Наименование
разделов и тем
|
Содержание
учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная
работа обучающихся, курсовая работ (проект)
|
Количество
часов
|
Уровень
освоения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Введение
|
Значение и содержание дисциплины «Материаловедение»
и связь ее с другими дисциплинами общепрофессионального и специального
циклов.
История
развития материаловедения в решении важнейших технических проблем снижения
материалоемкости изделий, повышения прочности, надежности и долговечности
механизмов и приборов.
Новейшие
достижения и перспективы развития в области материаловедения и обработки материалов
и сплавов.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа
1.Подготовка
сообщений об ученых-металловедах
|
2
|
|
Раздел 1
Закономерности
формирования структуры материалов
|
|
36
|
1
|
Тема 1.1
Строение и свойства материалов
|
Понятие об
аморфном и кристаллическом веществе. Элементы кристаллографии:
кристаллическая решетка, типы и параметры кристаллических решеток,
анизотропия, изотропия. Реальное строение кристаллов и дефекты кристаллической
решетки.
Методы
исследования структуры металлов: металлографический, рентгеноструктурный и
спектральный анализ. Назначение и сущность каждого вида анализа. Физические
методы исследования и контроля качества металлов.
|
4
|
Лабораторная
работа № 1 Микроскопический
анализ металлов и сплавов
|
2
|
Самостоятельная работа Работа с учебной литературой
Систематизация
изложенного материала и составление схемы-конспекта
|
2
|
|
Тема 1.2 Формирование структуры литых материалов.
|
Кристаллизация
металлов и сплавов. Форма кристаллов и строение слитков. Превращения в
твердом состоянии, полиморфизм. Получение монокристаллов. Аморфное состояние
материалов.
|
2
|
1
|
Тема 1.3
Формирование структуры деформированных металлов и сплавов
|
Упругая и пластическая деформация. Механизм пластической деформации Факторы,
определяющие характер разрушения. Наклеп, возврат и рекристаллизация. Сверхпластичность.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа Работа с учебной литературой
|
2
|
|
Тема
1.4. Механические свойства материалов и методы их контроля
|
Группы свойств металлов. Понятие об основных механических свойствах –
прочности, твердости, вязкости, пластичности, усталости. Испытания на
прочность и построение диаграммы растяжения. Методы определения твердости.
Испытание на ударную вязкость. Испытания материалов на усталость.
|
4
|
2
|
Лабораторная
работа № 2
Определение твердости по методу Бринелля и Роквелла
|
2
|
Лабораторная
работа № 3
Определение твердости материалов с помощью твердомера ТКМ-359 по основным
шкалам
|
2
|
|
Самостоятельная
работа. Работа
с учебной литературой
Подготовка
презентаций по методам испытания материалов
|
2
|
|
Тема 1.5
Фазы
и структура металлических сплавов. Диаграммы состояния двойных сплавов.
|
Понятие о сплаве, компоненте, фазе и системе. Структурные
образования при кристаллизации сплавов: твердые растворы, механические смеси,
химические соединения, условия образования и свойства
Понятие о
диаграммах состояния сплавов, их практическое значения и принцип построения.
Типы диаграмм состояния. Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы
состояния.
Диаграмма
состояния системы железо-углерод. Фазы в системе Fe – Fe3C:
феррит, цементит, аустенит, перлит, ледебурит. Классификация
железоуглеродистых сплавов в соответствии с диаграммой Fe – Fe3C. Превращения
в структуре сталей и чугунов при нагревании и охлаждении. Построение кривых
охлаждения и нагревания*.
|
6
|
1
|
Лабораторная
работа №
4 Микроанализ железоуглеродистых сплавов (сталей и белых чугунов) в
равновесном состоянии
|
2
|
Самостоятельная
работа.
1.
Превращения в структуре сталей и чугунов при нагревании и охлаждении.
2.
Домашняя самостоятельная работа № 1 Построение
кривых охлаждения для заданного железоуглеродистого сплава
|
3
|
|
Тема 1.6
Термическая
обработка стали
|
Основы
теории термической обработки. Определение и классификация видов термической
обработки. Превращение в металлах и сплавах при нагреве и охлаждении.
Основное оборудование для термической обработки.
Технология
термической обработки стали: отжиг, нормализация, закалка, отпуск закаленных
сталей. Технология проведения и назначение. Дефекты термической обработки и
методы их предупреждения.
Сущность и
назначение химико-термической обработки металлов. Процессы, протекающие при
химико-термической обработки: диссоциация, адсорбция, диффузия. Виды
химико-термической обработки: цементация, азотирование, цианирование и
нитроцементация, сущность и назначение. Диффузионное насыщение сплавов
металлами. Ионное азотирование.
Термомеханическая
обработка: виды, сущность и область применения.
|
8
|
2
|
Лабораторное занятие № 5. Термическая обработка стали.
|
2
|
Контрольная работа № 1
|
|
Самостоятельная работа
1 Работа с учебной литературой
2 Систематизация материала и построение
схем-конспектов по излагаемым темам
|
4
|
|
Раздел
2 Материалы,
применяемые в машиностроении
|
|
10
|
1
|
Тема
2.1.
Конструкционная
прочность материалов
|
Общие
требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Конструкционная
прочность материалов и критерии ее оценки. Методы повышения конструктивной
прочности материалов. Классификация конструкционных материалов.
|
2
|
Тема 2.2
Железоуглеродистые
сплавы
|
Углеродистые стали. Общая характеристика. Влияние
углерода и постоянных примесей на свойства сталей. Классификация углеродистых
сталей: стали обыкновенного качества, качественные стали. Маркировка сталей
по ГОСТ.
Чугуны.
Разновидности чугунов. Влияние элементов примесей на структуру чугуна.
Процесс графитизации чугунов. Микроструктура и свойства чугунов. Легированные
чугуны. Маркировка сплавов по ГОСТ
|
4
|
2
|
Лабораторное занятие № 6. Изучение структуры и свойства чугунов.
|
2
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2. Маркировка углеродистых сталей
3. Маркировка чугунов
|
4
|
|
Тема 2.3
Легированные
стали
|
Влияние
легирующих элементов на свойства стали. Маркировка легированных сталей по
ГОСТ. Легированные стали нормальной и повышенной статической прочности,
высокопрочные стали, материалы с повышенной циклической прочностью
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2. Маркировка легированных сталей
|
2
|
|
Раздел 3
Материалы
с особыми свойствами
|
|
16
|
1
|
Тема 3.1
Материалы
с особыми технологическими свойствами
|
Стали с
улучшенной обрабатываемостью резанием. Классификация сталей с улучшенной обрабатываемостью
резанием. Стали с высокой технологичностью и свариваемостью.
|
2
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2. Маркировка сталей
|
2
|
|
Тема 3.2
Износостойкие
материалы
|
Материалы с высокой твердостью поверхности.
Классификация, маркировка и область применения. Антифрикционные материалы:
металлические и неметаллические, комбинированные, минералы. Фрикционные
материалы
|
2
|
1
|
Тема 3.3
Материалы
с высокими упругими свойствами
|
Рессорно-пружинные
стали. Пружинные материалы приборостроения.
|
2
|
1
|
Практическое занятие № 1. Выбор материала для детали, работающей в
определенных условиях (углеродистые и легированные стали).
|
2
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2. Маркировка сталей и сплавов
|
2
|
|
Тема 3.4
Материалы,
устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды.
|
Особенности
процессов химической и электрохимической коррозии. Основные способы защиты
деталей машин и конструкций от коррозии Коррозийно-стойкие материалы,
коррозийно-стойкие покрытия. Коррозийно-стойкие сплавы цветных металлов
Жаростойкие
и жаропрочные стали и сплавы. Понятия и критерии жаропрочности и
жаростойкости металлов. Основные группы жаропрочных материалов. Критерии и
основные группы жаростойких материалов.
Хладостойкие
материалы. Радиационно-стойкие материалы. Общие сведения. Хладостойкость
сталей климатического холода, стали криогенной техники.
|
6
|
1
|
Практическое занятие № 2. Выбрать марку сплава по ГОСТ для деталей,
работающих в условиях воздействия коррозии и температур.
|
2
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2 Подготовка презентаций
|
3
|
|
Раздел 4
Инструментальные стали и сплавы
|
|
8
|
1
1
|
Тема 4.1
Материалы
для режущих и измерительных инструментов.
|
Классификация инструментальных сталей по назначению
и свойствам. Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали,
низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные сплавы, сверхтвердые
материалы. Стали для измерительных инструментов.
|
4
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2. Стали для измерительных инструментов
|
2
|
|
Тема 4.2
Стали
для инструментов обработки металлов давлением.
|
|
2
|
1
|
|
Стали для
инструментов холодной обработки давлением. Стали для инструментов горячей
обработки давлением: стали для молотовых штампов, стали для штампов
горизонтально-ковочных машин и прессов.
|
|
|
Практическое занятие № 3. Выбор материала для инструмента, работающего в
определенных условиях.
|
2
|
Самостоятельная
работа. Маркировка
инструментальных сплавов
|
2
|
|
Раздел 5
Материалы
с особыми физическими свойствами
|
|
10
|
1
|
Тема 5.1
Материалы
с особыми магнитными свойствами.
|
Общие
сведения о ферромагнетиках*. Магнитно-мягкие материалы.
Низкочастотные магнитно-мягкие материалы. Высокочастотные магнитно-мягкие
материалы. Материалы со специальными магнитными свойствами. Магнитно-твердые
материалы: общие требования, литые материалы, порошковые материалы,
деформируемые сплавы.
|
2
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой, подготовка
презентаций
2. Маркировка сталей
|
2
|
|
Тема 5.2
Материалы
с особыми тепловыми свойствами
|
Сплавы с
заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Сплавы с заданным
температурным коэффициентом модуля упругости.
|
2
|
1
|
Тема 5.3
Материалы с особыми электрическими свойствами
|
Материалы
высокой электрической проводимости. Электрические свойства проводниковых
материалов, проводниковые материалы.
Полупроводниковые
материалы: строение и свойства, методы получения, легирование полупроводников
и получение р–n переходов.
Диэлектрики.
Свойства диэлектриков, их классификации. Электроизоляционные лаки, эмали и
компаунды.
|
6
|
1
|
Самостоятельная работа
1.
Работа с учебной
литературой, подготовка презентаций
|
2
|
|
Раздел 6
Цветные
металлы и сплавы
|
|
6
|
2
|
Тема 6.1
Медь
и медные сплавы
|
Свойства и
область применения меди. Сплавы на основе меди: латуни, бронзы, их состав,
назначение и марки по ГОСТ. Термическая обработка латуни и бронз.
|
2
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2. Маркировка сплавов
|
2
|
|
Тема
6.2 Материалы
с высокой удельной прочностью
|
Титан и
сплавы на его основе. Свойства титана. Общая характеристика и классификация титановых
сплавов. Особенности обработки.
Бериллий и
сплавы на его основе: общая характеристика, классификация, применение
бериллиевых сплавов, особенности обработки.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2. Маркировка сплавов
|
2
|
|
Тема 6.3
Материалы
с малой плотностью
|
Сплавы на
основе алюминия. Свойства алюминия.* Общая характеристика и
классификация алюминиевых сплавов.
Магний.и
сплавы на его основе. Свойства, общая характеристика, классификация и
маркировка по ГОСТ.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа
Домашняя самостоятельная работа № 2. Выбор цветных материалов для деталей,
работающих в определенных условиях.
Маркировка сплавов
|
3
|
|
Раздел 7
Керамические, композиционные и порошковые материалы
|
|
5
|
1
|
Тема 7.1
Керамические материалы и композиционные материалы
|
Керамическая
технология и классификация керамики. Свойства и применение керамических
материалов. Композиционные материалы, классификация, строение, свойства,
достоинства и недостатки, применение в промышленности.
|
2
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой
2.
Подготовка сообщений, докладов, рефератов
|
2
|
|
Тема 7.2
Порошковые
материалы
|
Получение
изделий из порошков. Метод порошковой металлургии. Свойства и применение порошковых
материалов в промышленности.
|
3
|
1
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой , с инернет
источниками
2. Использование
продукции порошковой металлургии в промышленности
|
2
|
|
Раздел
8 Неметаллические
материалы
|
Неметаллические
материалы, их классификация, свойства, достоинства и недостатки. Пластмассы:
виды пластмасс, свойства пластмасс и их применение.
Резиновые
материалы. Неорганические материалы. Общие сведения, состав и классификация
резин. Виды резин.
Неорганические
материалы: графит, неорганическое стекло. Древесина, ее основные свойства,
Разновидности древесных материалов.
|
6
|
1
|
Самостоятельная работа
1. Работа с учебной литературой, с интернет
источниками
2.Подготовка
рефератов, презентаций
|
2
|
|
|
Всего:
|
99
|
|
|
Внеаудиторная
самостоятельная работа
|
49
|
|
|
Максимальная
учебная нагрузка
|
148
|
|
|
|
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.