Материаловедение (стр. 3 )

9. Особенности изучения дисциплины при заочной форме

9.1 Объем дисциплины и виды учебной работы.

Вид учебной работы	Трудоемкость, час
Семестр	Всего
1	2	3
Общая трудоемкость дисциплины	4	102	266	252
Аудиторные занятия в том числе: -лекции -лабораторные работы (занятия)	4 4 -	8 2 6	16 6 10	28 12 16
Самостоятельная работа, в том числе: - курсовая работа - контрольная работа - подготовка к зачету - подготовка к экзамену	- - - - -	70 - 10 6 -	154 36 - - 44	224 36 10 6 44
Виды итогового контроля	-	зачет	экзамен	зачет, курсовая работа экзамен

9.2 Раздел дисциплины и виды занятий

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем аудиторных занятий, час	Объем самостоятельной работы, час
Лекции	Лабораторные работы
1 СЕМЕСТР
1	Строение металлов и сплавов	0,5	-	5,0
2	Теория сплавов	0,5	-	5,0
3	Упругая и пластическая деформация, рекристаллизация	1,0	-	5,0
4	Железоуглеродистые сплавы	2,0	-	10,0
	ИТОГО	4,0	-	-
2 СЕМЕСТР
5	Термическая и химико-термическая обработка	2,0	6,0	54,0
Контрольная работа - 1	10,0
Зачет	6,0
ИТОГО	2,0	6,0	70,0
3 СЕМЕСТР
6	Легированные стали	2,0	4,0	40,0
7	Цветные металлы и сплавы	2,0	4,0	20,0
8	Неметаллические материалы	2,0	2,0	14,0
Курсовая – 1	36,0
Подготовка к экзамену	44,0
ИТОГО	6,0	10,0	154,0
ВСЕГО	12,0	16,0	224,0

9.3 Лабораторные работы

№ п/п	Номер темы дисциплины	Наименование лабораторных работ
1	3	Определение твердости металлов и сплавов
2	3	Влияние холодной пластической деформации и рекристаллизации на свойства технического железа.
3	4	Микроанализ углеродистой стали и чугунов в равновесном состоянии.
4	5	Термическая обработка углеродистой стали.
5	5	Химико-термическая обработка (цементация, азотирование)
6	6	Микроанализ легированных сталей.
7	7	Микроанализ цветных металлов и сплавов
8	8	Составы для «холодной» сварки (клеи)

9.4 Самостоятельная работа студентов

9.4.1 Проработка лекционного материала.

9.4.2 Подготовка к лабораторным работам.

9.4.3. Выполнение контрольной работы, курсовой работы.

Контрольные вопросы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины:

1.  Какие виды связей в твердых телах вы знаете?

2.  Типы кристаллических решеток металлов?

3.  Что такое полиморфизм?

4.  Какие виды дефектов кристаллического строения вы знаете?

5.  В чем сущность процесса кристаллизации?

6.  Какие фазы образуют компоненты при сплавлении?

7.  Дать определения фазам и структурным составляющим железоуглеродистых спла­вов.

8.  Как классифицируют углеродистые стали по назначению, качеству, содержанию
углерода, раскислению?

9.  В чем отличие серых, высокопрочных, ковких чугунов?

10.  Какие легированные стали относят к конструкционным?

11.  Как классифицируют инструментальные стали по назначению, теплостойкости?

12.  В чем отличие жаростойких и жаропрочных сталей?

13.  Какие стали относятся к коррозионностойким?

14.  Какие виды термической обработки вы знаете?

15.  В чем отличие химико-термической обработки от закалки, отжига?

16.  Какие существуют виды закалок, отжига?

17.  Какие сплавы относятся к медным?

18.  Какие виды алюминиевых сплавов вы знаете?

19.  В чем отличие термопластичных и термореактивных полимеров?

20.  Цель введения наполнителей в пластмассы, их виды?

21.  Какие материалы называют клеями?

22. Для какой цели наносят лакокрасочные покрытия? Их виды.
23. В чем различие упругой и пластической деформации?

24. Какое практическое значение имеет наклеп и в чем сущность наклепа?

25. Для какой цели применяют рекристаллизационный отжиг, как выбирается его

режим?

Вопросы для самопроверки:

1.  В чем сущность металлической, ионной, ковалентной связи?

2.  Какие основные характеристики элементарных ячеек вы знаете?

3.  Что такое полиморфизм?

4.  Что такое дислокации? Как влияют дислокации на свойства металлов и сплавов?

5.  В чем физическая сущность процесса кристаллизации?

6.  Что представляют собой твердые растворы внедрения и замещения?

7. Какие виды химических соединений относятся к системам металл-металл и металл-
неметалл?

8.  Что такое феррит, аустенит, цементит, перлит, ледебурит?

9.  Какие превращения происходят в сплавах при температурах критических точек

А 1, А 2, А 3, А 4 , Асm

10. Как классифицируют углеродистые стали по назначению, содержанию углерода,
качеству, степени раскисления?

11.  Как получают, классифицируют, маркируют серые ковкие, высокопрочные

чугуны?

12.  Каковы температурные районы и механизм образования структур перлитного типа
(перлита, сорбита, троостита) и бейнита?

13.  Какие виды отжига вы знаете, и для чего они применяются?

14.  Какие виды закалки вы знаете, и в каких случаях они применяются?

15.  От чего зависит прокаливаемость стали?

16.  В чем заключаются физические основы химико-термической обработки?

17.  Разберите химизм процесса азотирования, цементации.

18.  Расшифруйте химический состав стали марок: 20Х, 30ХГСА, 50Г, 110Г13, ШХ15,
18Х2Н4ВА, 5ХНМ, 12X18Н9Т.

19.  Какие требования предъявляются к цементируемым улучшаемым, рессорно-пру-
жинным сталям?

20. Каковы требования, предъявляемые к нержавеющим сталям? Их состав, марки.

21. Как классифицируются медные сплавы?

22.  Как маркируются бронзы оловянистые и безоловянистые?

23.  Какие литейные алюминиевые сплавы вы знаете? Приведите их марки, состав,
свойства, применение, структуру.

24. Какие алюминиевые деформируемые сплавы упрочняются термообработкой?
Приведите их марки, состав, свойства, применение.

25.  В чем отличие аморфных и кристаллических полимеров?

26.  Какие полимеры называются термопластичными? Привести примеры.

27.  Какие полимеры называются термореактивными? Привести примеры.

28.  Для какой цели в пластмассы вводят наполнители? Какие наполнители вы знаете?

29. Для чего в пластмассы вводят отвердители? Виды отвердителей.
30. Как классифицируются защитные покрытия? Назначение покрытий. 31. Какие виды клеев вы знаете?

32. В чем отличие пено - и поропластов?

Курсовая работа

1. Цель курсовой работы:

-  закрепить теоретические знания, полученные в ходе изучения дисциплины;

-  развить и закрепить навыки выбора марки стали (сплавов) и режима термической обработки для деталей машин, инструмента.

2. Задания, решаемые в ходе выполнения курсовой работы:

-  составить профиль требований, обеспечивающих надежность, долговечность и экономичность детали;вид механических нагрузок испытываемых деталью: статические (σВ, σ0,2, HB, δ, φ), динамические (KCU, KCV, KCT);

-  температурный диапазон работы детали; воздействие среды.

3. Учесть прокаливаемость стали – Д критическое (технологические свойства).

4. Дать химический состав стали по ГОСТу.

5. Выбрать режим термообработки заготовки детали (отжиг).

6. Для готовой детали выбрать режим окончательной термической обработки (закалка,

отпуск), если требуется режим химико-термической обработки (цементация, азотирование и т. п.) или поверхностную закалку (ТВЧ, лазером); упрочнение наклепом (ХПД).

7. Нарисовать графики режима термообработки, указать изменение структуры на всех этапах

8. Объяснить влияние каждого легирующего элемента на свойства стали (механические, технологические).

9. Описать конечную микроструктуру стали, механические свойства готового изделия.

10. При выборе стали учитывать экономические показатели по стоимости и дефицитности. Легирующие элементы можно расположить в следующий ряд: Mn, Si, Zn, Al, Mg, Cr, Ti, Ni, Sn, Nb, Mo, V, W. Однако если выбранная марка легированной стали обеспечивает уменьшение металлоемкости, повышение прокаливаемости, увеличение срока работы изделия и т. д. то в этом случае применение дорогостоящей марки материала может быть экономически оправданным.

11. Задание на курсовую работу: выбор марки стали и режима термообработки деталей машин (см. список дополнительной литературы, п.2); выбор марки стали сплава и режима термообработки для режущего инструмента, штампов (см. дополнительную литературу, п.1)