Московский энергетический институт (технический университет)
Скачать 123.22 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФМОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕХАНИКИ (ЭнМИ) Направление подготовки: 141100 Энергетическое машиностроение Профиль(и) подготовки: Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "основы термической обработки"
Москва - 2010
Целью дисциплины является природы, механизмов и кинетики структурных изменений и закономерностей изменения свойств металлов и сплавов при тепловом воздействии. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
Задачами дисциплины являются:
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части по выбору математического и естественнонаучного цикла Б.2. основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению 141100 «Энергетическое машиностроение» профиль «Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели». Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Материаловедение», Технология конструкционных материалов». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении дисциплин «Динамика и прочность турбомашин», «Газотурбинные установки», «Паротурбинные установки», выпускной работы бакалавра и магистра по направлению Энергетическое машиностроение. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования: Знать:
Уметь: - осуществлять поиск и анализировать научно техническую информацию по вопросам термической обработки металлов (ПК-6);
Владеть:
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единиц, 72 часов.
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1.Общие закономерности фазовых превращений в металлах в твердом состоянии. Диффузионные и бездиффузионные процессы превращения при нагреве стали. Механизм и кинетика образования аустенита в равновесных условиях. Влияние легирующих элементов на устойчивость аустенита. Изменение размера зерна аустенита при температурах выше критических. Превращения аустенита при охлаждении стали. Механизм диффузионного перлитного превращения. Кинетика перлитного превращения в легированной стали. Механизм и скорость мартенситного бездиффузионного превращения и промежуточного бейнитного превращения. Термокинетические и изотермические диаграммы превращений переохлажденного аустенита углеродистых и легированных сталей. 2.Основы виды термической обработки. Назначение и режимы Отжиг гомогенизационный для уменьшения ликвации и рекристализационный отжиг. Возврат, гомогенизация, первичная и вторичная рекрикстализации. Влияние отжига 2го рода на кристаллическое строение, структуру и свойства металла. Отжиг сталей, чугунов, сплавов на основе цветных металлов. Закалка сплавов без полиморфного превращения и с полиморфным превращением. Нагрев, охлаждение, изменение свойств при закалке без полиморфного превращения. Закалка на мартенсит в сталях с полиморфным превращением. Термокинетика и механизм мартенситного превращения. Изменение свойств сплавов при закалке на мартенсит. Способы закалки. Прокаливаемость сталей. Объемная и поверхностная закалка. Закалка с плавлением поверхности. Отпуск стали. Структурные превращения и изменения механических свойств при отпуске сталей. Выбор режима отпуска. Карбидообразование при отпуске легированных сталей. Отпускная хрупкость. Старение. Общие закономерности процесса распада пересыщенных твердых растворов. Термодинамика процесса выделения из твердого раствора. Изменение структуры и свойств при старении. Выбор режима старения. Термомеханическая обработка. Структурные изменения при горячей обработке давлением. Термомеханическая обработка стареющих сплавов: низкотемпературная (НТМО) и высокотемпературная (ВТМО). Термомеханическая обработка сталей, закаливаемых на мартенсит НТМО и ВТМО. Химико-термическая обработка. Физические основы химико-термической обработки. Диффузия, механизм образования диффузионного слоя. Поверхностное насыщение металлов и сплавов неметаллами (цементация, азотирование, нитроцементация) и диффузионная металлизация (алитирование, хромирование, борирование). Образование дефектов при термической обработки. Трещины, возникновение в процессе релаксации напряжений. Дефекты при термической обработке легированных сталей. 3. Термическая обработка основных видов металлопродукции Термическая обработка основных видов металлопродукции: слитков, поковок, листовой стали, труб сортового проката, сварных соединений. Предварительная и основная термическая обработка. Обоснование необходимости применения термической обработки, основанной на полной фазовой перекристаллизации. Термическая обработка с нагревом в межкритическом интервале температур (АС1 – АС3). Строение, свойства и термическая обработка литой стали. Физическая и химическая неоднородность литого металла (ликвация) в легированной стали. Термическая обработка слитков. Термическая обработка поковок. Противофлокенная изотермическая обработка низко – средне – и высоколегированных сталей. Термическая обработка сортового проката. Цели и основные виды обработки. Термическая обработка сварных соединений. Химическая, структурная неоднородность и их влияние распределения свойств в металле сварных соединений. Обоснование выбора вида термической обработки для получения равнопрочного сварного соединения. Термическая обработка соединений, полученных наплавкой аустенитной стали на перлитную сталь. 4. Термическая обработка в энергомашиностроении Выбор вида термической обработки низко и среднелегированной теплоустойчивых сталей, коррозионностойких, жаропрочных и жаростойких сталей с карбидным и интерметалидным упрочнением. Области применения сталей для основных конструкций энергетического оборудования: для трубопроводов пара, воды и горючего газа, барабанов паровых котлов, работающих при температурах от – 400С до +4500С; трубопроводов, паропроводов и корпусов сосудов высокого давления с рабочей температурой 400 – 575 0С; паропроводов, пароперегревателей, сосудов работающих под давлением в коррозионно-активных средах, корпусов и лопаток турбин работающих при температурах 350-6400С. 4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены 4.3. Лабораторные работы 2 семестр №1 Предварительная и основная термическая обработка в энергомашиностроении. №2 Определение критических температур АС1 – АС3 легированных сталей методом закалки. №3 Закалка сплавов с полиморфным превращением у не претерпевающих полиморфного превращения. №4 Влияние режимов старения на свойства сплавов. №5 Карбидообразование при отпуске легированных сталей. №6 Определение прокаливаемости углеродистых и легированных сталей методом торцевой закалки. №7 Применение термокинетических диаграмм для анализа микроструктуры при разных видах термической обработки углеродистых и легированных сталей. №8 Термическая обработка соединений, выполненных наплавкой аустенитной стали на перлитную. 4.4. Расчетные задания Расчет предела текучести и изменения критической температуры хрупкости конструкционных сталей по параметрам структуры 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций, как в традиционной форме, так и с использованием презентаций и видеороликов. Самостоятельная работа включает написание реферата и подготовку к тестам, защитам лабораторных работ, контрольной работе и зачету. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольная работа, тесты и реферат. Аттестация по дисциплине – зачет. Оценка за освоение дисциплины, определяется как 0,3(среднеарифметическая оценка за тесты и защиты лабораторных работ) + 0,4(среднеарифметическая оценка за защиту реферата) + 0,3(оценка за контрольную работу) В приложение к диплому вносится оценка за 5 семестр 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература: а) основная литература:
б) дополнительная литература:
7.2. Электронные образовательные ресурсы: Наборы слайдов по темам: «Мартенситное превращение», «Физические основы термической обработки сплавов. Основные виды термической обработки». Фильм по теме «Термическая обработка сплавов» 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 141100 «Энергетическое машиностроение» профиль «Производство энергетического оборудования». ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ: К.т.н., доц. Муравьева Т.П. "УТВЕРЖДАЮ": Зав. кафедрой д.т.н., с.н.с Драгунов В.К. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
