Қазақстан Республикасының

Білім және ғылым

министрлігі

Д. Серікбаев атындағы

ШҚМТУ

Министерство

образования и науки

Республики Казахстан

ВКГТУ им. Д. Серикбаева

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФНоЗ

__________

«___»_______2017г.

МЕТАЛТАНУ ЖӘНЕ ТЕРМИЯЛЫҚ ӨҢДЕУ

Модульдік жұмыс оқу бағдарламасы және силлабус

МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Рабочая модульная учебная программа и силлабус

Специальность: 5В070900 - Металлургия

Өскемен

Усть-Каменогорск

2017

Рабочая модульная учебная программа и силлабус разработаны на кафедре «Химия, металлургия и обогащение» на основе учебной программы подготовки бакалавров по специальности 5В070900 - Металлургия

Утвержден на методическом совете факультета наук о земле

Председатель

Протокол № ___ от «____»__________2017 г.

Обсужден на заседании кафедры «Химия, металлургия и обогащение»

Заведующий кафедры

Протокол № ___ от «____»__________2017 г.

Разработал

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1 Описание изучаемой дисциплины

В курсе «Металловедение и термическая обработка» представлены основные научные и практические материалы по кристаллическому строению металлов, формированию структуры металлов и сплавов при кристаллизации, образованию фаз в металлических сплавах. Рассмотрены механизмы пластической деформации и механические свойства. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Подробно рассматриваются железо и его сплавы, а также теория и технология термической обработки стали. Рассматриваются марки, составы и свойства конструкционных, инструментальных сталей и сталей с особыми физическими свойствами. Основные конструкционные цветные металлы и их сплавы (титан, алюминий, магний, медь).

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1.2 Цели и задачи изучения дисциплины

Цель изучения дисциплины дать будущим специалистам знания по теории строения металлов и формирования структуры металлов и сплавов, а также технологии термической обработки черных и цветных металлов.

При проведении практических занятий и выполнении самостоятельной работы студент закрепляет свои теоретические знания в области строения и термической обработки металлов и сплавов.

1.3 Результаты изучения дисциплины

Результаты обучения определяются на основе Дублинских дескрипторов соответствующего уровня образования и выражаются через компетенции.

Знание и понимание:

- формирование структуры металлов и сплавов при кристаллизации;

- механизмы пластической деформации и механические свойства металлов;

- влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла;

- железо и его сплавы, теорию и технологию термической обработки стали;

- составы, свойства и марки конструкционных и инструментальных сталей;

- конструкционные цветные металлы и сплавы, их свойства.

Применение знаний и пониманий:

- читать диаграммы состояния металлов и сплавов;

- различать структуру и определять фазы в металлах и сплавах;

- проводит термическую обработку металлов и определять механические свойства;

- выбирать конструкционные материалы по маркам металлов и сплавов.

Формирование суждений:

- в процессе обучения у обучающихся формируются устойчивые понятия об основных теоретических закономерностях протекания технологических процессов.

Коммуникативные способности:

- развить коммуникативные способности, необходимые для работы в команде.

Навыки обучения или способности к учебе:

- грамотно использовать приобретенные базовые знания при решении практических задач в области металловедения.

- выбрать режимы термической обработки для получения необходимой структуры и свойств стали и сплавов;

1.4 Пререквизиты курса

Для изучения курса «Металловедение и термическая обработка» необходимы знания полученные при прохождении дисциплин: «Химия», «Физика», «Физическая химия».

1.5 Постреквизиты курса

Полученные знания необходимы для изучения курса «Проектирование металлургических предприятий» при выборе конструкционных материалов.

2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1 Тематический план

№

модуля, темы

Наименование темы, ее содержание

Ссылка на литературу и другие источники

Трудоемкость, ч

1

2

3

4

Лекционные занятия

1

Кристаллическое строение металлов. Дефекты кристаллического строения металлов

1,3

2

2

Фазы в металлических сплавах

1,4

2

3

Формирование структуры сплавов при кристаллизации

1-3

2

4

Пластическая деформация и механические свойства

1-3

2

5

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла

5

2

6

Железо и его сплавы. Диаграмма состояния железо-цементит.

1,2

2

7

Чугуны.

1,2

2

8

Фазовые превращения в сплавах железа. (теория термической обработки стали)

5

2

9

Технология термической обработки стали

3,4

2

10

Химико-термическая обработка стали

1,2,7

2

11

Конструкционные стали и сплавы

1,2

2

12

Инструментальные стали и сплавы

1,2

2

13

Цветные металлы и сплавы

4,5

6

Практические занятия

1

Атомно - кристаллическая структура металлов

1-3

1

1

2

3

4

2

Кристаллографическое обозначение атомных плоскостей и направлений

1,2

2

3

Дефекты кристаллического строения металлов

2,5

2

4

Фазы в металлических сплавах

1,3

2

5

Методы построения диаграмм состояния металлических систем.

6,11

4

6

Диаграммы состояния трехкомпонентных систем

6,11

2

7

Механические свойства металлов и сплавов

1-4

2

Самостоятельная работа обучающегося под руководством преподавателя (СРОП)

1

Атомно-кристаллическая структура металлов.

1-3

2

Сингонии кристаллической структуры металлов.

1-3

3

Кристаллографическое обозначение атомных плоскостей и направлений.

1-3

4

Образование зародышей при кристаллизации металлов.

1-3

5

Фазы в металлах и сплавах.

1,4

6

Диаграммы состояния двухкомпонентных систем

6,11

7

Диаграммы состояния систем образующих ограниченные твердые растворы и химические соединения.

6,11

8

Тройные диаграммы состояния, расчет состава сплава и количества фаз.

6,11

Самостоятельная работа обучающегося (СРО)

1

Виды деформаций

2

Методы определения механических свойств.

3

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла

4

Диаграмма состояния железо-цементит

5

Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали.

6

Диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита.

7

Технология термической обработки стали.

8

Химико-термическая обработка стали.

9

Конструкционные стали и сплавы.

10

Инструментальные стали и твердые сплавы.

11

Стали и сплавы с особыми физическими свойствами.

12

Тугоплавкие металлы и их сплавы.

13

Титан и сплавы на его основе.

14

Алюминий и сплавы на его основе.

15

Магний и его сплавы.

16

Медь и сплавы на его основе.

17

Антифрикционные сплавы.

2.3 График выполнения и сдачи заданий по дисциплине

Вид контроля

Академический период обучения, неделя

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Посещаемость

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

Конспекты лекций

*

*

Устный опрос

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

Тестовый опрос

*

*

*

Выполнение самостоятельной работы

*

*

Рубежное тестирование

*

*

Всего

2

2

2

2

3

3

3

2

2

4

2

2

3

2

5

3 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

3.1  Основная литература

1 Лахтин и термическая обработка металлов. М., Металлургия, 1988.

2 Лахтин металловедения. М., Металлургия, 1988.

3 Гуляев . М., Металлургия, 1977.

4 Новиков термической обработки металлов. М., Металлургия, 1978.

5 Новиков кристаллического строения металлов. М., Металлургия, 1983.

6 Захаров состоянии двойных и тройных систем. М., Металлургия, 1978.

7 Минкевич -термическая обработка металлов и сплавов. М., Машиностроение, 1965.

3.2 Дополнительная литература

8 Физическое металловедение. Пер. с англ./Под ред. . М., Мир, 1967, 333с.

9 Физическое металловедение. Пер. с англ./Под ред. . М., Мир, 1968, вып. 2, 490 с.

10 Физическое металловедение. Пер. с англ./Под ред. . М., Мир, 1968, вып. 3, 484 с.

11 , , Тогузов и фазовые состояния в расплавах сульфидных ситем/ ВКГТУ, Усть-Каменогорск.-Алматы:Гылым,2001.-438с

4 ОЦЕНКА ЗНАНИЙ

4.1 Требования преподавателя

- посещение лекционных и практических занятий по расписанию является обязательным;

- присутствие студентов на занятиях проверяется в начале занятий. В случае опоздания студент должен бесшумно войти в аудиторию и включиться в работу, а в перерыве объяснить преподавателю причину опоздания;

- оцениваемые в баллах работы следует сдавать в установленные сроки. За несвоевременную сдачу работ количество баллов снижается. Студенты, не сдавшие все задания, к экзамену не допускаются;

- студенты, получившие средний рейтинг Рср = (Р1 + Р2)/2 менее 50%, к экзамену не допускаются;

- в течение занятий мобильные телефоны должны быть отключены;

- студент обязан приходить на занятия в деловой одежде.

4.2 Критерии оценки

Оценка всех видов заданий осуществляется по 100-балльной системе.

Текущий контроль проводится на каждой неделе и включает контроль посещения лекций и практических занятий, а также выполнение самостоятельной работы.

Рубежный контроль знаний проводится на 7 и 15 неделях семестра в форме тестирования. Рейтинг складывается, исходя из следующих видов контроля:

Аттестационный период

Вид контроля, удельный вес, %

Посещаемость

Конспекты лекций

Устный опрос

Тестовый опрос

Выполнение самостоятельной работы

Рубежное тестирование

Всего

Рейтинг 1

5

5

20

20

20

30

100

Рейтинг 2

5

5

15

15

30

30

100

Экзамен по дисциплине проходит во время экзаменационной сессии в форме ответов на экзаменационные вопросы.

Итоговая оценка знаний студента по дисциплине включает:

- 40% результата, полученного на экзамене;

- 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

, (1)

где Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно;

Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Оценка

по буквенной системе

Цифровой эквивалент баллов

Процентное содержание, %

Оценка

по традиционной

системе

А

4,0

95–100

отлично

А–

3,67

90–94

В+

3,33

85–89

хорошо

В

3,0

80–84

В–

2,67

75–79

С+

2,33

70–74

удовлетворительно

С

2,0

65–69

С–

1,67

60–64

D+

1,33

55–59

D

1,0

50–54

F

0

0–49

неудовлетворительно

4.3 Экзаменационные вопросы для итогового контроля

1 Общая характеристика металлов.

2 Атомно-кристаллическая структура металлов.

3 Дефекты кристаллического строения металлов.

4 Диффузия в металлах.

5 Первичная кристаллизация металлов.

6 Образование зародышей при кристаллизации металлов.

7 Строение металлического слитка.

8 Полиморфные превращения.

9 Фазы в металлических сплавах.

10 Процесс кристаллизации сплавов.

11 Диаграмма состояния сплавов, образующих неограниченные твердые растворы.

12 Диаграмма состояния сплавов, образующих химические соелинения.

13 Диаграммы состоянмя тройных систем.

14 Виды деформаций.

15 Разрушение металлов.

16 Механические свойства металлов и сплавов, методы их определения.

17 Возврат.

18 Рекристаллизация.

19 Холодная и горячая деформация.

20 Компоненты и фазы в системе железо-углерод.

21 Диаграмма состояния железо-цементит.

22 Диаграмма состояния железо-графит.

23 Легирующие элементы в стали.

24 Чугуны.

25 Фазовые превращения в сплавах железа при нагреве.

26 Рост зерна аустенита при нагреве.

27 Диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита.

28 Термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита.

29 Отжиг 1 рода.

30 Отжиг 11 рода.

31 Закалка.

32 Отпуск.

33 Термомеханическая обработка.

34 Поверхностная закалка.

35 Химико-термическая обработка стали.

36 Конструкционные стали и сплавы.

37 Инструментальные стали и твердые сплавы.

38 Стали и сплавы с особыми физическими свойствами.

39 Тугоплавкие металлы и их сплавы.

40 Цветные металлы и сплавы на их основе.