Модульная программа по предмету материаловедение

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УРЕЖДЕНИЕ НАЧАЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МАЛООХТИНСКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ

ЛИЦЕЙ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА

По предмету материаловедение

«Составитель»

Преподаватель

Санкт-Петербург

2009г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Настоящая программа предназначена для профессионально –технических заведений, подготавливающих квалифицированных рабочих по профессиям, связанных с ремонтом и обслуживанием машин и механизмов и обработкой различных материалов.

Данная модульная программа включает в себя 8 модулей:

модуль 01 Основные сведения о строении, свойствах, методах испытания металлических материалов

модуль 02 Основные сведения из теории сплавов

модуль 03 Чугуны

модуль 04 Стали

модуль 05 Термическая и химикотермическая обработка металлических материалов

модуль 06 Цветные металлы и сплавы

модуль 07 Твердые сплавы

модуль 08 Неметаллические материалы

Каждый модуль содержит общие и частные цели, информацию об изучаемом разделе, задания на проверку достижения цели, контрольные вопросы.

Структура и содержание данной модульной программы разработаны преподавателем

Общие цели модульной программы:

После изучения модулей (01,02,03,04,05,06,07,08) обучающиеся смогут:

- раскрыть основные сведения о строении и свойствах металлов и сплавов, о типах

коррозии и способах защиты от нее

- описать методы изучения строения металлов

- определить назначение и принцип проведения технологических проб и механических

испытаний

- раскрыть основные понятия, связанные со сплавами

- назвать способы получения сплавов

- раскрыть основные понятия, связанные с чугунами

- классифицировать чугуны

- указать свойства чугунов и их применение

- расшифровать марки чугунов

- объяснить основные понятия, связанные со сталью

- классифицировать стали

- указать свойства и применение сталей

- расшифровать марки изученных сталей

- объяснить назначение и сущность термической и химикотермической обработки материалов

- назвать цветные металлы

- классифицировать сплавы цветных металлов и антифрикционные сплавы

- расшифровать марки этих сплавов

- указать их применение

- объяснить назначение твердых сплавов и абразивных материалов

- классифицировать твердые сплавы и абразивные материалы

- расшифровывать марки твердых сплавов

- характеризовать абразивный инструмент

- назвать наиболее распространенные виды неметаллических материалов

- классифицировать неметаллические материалы

- указать применение неметаллических материалов

Частные цели модульной программы:

Изучив модули обучающиеся смогут:

- раскрыть понятие металлы

- назвать группы на которые делятся все металлы и их сплавы в зависимости от основного

компонента

- назвать виды, в которых металлы встречаются в природе

- отличить черные металлы от цветных

- назвать причину более частого применения в технике сплавов, чем чистых металлов

- разделить все твердые вещества по взаимному расположению атомов,

назвать типы кристаллических решеток, количество атомов их образующих,

привести примеры металлов, имеющих разные типы кристаллических решеток

- раскрыть понятия: анизотропность, полиморфизм, аморфные тела, кристаллические тела

- раскрыть понятия: кристаллизация, зерно, модификатор, степень переохлаждения

- объяснить получение мелкозернистого строения металла

- назвать две стадии процесса кристаллизации

- описать график процесса кристаллизации

- назвать методы изучения строения металлов

- назвать цели и средства методов изучения строения металлов

- классифицировать свойства металлов и сплавов

- дать общую характеристику свойствам металлов и сплавов

- определить физические и химические свойства

- назвать технологические свойства

- характеризовать технологические пробы

- определить цель технологических проб

- назвать основные механические свойства

- описать механические испытания

- описать методы определения твердости

- указать применение этих методов

- раскрыть понятия: относительное сужение и удлинение, предел прочности, ударная вязкость, твердость по Бринеллю, усталость металлов, предел выносливости

- раскрыть понятие: коррозия

- назвать типы коррозий

- классифицировать коррозию по типу, по характеру разрушения и по условиям протекания.

- назвать способы защиты от коррозии

- указать их назначение

- раскрыть понятия: сплав, компоненты сплава, фаза, система, структура

- назвать общую схему получения сплавов

- назвать типы сплавов

- охарактеризовать разные типы сплавов

- привести примеры разных типов сплавов

- назвать их свойства

- различить структуры сплавов

- указать их применение

- раскрыть понятие чугун

- назвать исходные материалы для получения чугуна

- указать назначение флюса, шлака, кокса

- описать три стадии получения чугуна

- указать цель обогащения руды

- раскрыть понятия: отливка, литниковая система, лигатура, металлическая шихта

- назвать способы получения отливок

- сопоставить процессы, проводимые для улучшения свойств литейных сплавов

- классифицировать чугуны в зависимости от состояния углерода и химического состава, назначения

- назвать примеси

- определить зависимость свойств чугунов от влияния углерода и постоянных примесей

- назвать свойства чугунов

- указать применение чугунов в зависимости от их свойств

- расшифровать марки чугунов

- дать определение стали

- назвать общую схему получения стали

- назвать основное отличие стали от чугуна

- раскрыть понятия: раскисление, « кипение» стали, спокойная сталь, полуспокойная, кипящая, металлургический передел чугуна в сталь

- назвать применение выплавляемой стали в зависимости от раскисления

- дать определение углеродистой и легированной стали

- делить легированные стали на группы по количеству введенных легирующих элементов

- делить углеродистые стали на группы по содержанию в них углерода

- делить стали по качеству в зависимости от норм содержания вредных примесей

- назвать раскислители стали

- указать применение стали в соответствии с ее классификацией по назначению

- описать общую схему классификации сталей

- назвать вредные примеси стали

- назвать элементы, входящие в состав стали и их процентное содержание

- указать влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали

- назвать обозначение марки углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества

- назвать по марке стали ее условный номер, группу и определить гарантируемые свойства

в зависимости от поставляемых групп

- назвать по марке стали степень раскисления, категорию и определить назначение этих сталей в зависимости от поставляемых групп

- расшифровать марки этих сталей

- определить марку углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества по ее химическому составу

- назвать маркировку углеродистых конструкционных качественных сталей

- определить содержание углерода в марках этих сталей

- указать назначение этих сталей

- расшифровать эти стали

- определить марку углеродистой конструкционной качественной стали по ее химическому составу

- назвать углеродистые конструкционные стали спец. назначения и указать их применение

- расшифровать марки углеродистых сталей спец. назначения

- определить марку этих сталей по ее химическому составу

- назвать инструментальные углеродистые стали и их маркировку

- указать их недостаток

- определить содержание углерода в этих сталях

- расшифровать марки этих сталей

- указать применение этих сталей

- определить марку инструментальной углеродистой стали по ее химическому составу

- отличить марки легированных конструкционных сталей от легированных инструментальных сталей

- определить по марке стали содержание углерода, легирующих элементов, качество

- назвать легирующие элементы, вводимые в сталь

- указать их влияние на свойства сталей

- назвать легированные инструментальные стали

- указать их применение и преимущества

- расшифровать марки легированных инструментальных сталей

- определить марку легированной инструментальной стали по ее химическому составу

- назвать конструкционные легированные стали

- классифицировать эти стали в зависимости от т/о

- указать их назначение

- расшифровать марки легированных конструкционных сталей

- определить марку легированной конструкционной стали по ее химическому составу

- назвать легированные специальные конструкционные стали

- раскрыть понятия: коррозионная стойкость, жаропрочность, жаростойкость, износостойкость

- назвать марки коррозионно-стойких сталей, их свойства и применение

- назвать легирующие элементы, придающие специальные свойства легированным специальным конструкционным сталям

- расшифровать стали

- назвать марки легированных специальных сталей и характерные особенности этих сталей

- назвать сплавы с особыми физическими свойствами

- назвать представителей этой группы сплавов

- указать их применение

- назвать магнитные стали

- расшифровать марки этих сталей

- раскрыть основные понятия, связанные с процессом термической обработки

- назвать параметры термической обработки

- описать процесс термической обработки графически

- раскрыть понятия: отжиг, нормализация и их цели

- назвать виды отжига

- назвать цели отжига

- назвать применение различных видов отжига

- раскрыть понятия отпуск, закалка и их цели

- назвать виды отпуска и их применение

- назвать способы закалки и их применение

- назвать дефекты термообработки

- объяснить их причины и пути устранения

- сравнить параметры термообработки легированной стали и углеродистой

- назвать особенности термообработки быстрорежущей стали

- назвать основные виды химикотермической обработки

- раскрыть понятие химикотермической обработки стали

- назвать основные виды химико-термической обработки

- охарактеризовать их

- назвать цветные металлы, свойства меди

- объяснить понятие – латунь

- классифицировать латуни

- расшифровать марки латуней

- указать их применение

- раскрыть понятия: бронза и медноникелевый сплав

- классифицировать эти сплавы

- расшифровать марки этих сплавов

- указать применение

- классифицировать сплавы алюминия

- назвать обозначение марок алюминиевых сплавов

- расшифровать марки алюминиевых сплавов

- указать их применение

- назвать свойства, присущие титану и магнию

- классифицировать сплавы титана и магния

- назвать эти сплавы

- расшифровать марки сплавов титана и магния

- указать применение этих сплавов

- назвать требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам

- назвать виды антифрикционных сплавов

- раскрыть понятие баббит

- классифицировать баббиты

- расшифровать марки баббитов

- указать применение антифрикционных сплавов

- раскрыть понятие припой

- классифицировать припои по температуре расплавления

- расшифровать марки припоев

- указать применение припоев

- раскрыть понятие твердый сплав

- назвать цель применения твердых сплавов

- классифицировать твердые сплавы

- характеризовать твердые сплавы

- сравнить металлокерамические сплавы по прочности и твердости

- указать применение твердых сплавов

- расшифровать марки твердых сплавов

- назвать минералокерамические материалы и материалы особо высокой твердости

- указать применение этих материалов и их особенности

- раскрыть понятие абразивные материалы

- назвать искусственные и природные абразивные материалы

- раскрыть понятие абразивная способность

- указать применение абразивных материалов

- классифицировать абразивные материалы

- описать процесс изготовления абразивного инструмента

- раскрыть понятии: твердость, показатель твердости, зернистость, связка

- указать назначение некоторых видов абразивного инструмента

- расшифровать абразивный круг

- дать определение пластмассы

- раскрыть понятие пластмассы

- назвать основные группы пластмасс и их виды (классифицировать)

- указать достоинства и недостатки пластмасс

- указать применение и свойства пластмасс

- дать определение резины

- назвать компоненты резины и их назначение

- объяснить процесс получения резиновых изделий

-указать применение и свойства резины

- назвать цель применения лакокрасочных материалов

- различить виды лакокрасочных материалов

объяснить процесс нанесения лакокрасочных покрытий

- указать их применение

- назвать преимущества и недостатки клеевых соединений

- указать их применение

- раскрыть понятия: вязкость, температура вспышки, температура застывания, число пенетрации, температура каплепадения, хладоны, антифризы

- классифицировать минеральные масла и технологические жидкости

- указать назначение смазочных материалов и жидкостей

- указать применение минеральных и конструкционных масел

Учебные элементы, входящие в состав модуля 01:

УЭ 01 – 01 - Металлы

УЭ 01 – 02 – Кристаллическое строение металлов

УЭ 01 – 03 – Кристаллизация металлов и сплавов

УЭ 01 – 04 – Методы изучения строения металлов и сплавов

УЭ 01 – 05 – Общая классификация свойств металлов и сплавов. Химические и

физические свойства.

УЭ 01 – 06 – Технологические свойства и технологические пробы

УЭ 01 – 07 – Механические свойства и их испытания

УЭ 01 – 08 – Коррозия металлов. Способы защиты.

Рекомендуемая последовательность изучения учебных элементов:

( 01-01 → 01-02→ 01-03) ↔ 01-04 ↔ 01-05 ↔ 01-06 ↔ 01-07 ↔ 01-08

Учебные элементы, входящие в состав модуля 02:

УЭ 02-01- Понятие о сплавах.

УЭ 02-02- Типы сплавов.

УЭ 02-03- Свойства сплавов.

Рекомендуемая последовательность изучения учебных элементов:

02-01 → 02-02 → 02-03

Учебные элементы, входящие в состав модуля 03:

УЭ 03-01- Получение чугуна.

УЭ 03-02- Методы получения отливок

УЭ 03-03- Классификация чугунов

УЭ 03-04- Влияние углерода и постоянных примесей на свойства чугуна

УЭ 03-05- Свойства чугунов.

УЭ 03-06- Марки чугунов

Рекомендуемая последовательность изучения учебных элементов:

03-01 → ( 03-02 ↔ 03-03 ↔ 03-04 ) → ( 03-05 ↔ 03-06 )

Учебные элементы, входящие в состав модуля 04:

УЭ 04-01- Общая схема получения стали. Классификация стали.

УПЭ Получение стали.

УПЭ Классификация стали.

УЭ 04-02- Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали.

УЭ 04-03- Углеродистые стали.

УПЭ Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества.

УПЭ Углеродистые конструкционные качественные стали.

УПЭ Углеродистые стали специального назначения.

УПЭ Инструментальные углеродистые стали.

УЭ 04-04- Легированные стали

УПЭ Маркировка легированной стали

УПЭ Влияние легирующих элементов на свойства стали

УПЭ Легированные инструментальные стали

УПЭ Расшифровка легированных инструментальных сталей

УПЭ Легированные конструкционные стали

УПЭ Расшифровка марок легированных конструкционных сталей

УПЭ Легированные специальные конструкционные стали

УЭ 04-05- Стали и сплавы с особыми физическими свойствами

Рекомендуемая последовательность изучения учебных элементов и подъэлементов

04-01 → 04-02 → (04-03 ↔ 04-04 ↔ 04-05)

↓ ↓ ↓

1

↓ ↕ ↓

↕ ↓

04-03

↕ ↓

04-03-

↕

(

↓

)

↕

()

Учебные элементы, входящие в состав модуля 05:

УЭ 05-01- Основные сведения о термической обработки

УЭ 05-02- Виды термической обработки: отжиг и нормализация

УЭ 05-03- Виды термической обработки: закалка и отпуск

УЭ 05-04- Дефекты термической обработки

УЭ 05-05- Термическая обработка легированной стали

УЭ 05-06- Химико-термическая обработка стали

Рекомендуемая последовательность изучения учебных элементов:

05-01 → 05-02 → 05-03 → 05-04 → 05-05 → 05-06

Учебные элементы и учебные подэлементы, входящие в состав модуля 06:

УЭ 06-01 – Цветные металлы. Сплавы меди.

УПЭ Сплавы меди: Латунь

УПЭ Сплавы меди: Бронза. Медноникелевый сплав.

УЭ 06-02- Сплавы алюминия

УЭ 06-03- Сплавы магния и титана

УЭ 06-04- Антифрикционные сплавы

УЭ 06-05- Сплавы олова, свинца и цинка

Рекомендуемая последовательность изучения учебных злементов:

06→)↔06-02↔06-03↔06-04↔06-05

Учебные элементы, входящие в состав модуля 07:

07-01- Классификация твердых сплавов. Металлокерамические твердые сплавы.

07-02- Материалы особо высокой твердости. Минералокерамические материалы.

07-03- Абразивные материалы.

07-04- Абразивный инструмент

Рекомендуемая последовательность изучения учебных злементов:

07-01 ↔ 07-02 ↔ 07-03 ↔ 07-04

Учебные элементы, входящие в состав модуля 08:

УЭ 08-01- Пластмассы

УЭ 08-02- Резины

УЭ 08-03- Лакокрасочные материалы

УЭ 08-04- Склеивающие материалы

УЭ 08-05- Смазочные материалы

Рекомендуемая последовательность изучения учебных элементов:

08-01 ↔ 08-02 ↔ 08-03 ↔ 08-04 ↔ 08-05

Список литературы

1.  Козлов : Учеб. пособие для средн. проф.-техн. училищ. –М: Высш. шк., 1983. – 80 с., ил. – (Профтехобразование).

2.  Технология металлов: Учебник для средних профессионально-технических училищ/, , . – 3-е изд., перераб. И доп. –Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1980.-151 с., ил.

3.  Материаловедение(металлообработка): Учебник для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования / , . -3-е изд., стер.-М.:Издательский центр «Академия», 2004.-240 с.

4.  Материаловедение и слесарное дело. Учебное пособие. /.- Ростов н/Д: Феникс, 2005.-448с.- (НПО).

5.  Никифоров металлов и конструкционные материалы: Учебник для средних специальных учебных заведений. – 7-е изд., перераб и доп. – Л.: Машиностоение, Ленингр. Отд-ние, 198с., ил.

6.  Справочник станочника: учеб. Пособие для нач. проф. образования / , .- М. : Издательский центр «Академия», 2006. – 560 с.