Методические указания |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/05 |
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра металлургии
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
по изучению дисциплины
«Введение в специальность и технология конструкционных материалов»
Павлодар
Лист утверждения методических указаний |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/41 |
Проректор по УР
__________
(подпись)
«___»________20__г
Составители: к. т.н., профессор ______________
(подпись)
магистр, аға оқытушы ______________ Шошай Ж.Ш.
(подпись)
Кафедра металлургии
Методические рекомендации
по изучению дисциплины
по дисциплине «Введение в специальность и технология конструкционных материалов»
для студентов специальности 5В070900 «Металлургия»
Рекомендовано на заседании кафедры
«___»_________20__г., протокол №___
Заведующий кафедрой _________ «___»_________20__г.
(подпись)
Одобрено УМС ФММиТ
«___»________20__г., протокол №___
Председатель УМС __________
(подпись)
ОДОБРЕНО:
Начальник УМО _________ А.А. Варакута «___»_________20__г.
(подпись)
Одобрена учебно-методическим советом университета
«____»______________20__г. Протокол №____
Содержание
Введение 4
1 Программа дисциплины 5
2 Контрольные задания 7
3 Контрольные вопросы 9
Литература 12
Введение
Обучение студентов в университете осуществляется по кредитной системе обучения, что подразумевает большой объем самостоятельной работы по изучению дисциплины.
Работа студента по изучению дисциплины включает в себя такие виды работ как:
- подготовку к лекционным, практическим занятиям;
- посещение лекционных, лабораторных, практических занятий и СРСП;
Особенностью кредитной системы обучения является то, что на занятия (лекционные, практические) студент должен прийти подготовленным и изучивший материал по теме предстоящего занятия.
Для этого студенту преподаватель выдает следующие материалы: силлабус, Методические рекомендации и указания для подготовки к лекциям, практическим занятиям, СРСП и СРС с вопросами по которым будет проверяться уровень знаний на каждом занятии.
Тем самым студент, руководствуясь этими материалами, должен заранее изучать необходимый материал, для успешного и эффективного проведения занятий.
Методические рекомендации по подготовке к лекциям могут быть заменены Графиком чтения основной литературы по дисциплине, где будет указан необходимый объем материала, который должен быть прочтен перед каждым лекционным занятием.
Таким образом, видно, что Лекционные занятия будут проходить в режиме диалога преподавателя и студента по наиболее трудным и интересным вопросам каждой темы, что в итоге повысит эффективность обучения и объем изучаемого материала.
С графиком проведения занятий студент может ознакомиться в силлабусе.
1 Программа дисциплины
Тема 1. Общие сведения о ПГУ им. С. Торайгырова. Кредитная система обучения, ее принципы и общие положения.
ПГУ им. С. Торайгырова – старейший ВУЗ Павлодарского региона. Высшее образование в Казахстане. Кредитная система обучения, ее принципы и общие положения.
Тема 2. Порядок оценивания знаний студентов при кредитной системе обучения, методика расчета итоговой оценки по дисциплинам и GPA.
Порядок оценивания знаний студентов при кредитной системе обучения, методика расчета итоговой оценки по дисциплинам и GPA. Понятия рейтинг, бально-рейтинговая система и т. п.
Тема 3. Исторические сведения о металлургии. Развитие металлургии в Казахстане.
Основные эпохи развития. Знаменательные даты в истории металлургии. Развитие металлургии в Казахстане.
Тема 4. Металлическое состояние. Физико-химические свойства металлов, периодический закон, классификация металлов.
Металлическое состояние. Физико-химические свойства металлов. Важнейшие свойства металлов. Классификация металлов. Периодический закон.
Тема 5. Классификация конструкционных материалов. Строение и методы оценки свойств металлов и сплавов. Кристаллизация металлов и сплавов. Пластическая деформация и механические свойства металлов.
Роль материалов в современном инновационно-промышленном развитии техники и технологии. Строение металлов. Типы кристаллических решеток. Строение реальных кристаллов. Дефекты кристаллического строения и их влияние на свойства кристаллов. Методы анализа свойств материалов.
Процессы плавления и кристаллизации. Термодинамические основы фазовых превращений. Аморфные материалы. Строение металлических слитков. Величина зерна и форма кристаллов. Процессы модифицирования.
Напряжения и деформации. Упругая и пластическая деформация. Механизмы пластической деформации. Разрушение металлов Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Сущность наклепа. Возврат. Рекристаллизация. Механические свойства металлов.
Классификация сталей и чугунов. Классификация сплавов цветных металлов. Их область применения.
Тема 6. Сырье и вспомогательные материалы. Руды и минералы. Основные руды, минералы и месторождения полезных ископаемых Казахстана.
Сырье и вспомогательные материалы. Руды и минералы. Основные руды, минералы и месторождения полезных ископаемых Казахстана.
Тема 7. Общая принципиальная схема металлургической переработки. Продукты металлургического производства. Основные методы обогащения. Обогащение руд на предприятиях Казахстана.
Общая принципиальная схема металлургической переработки. Добыча – обогащение - металлургическая переработка - обработка материалов (получение металлоизделий). Основные процессы металлургической переработки. Продукты металлургического производства. Основные методы обогащения. Обогащение руд чёрных и цветных металлов на предприятиях Казахстана.
Тема 8. Получение чугуна и стали. Доменный и конвертерный процесс и т. д.
Получение чугуна и стали. Доменный и конвертерный процесс. Сырье, конструкция печей, технологическая схема осуществления процесса, показатели процесса. Развитие доменного и конвертерного производства в Казахстане.
Тема 9. Рубежный контроль в ВУЗе. Его функции и организация проведения.
Текущий контроль знаний студентов. Формы контроля. Рубежный контроль в ВУЗе. Его функции и организация проведения.
Тема 10. Электросталеплавильное и ферросплавное производство.
Электросталеплавильное и ферросплавное производство. Сырье, технологическая схема, показатели процесса выплавки стали в электрических печах. Ферросплавы и их назначение. Сырье, технологическая схема, показатели процесса выплавки ферросплавов. Развитие электросталеплавильного и ферросплавного производства в Казахстане.
Тема 11. Производство глинозема и алюминия. Металлургия других легких металлов.
Производство глинозема и алюминия. Сырье, технологическая схема, показатели процесса. Развитие производства глинозема и алюминия в Казахстане.
Тема 12. Производство тяжелых цветных и благородных металлов (Cu, Ni, Pb, Zn, Au, Ag).
Производство тяжелых цветных металлов (Cu, Ni, Pb, Zn). Сырье, технологическая схема, показатели процесса. Металлургия благородных металлов. Сырье, технологическая схема, показатели процесса. Развитие производства тяжелых цветных и благородных металлов в Казахстане. Общие сведения о редких металлов.
Тема 13. Основы машиностроительного производства. Получения заготовок методами литья.
Значение литейного производства в изготовлении машиностроительных изделий. Литейные сплавы и их свойства. Классификация способов изготовления литейных форм. Изготовление отливок в разовых песчано-глинистых формах.
Специальные виды получения отливок. Литьё в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежное литьё.
Тема 14. Получение заготовок обработкой металлов давлением.
Физико-механические основы ОМД. Классификация основных видов ОМД. Прокатка. Продукция прокатного производства. Ковка и штамповка. Горячая объемная штамповка. Прессование и волочение. Технология производства, оборудование, свойства изделии и их назначение.
Тема 15. Сварочное производство. Порошковая металлургия.
Общая характеристика и классификация способов сварки. Дуговая сварка. Газовая сварка. Сварка в среде защитных газов и под флюсом. Электрошлаковая сварка. Контактная сварка. Специальные виды сварки: диффузионная, холодная, ультразвуковая, взрывом.
Основы порошковой металлургии. Способы производства металлических порошков. Технологический процесс изготовления изделий из металлических порошков. Металлокерамические материалы и изделия из них.
Тема 16. Основы обработки металлов резанием.
Обработка заготовок на токарных и фрезерных станках. Методы отделочной обработки поверхностей: притирка, суперфиниширование, хонингование, шевингование. Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов.
Тема 17. Экзаменационная сессия, ее функции и организация проведения.
Экзаменационная сессия, ее функции и организация проведения.
2 Контрольные задания
Перечень и содержание практических занятий
Тема 13. Основы машиностроительного производства. Получения заготовок методами литья
Практическое занятие № 1. Формовка в опоках и заливка форм расплавленным металлом
Практическое занятие № 2. Изготовление стержней
Практическое занятие № 3. Литье в кокиль
Тема 14. Получение заготовок обработкой металлов давлением
Практическое занятие № 4. Изучение процесса ковки
Практическое занятие № 5. Прокатка металлов
Тема 15. Сварочное производство. Порошковая металлургия.
Практическое занятие № 6. Определение технико-экономических показателей электродов
Тема 16. Основы обработки металлов резанием.
Практическое занятие № 7. Изучение геометрии режущего инструмента.
Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение студентами
Тема 1. Производство чугуна и стали. Форма контроля: тестирование+устный опрос.
Рекомендуемая литература: [1, с. 34 – 72].
Тема 2. Производство цветных металлов и сплавов (алюминий и медь). Форма контроля: тестирование+устный опрос.
Рекомендуемая литература: [1, с. 13 – 29]
Тема 3. Получение заготовок методами литья. Форма контроля: тестирование+устный опрос.
Рекомендуемая литература: [1, с. 459 – 509], [2, с. 372 – 427]
Тема 4. Технология обработкой металлов давлением (ОМД). Форма контроля: устный опрос.
Рекомендуемая литература: [1, с. 560 – 617], [2, с. 427 – 458]
Тема 5. Технология сварочного производства. Форма контроля: устный опрос.
Рекомендуемая литература: [1, с. 622 – 666], [2, с. 458 – 549]
Тема 6. Основы порошковой металлургии. Форма контроля: устный опрос.
Рекомендуемая литература: [1, с. 72 – 93].
Тема 7. Технология обработки конструкционных материалов резанием. Форма контроля: устный опрос.
Рекомендуемая литература: [1, с. 749 – 805], [2, с. 549 – 615]
3 Контрольные вопросы
1. Общие сведния об университете.
2. Система контроля и оценки учебных достижений студентов.
3. Порядок допуска к рубежному и итоговому контролю.
4. Ликвидация академической задолженности.
5. GPA студента, перевод с курса на курс, повторный курс обучения.
6. Переводы, отчисления, восстановления и академические отпуска обучающихся.
7. Права и обязанности студентов.
8. Основные эпохи развития металлургии.
9. Расскажите о знаменательных датах в истории металлургии.
10. Развитие металлургии в Казахстане
11. Почему в античные времена использовались небольшой набор металлов?
12. Что такое металлическое состояние?
13. Какие физико-химические свойства металлов Вам известны?
14. Классификация металлов.
15. Периодическая систама элементов.
16. Что такое промышленная классификация металлов?
17. Сырье и вспомогательные материалы применяемые в металлургических производствах.
18. Как можно объяснить образование месторождений металлов?
19. Расскажите об ионных и ковалентных химических связях.
20.Металлические полезные ископаемые Казахстана
21.Дайте характеристику принципиальной схеме металлургической переработки.
22.Как происходит фазавое разделение продуктов переработки?
23.Сравнительный анализ методов обогащения.
24. Как называется продукты получаемые при обогащение?
25. Назовите основные продукты металлургической переработки.
26. Что относится к продуктам металлургического производства?
27. Для чего вводится флюсы в исходную шихту?
28. Для чего улавливаются пыли, образующиеся в металлургических процессах?
29. Что такое разовые литейные формы?
30. Какие инструменты и оснастка используется для ручного изготовления литейной формы?
31. Каково назначение модели, из каких материалов они изготавливаются?
32. Каково назначение опоки и из чего она изготавливается?
33. Назовите рекомендуемые составы формовочных смесей для изготовления отливок из различных сплавов.
34. Расскажите последовательность выполнения операций при изготовлении формы, назовите инструменты, используемые при формовке и расскажите об их назначении.
35. Назовите причину разности линейных размеров отливки и модели для ее изготовления.
36. Для чего используется стержень?
37. Какие виды стержневых ящиков используются?
38. Изложите последовательность операций изготовления стержня.
39. Назначение каркаса и вентиляционных каналов в стержне.
40. Что такое кокиль?
41. Как влияет литье в кокиль на свойства и качество отливок?
42. Преимущества и недостатки способа литья в кокиль.
43. Для чего используется нагрев кокиля перед заливкой металла?
44. Для чего используется краска при литье в кокиль?
45. Что входит в состав краски?
46. Расскажите сущность свободной ковки.
47. Назовите основные операции ковки?
48. Что такое осадка?
49. Как определяется коэффициент уковки?
50. На каком оборудовании производится ковка?
51. Что является основной характеристикой выбираемого оборудования для ковки?
52. Расскажите устройство и принцип действия пневматического молота.
53. Что такое прокатка?
54. Какие изменения происходят в металле в процессе прокатки?
55. Назовите продукцию прокатного производства.
56. Расскажите об устройстве и принципе работы прокатного стана.
57. Из какого материала изготавливают валки?
58. Как определяются характеристики обжатия, уширения и вытяжки?
59. Как определить условия захвата?
60. Что такое сварка, сварочная дуга?
61. Каковы значения технико-экономических показателей электродов?
62. Какие бывают технико-экономические показатели электродов и как они определяются?
63. Как можно улучшить технико-экономические показатели электродов?
64. Классификация резцов и элементы его рабочей части;
65. Дать определения геометрическим параметрам резцов;
66. Инструменты для определения углов резцов;
67. Какую роль играет значения углов резца в процессе резания?
Литература
1. Фетисов и технология металлов. – М.: Высшая школа, 2007. – 877 с.
2. Фетисов и технология металлов. – М.: Оникс, 2007. – 619 с.
3. Технология конструкционных материалов. Под ред. – М. : Машиностроение, 2004. – 511 с.
4. , Джиенбаева конструкционных материалов: методическое пособие. 1, 2 часть. – ПГУ им. С. Торайгырова, 2002.
5. Мещеряков конструкционных материалов и сварка. – Ростов на Дону: Феникс, 2008. – 316 с.
6. Шишкин . Технология конструкционных материалов. Т.1. – Новосибирск: Учебники НГТУ, 2004. – 447 с.
7. Шишкин . Технология конструкционных материалов. Т.2. – Новосибирск: Учебники НГТУ, 2004. – 506 с.
8. Фетисов и технология металлов. – М.: Высшая школа, 2007. – 877 с.
9. Оськин . Технология конструкционных материалов –М. : КолосС, 2008. – 447 с.
10. Технология конструкционных материалов. Под ред. – СПб: Политехника, 2005. – 596 с.
Дополнительная
11. Материаловедение и термическая обработка стали и чугуна. Т.1. Под ред. – М. : Интермет Инжиниринг: Т.1, 2004. – 687 с.
12. Материаловедение и термическая обработка стали и чугуна. Т.2. Под ред. – М. : Интермет Инжиниринг: Т.1, 2005. – 526 с.
