчет.

7.2. Определение растворимости смазки в воде и бензине

Оборудование:

— пробирки;

— стеклянная палочка;

— дистиллированная вода;

— бензин неэтилированный;

— газовая горелка;

— водяная баня.

Порядок выполнения работы

1. Образец смазки в количестве примерно по 1 грамму при помощи стеклянной палочки поместить на самый низ двух пробирок.

2. В одну из пробирок добавить четырехкратное количество дистиллированной воды.

3. Во вторую пробирку добавить четырехкратное количество бензина.

4. Соблюдая осторожность, на газовой горелке довести до кипения воду в первой пробирке. При этом нагрев вести постепенно, внося пробирку в пламя горелки многократно на 2—3 секунды с одновременным вращением вокруг своей оси.

5. Определить растворимость смазки в воде и результат записать в отчет.

6. Подогреть вторую пробирку до температуры 60 °С (нагрев определить на ощупь).

7. Определить растворимость смазки в бензине и результат записать в отчет.

7.3. Определение температуры каплепадения смазки Оборудование:

— прибор для определения температуры каплепадения смазок;

— шпатель;

— секундомер;

— стеклянный термостойкий стакан;

— глицерин или вода;

— кольцевая металлическая мешалка.

Порядок выполнения работы

1. Вынуть чашечку 1 (см. рис. 4.1) из прибора и заполнить ее с помощью шпателя смазкой, которая подлежит испытанию, не допуская образования пузырьков воздуха в смазке.

2. Вставить чашечку обратно в металлическую гильзу 2 до упора и снять шпателем выдавленную термометром 6 смазку заподлицо с нижним обрезом чашечки.

3. Собранный прибор укрепить с помощью пробки 5 в стеклянной муфте 4 так, чтобы расстояние от ее дна до низа чашечки составляло 25 мм.

4. Муфту вместе с прибором погрузить в стакан 4 с водой или глицерином и закрепить в штативе так, чтобы глубина погружения составляла 150 мм.

5. Помешивая с помощью мешалки жидкость, на газовой горелке нагревать стакан до температур:

— 30 °С для низкоплавких смазок;

— 60 °С для среднеплавких;

— 110 °С для натриевых;

— 150 °С для литиевых.

6. После прохождения указанных температур скорость дальнейшего нагрева поддерживать в пределах 1° в минуту.

7. Зафиксировать температуру, при которой из чашечки упадет первая капля смазки или ее выползающий столбик коснется дна муфты.

8. Результат округлить до целых единиц и записать в отчет.

7.4 Составление отчета

По результатам анализов заполнить таблицу по форме:

 

Проверка качества пластичных смазок

Тема 2.3. Эксплуатационные жидкости

Жидкости для системы охлаждения двигателей

Амортизационные жидкости

Тормозные жидкости

Жидкости для гидравлических систем

Электролиты

Раздел  3. Термическая обработка стали

3.1.Основы термической обработки

Виды термической обработки

Влияние термической обработки на механические свойства сталей

3.2.Технология термической обработки сталей

Отжиг и нормализация

Закалка

Отпуск и искусственное старение

Поверхностная закалка

Химико-термическая обработка стали

Дефекты и брак при термической обработке

Практическое занятие

Определение дефектов и брака при термической обработке стали

При термической обработке могут возникнуть дефек­ты, связанные как с режимом и технологией ее прове­дения, так и с особенностями конструкции изделия. Одни виды дефектов неисправимы (трещины, пережог), другие можно устранить последующими операциями механической или термической обработки.

При отжиге и нормализациимогут появиться следую­щие дефекты:

коррозия — окисление металла при взаимодей­ствии поверхности стальных деталей с печными газами. При этом образуется окалина, поврежда­ется поверхность детали, что затрудняет обработ­ку металла режущим инструментом. Окалину уда­ляют травлением в растворе серной кислоты, очисткой в дробеструйных установках или галто­вочных барабанах;

обезуглероживание — выгорание углерода с поверх­ности детали, происходит при окислении стали.Приводит к резкому снижению прочности, может
вызвать образование закалочных трещин и короб­ление. Для предохранения деталей от окисления и обезуглероживания при отжиге, нормализации и
закалке в рабочее пространство печи вводят безо­кислительные (защитные) газы;

перегрев — образование крупнозернистой структу­ры стали при нагреве выше определенных темпе­ратур и длительной выдержке. Перегрев ведет к
понижению пластичности, образованию трещин
при закалке. Исправляется повторным отжигом
или нормализацией;

пережог может возникнуть в результате нагрева
при еще более высоких температурах и длительной
выдержке металла при высокой температуре в
окислительной атмосфере печи. Пережог сопро­вождается окислением и частичным оплавлением границ зерен. Металл становится хрупким. Пережог является неисправимым браком.

В процессе закалки могут возникнуть следующие де­фекты:

закалочные трещины (наружные или внутренние)
образуются вследствие высоких внутренних на­пряжений и являются неисправимым браком. Тре­щины возникают при неправильном нагреве (пе­регреве) и большой скорости охлаждения деталей,
а также если в изделии имеются резкие переходы от тонких сечений к толстым, выступы, заострен­ные углы и т. п.;

деформация — изменение формы и размеров изде­лия, происходит в результате внутренних напряже­ний, вызванных неравномерным охлаждением;

коробление — несимметричная деформация изде­лий. Коробление может происходить вследствие причин, вызывающих деформацию, а также при неправильном положении детали при погружении ее в закалочную среду;

мягкие пятна — участки на поверхности изделия с пониженной твердостью. Образуются в местах, где имелись окалина, загрязнения, участки с обезуглероженной поверхностью, а также при недоста­точно быстром движении деталей в закалочной среде;

низкая твердость изделия является следствием недогрева, недостаточной выдержки или недостаточ­но быстрого охлаждения в закалочной среде. Для
исправления такого дефекта деталь подвергают
высокому отпуску и повторной закалке;

перегрев и недогрев под закалку приводят к сниже­нию механических свойств. Исправляют эти де­фекты отжигом, после которого снова проводят
закалку;

окисление и обезуглероживание поверхности изде­лия предупреждается строгим соблюдением режи­ма термической обработки и нагревом в среде нейтральных газов (азот, аргон)

Контрольные вопросы

1. Что называется отжигом стали ?

2. Что называется закалкой сталей ?

3. Назовите способы закалки сталей.

4. Что называется отпуском стали?

5. В чем заключается термомеханическая обработка стали?

6. Какие свойства обеспечивает поверхностная закал­ка сталей?

7. Назовите виды химико-термической обработки сталей.

8. Какие виды брака изделий могут возникнуть в ре­зультате нарушения технологии термической обра­ботки сталей?

 

Вопросы к контрольной работе №1  по теме «Основы металловедения»

1. Основные свойства и классификация металлов и сплавов.

2. Свойства сплавов: механические, технологические и эксплуатационные свойства, коррозионная стойкость. Основные материалы для автомобильной техники.

3. Железо и его свойства

4. Углерод и его свойства

5. Чугун. Влияние  примесей на структуру и свойства. Виды чугунов, их маркировка и применение. Специальные чугуны.

6. Углеродистые стали и их свойства. Классификация, маркировка и применение углеродистых сталей.

7. Легированные стали.

8. Зависимость свойств железоуглеродистых сплавов от содержания углерода и постоянных примесей

9.Применение легированных сталей в тяжелом и транспортном машиностроении.

10.Стали, применяемые для изготовления рессор, пружин ит.д.

11. Цветные металлы и сплавы. Маркировка и применение.

12. Сплавы меди, алюминия, магния, титана -  их маркировка и применение.

13. Коррозия. Коррозия автомобилей в процессе эксплуатации. Методы защиты.

14. Профилактический уход за деталями автомобиля. Защитные материалы.

 

Вопросы к контрольной работе № 2 по теме «Эксплуатационные жидкости»

1. Жидкости для системы охлаждения двигателей

2.Амортизационные жидкости

3.Тормозные жидкости

4.Жидкости для гидравлических систем

5. Электролиты

Методические рекомендации по работе с текстом

      Конспект – сложный способ изложения содержания книги или статьи в логической последовательности. Конспект аккумулирует в себе предыдущие виды записи, позволяет всесторонне охватить содержание книги, статьи. Поэтому умение составлять план, тезисы, делать выписки и другие записи определяет и технологию составления конспекта.

Методические рекомендации по составлению конспекта

· Внимательно прочитайте текст. Уточните в справочной литературе непонятные слова. При записи не забудьте вынести справочные данные на поля конспекта;

· Выделите главное, составьте план;

· Кратко сформулируйте основные положения текста, отметьте аргументацию автора;

· Законспектируйте материал, четко следуя пунктам плана. При конспектировании старайтесь выразить мысль своими словами. Записи следует вести четко, ясно.

· Грамотно записывайте цитаты. Цитируя, учитывайте лаконичность, значимость мысли.

В тексте конспекта желательно приводить не только тезисные положения, но и их доказательства. При оформлении конспекта необходимо стремиться к емкости каждого предложения. Мысли автора книги следует излагать кратко, заботясь о стиле и выразительности написанного. Число дополнительных элементов конспекта должно быть логически обоснованным, записи должны распределяться в определенной последовательности, отвечающей логической структуре произведения. Для уточнения и дополнения необходимо оставлять поля.

Овладение навыками конспектирования требует от обучающегося целеустремленности, повседневной самостоятельной работы.

 Данные указания содержат материалы помогающие сориентироваться для выполнения самостоятельной работы и список рекомендуемой литературы.

 

 

Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы

 

Задача организации внеаудиторной самостоятельной работы обучающихся становится все более актуальной. Актуальность этой проблемы бесспорна, так как знания, умения, убеждения, опыт нельзя передать обучающемуся, прибегая только к словам. Главной функцией самостоятельной работы является формирование личности, так как только в самостоятельной интеллектуальной и духовной деятельности развивается человек.

Методические указания по выполнению самостоятельных работ по учебной дисциплине предназначены для проверки знаний, закрепления учебного материала по дисциплине «Материаловедение» по профессии «Автомеханик».

Самостоятельная работа, представленная в методической разработке предполагает, что обучающиеся самостоятельно повторяют ранее изученный материал с помощью кратких теоретических сведений, содержащихся в структуре работы. Затем они выполняют задания, которые представлены в виде разных уровней. В одних заданиях необходимо вставить недостающие слова в определении, в других заданиях имеются подсказки, которыми обучающиеся могут воспользоваться для выполнения задания (информационный банк, содержащий перечень ответов на вопросы), в заданиях для самостоятельной работы содержатся вопросы практического характера, например, расшифровка марок различных сплавов, также есть задания по составлению таблиц, схем различных видов.

Говоря о формировании у обучающихся самостоятельности, необходимо иметь в виду две тесно связанные между собой задачи. Первая из них заключается в том, чтобы развить у обучающихся самостоятельность в познавательной деятельности, научить их самостоятельно овладевать знаниями, формировать свое мировоззрение, вторая – в том, чтобы научить их самостоятельно применять имеющиеся знания в учении и практической деятельности.

Содержание и объем самостоятельной работы подобран в соответствии с уровнем знаний обучающихся, в соответствии с программой дисциплины «Материаловедение». Ключевая цель самостоятельной работы заключается в закреплении, расширении знаний, формировании умений и навыков самостоятельного умственного труда, развитии самостоятельного мышления и способностей к самоорганизации.

В данной самостоятельной работе так подобраны задания, что для решения некоторых из них необходима дополнительная информация, которой нет в кратких теоретических сведениях, это должно побуждать обучающихся к поиску необходимых данных с помощью рекомендуемых интернет-ресурсов.

Выполнение самостоятельных работ также поможет отстающим обучающимся восполнить пробелы знаний и самостоятельно закрепить материал при выполнении заданий.

Успешное выполнение самостоятельной работы по дисциплине обеспечивается следующими условиями: мотивирование учебных заданий, четкая постановка цели, определение форм отчетности и сроков представления результатов.

При составлении заданий для выполнения работы учтены все необходимые условия, каждое задание обеспечено необходимой информацией: методические указания по выполнению самостоятельной работы, форма отчета, критерии оценки.

Методические указания содержат четкую формулировку целей, которые обучающиеся должны реализовать в процессе выполнения задания, разъясняется последовательность выполнения заданий, форма контроля и критерии оценки.

Критериями оценки результатов самостоятельной работы обучающихся являются: уровень освоения обучающимися учебного материала, умение использовать теоретические знания при выполнении практических задач, оформление материала в соответствии с требованиями.

Дидактические материалы, представленные в методическом указании соответствуют современным требованиям, направлены на получение обучающимися необходимых знаний, умений и навыков для освоения соответствующей профессией.

Выполнение обучающимися самостоятельной работы способствует формированию профессиональных компетенций, соответствующих  виду профессиональной деятельности:

Обучающийся обязан:

перед выполнением самостоятельной работы, повторить теоретический материал, пройденный на аудиторных занятиях;

выполнить работу согласно заданию;

по каждой самостоятельной работе представить преподавателю отчет в виде результирующего файла на внешнем носителе;

ответить на поставленные вопросы.

Если по ходу выполнения самостоятельной работы у обучающегося возникают вопросы и затруднения, он может консультироваться у преподавателя. Каждая работа оценивается по пятибалльной системе. Критерии оценки приведены в конце методических рекомендаций.

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины "Материаловедение""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Садовод-декоратор

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 797 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 08.12.2016 833
    • DOCX 111.4 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Хлыбова Тамара Михайловна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Хлыбова Тамара Михайловна
    Хлыбова Тамара Михайловна
    • На сайте: 8 лет и 4 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 37985
    • Всего материалов: 14

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Копирайтер

Копирайтер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Педагог-библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 458 человек из 66 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Руководство электронной службой архивов, библиотек и информационно-библиотечных центров

Начальник отдела (заведующий отделом) архива

600 ч.

9840 руб. 5900 руб.
Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

Библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 282 человека из 66 регионов

Мини-курс

Основы искусствознания

5 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Педагогические и психологические основы образования

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Стратегии и инструменты для эффективного продвижения бизнеса в интернете

10 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе