Рабочая программа дисциплины

Скачать 476.78 Kb.

Название	Рабочая программа дисциплины
страница	1/4
Дата публикации	11.04.2015
Размер	476.78 Kb.
Тип	Рабочая программа

100-bal.ru > Химия > Рабочая программа

1 2 3 4

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Филиал Южно-Уральского государственного университета в г. Златоусте

	УТВЕРЖДАЮ
	Декан машиностроительного
	факультета
	________________С.П. Максимов
	«____»_________________20___г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины Б.3.03 Материаловедение

для 220700 Автоматизация технологических процессов и производств

форма обучения: очная

кафедра-разработчик: Технология машиностроения, станки и инструменты
Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 220700, утвержденным приказом Минобрнауки от 25.10.2011 №2520
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры Технология машиностроения, станки и инструменты, протокол №____ от ________________

Зав. кафедрой разработчика: д.т.н., профессор А.В.Козлов ___________________

Разработчик программы: к.т.н., доцент А.В. Бобылев ________________________
Златоуст, 2011

1. Цели и задачи дисциплины.
Целю преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний о наиболее важных физических и химических превращениях в металлах и сплавах, их строение, формирующиеся в результате этих превращений, и свойствах основных конструкционных и инструментальных материалов, которые определяются их составом и строением.

Задачами изучения дисциплины являются: формирование у студентов навыков обоснованного выбора конструкционного материала для производства конкретного изделия с оптимальным уровнем эксплуатационных и технологических свойств, методов его упрочнения (разупрочнения) с учетом технологических свойств и экономической целесообразности.

Краткое содержание дисциплины

Строение материалов. Кристаллизация и структура металлов и сплавов. Диффузионные и бездиффузионные превращения. Классификация сплавов. Диаграммы состояния сплавов. Деформация и разрушение. Механические свойства материалов. Способы упрочнения металлов и сплавов. Железо и его сплавы. Диаграмма железо-цементит. Стали: классификация, автоматные стали. Чугуны: белые, серые, высокопрочные, ковкие. Влияние легирующих компонентов на превращения, структуру, свойства сталей. Теория термической обработки. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Виды и разновидности термической обработки: отжиг, закалка, отпуск, нормализация. Поверхностная закалка; химико-термическая обработка: цементация, азотирование, нитроцементация, ионное азотирование. Углеродистые и легированные конструкционные стали; назначение, термическая обработка, свойства. Стали, устойчивые против коррозии, жаропрочные стали сплавы. Инструментальные материалы: инструментальные и быстрорежущие стали, твердые сплавы и режущая керамика, сверхтвердые материалы, материалы абразивных инструментов. Цветные металлы и сплавы, их свойства и назначение; медные, алюминиевые, титановые и цинковые сплавы. Неметаллические материалы. Полимеры: строение, полимеризация и поликонденсация, свойства. Пластмассы: термопластичные, термореактивные, газонаполненные, эластомеры, резины, клеи, герметики.

Стекло: неорганическое и органическое, ситаллы, металлические стекла. Полиморфные модификации углерода и нитрида бора. Композиционные материалы.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Материаловедение» относится к дисциплинам профессионального цикла базовой (общепрофессиональной) части.

Перечень предшествующих дисциплин,

видов работ

Перечень последующих дисциплин,

видов работ

Б.2.01. Математика.

Б.2.02. Физика

Б.2.03. Химия

В.2.01. Информатика

Б.3.09. Метрология, стандартизация и сертификация

Б.3.13. Основы технологии машиностроения

Б.3.14. Процессы и операции формообразования

Б.3.15. Оборудование машиностроительных производств

В.3.05. Основы проектирования приспособлений

В.3.07. Режущий инструмент

Дипломное проектирование.

Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин:

Студент должен знать:

– основные математические понятия и методы, принципы применения математики на практике.

– основные физические явления, фундаментальные понятия, законы и теории классической и современной физики.

– химию элементов и основные закономерности протекания химических реакций.

– стандартные программные средства для решения задач в области конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств.

– методы построения эскизов, чертежей и технических рисунков стандартных деталей, разъемных и неразъемных соединений; правила оформления конструкторской документации в соответствии с ЕСКД.

– основные закономерности измерений, влияние качества измерений на качество конечных результатов метрологической деятельности, методов и средств обеспечения единства измерений;

– методы и средства контроля качества продукции, организацию и технологию стандартизации и сертификации продукции, правила проведения контроля, испытаний и приемки продукции;

Студент должен уметь:

– составлять уравнения прямых на плоскости, строить графики функций одного переменного.

– применять приемы и методы физики для решения конкретных, определять конкретное физическое содержание в прикладных задачах.

– выделять конкретное химическое содержание в прикладных задачах профессиональной деятельности.

– применять физико-математические методы для решения задач в области конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств с применением стандартных программных средств.

– применять полученные знания по начертательной геометрии и инженерной графике при изучении других дисциплин и в прикладных задачах профессиональной деятельности.

– выполнять измерения, калибровку средств измерений;

Студент должен владеть:

– навыками решения задач из различных областей математики, практического использования математических методов и основ математического моделирования.

– навыками решения задач из различных областей физики.

– методикой выбора материала по основе анализа его физических и химических свойств для конкретного применения в производствах;

– навыками численных и экспериментальных исследований, обработки и анализа результатов.

– навыками применения стандартных программных средств в области конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств.

– навыками разработки конструкторской и технологической документации, как на бумажных, так и на электронных носителях.

– принципами рационального выбора методов и средств измерения, правилами составления схем контроля при оформлении конструкторской и технологической документации.
3.Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

– способностью использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления продукции, использовать их для производства изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ПК-2);

– способностью выбирать основные и вспомогательные материалы для изготовления изделий, способы реализации основных технологических процессов, аналитические и численные методы при разработке их математических моделей (ПК-3);

– готовностью применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов, современные методы разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых технологий (ПК-5);

– способностью участвовать в разработке проектов изделий с учетом технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических и управленческих параметров (ПК-8);

– способностью выполнять работы по расчету и проектированию средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации расчетов и проектирования (ПК-18);

– способностью участвовать в разработке проектов по автоматизации производственных и технологических процессов, технических средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-19);

– способностью к практическому освоению и совершенствованию систем автоматизации производственных и технологических процессов, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-20);

– способностью выполнять работы по автоматизации технологических процессов и производств их обеспечению средствами автоматизации и управления, использовать современные методы и средства автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-21);

– способностью определять номенклатуру параметров продукции и технологических процессов ее изготовления, подлежащих контролю и измерению, устанавливать оптимальные нормы точности продукции, измерений и достоверности контроля, выбирать технические средства автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-22);

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

области применения современных конструкционных материалов для изготовления машиностроительных изделий; физическую сущность явлений, происходящих в конструкционных материалах в условиях производства и эксплуатации машиностроительных изделий из них под воздействием внешних факторов (нагрева, охлаждения, давления и т.д.), их влияние на структуру, а структуры на свойства современных металлических и неметаллических материалов; основные виды изнашивания и методы борьбы с ними;

уметь:

применять полученные знания при выборе конструкционных материалов для изготовления машиностроительных изделий с заданным уровнем механических и эксплуатационных свойств при минимальной себестоимости;

владеть:

современной аппаратурой, навыками выполнения металлографических исследований структуры конструкционных материалов, обработки и анализа результатов.
4.Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

Вид учебной работы	Всего часов	Разделение по семестрам в часах. Номер семестра
Вид учебной работы	Всего часов	4
Общая трудоемкость дисциплины	72	72
Аудиторные занятия	36	36
Лекции (Л)	18	18
Практические занятия, семинары (ПЗ)	–	–
Лабораторные работы (ЛР) и (или) другие виды аудиторных занятий	18	18
Самостоятельная работа (СРС) Курсовой проект Курсовая работа Реферат Расчетно-графическая работа Семестровое задание Подготовка к экзамену, зачету другие виды самостоятельной работы	32 +	32 +
Контроль самостоятельной работы студента (КСР)	4	4
Вид итогового контроля (ИА) (зачет, экзамен)	Зачет	Зачет
Общая трудоемкость час. зач. ед.	72	72
Общая трудоемкость час. зач. ед.	2	2

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1	Роль материала в эксплуатации изделий, принципы выбора и использования материалов. Кристаллизация расплавов	Вводная лекция. Предмет, литература, пособия. Исторический обзор развития представлений о металлических материалах. Тенденции развития машиностроительных материалов. Современная организация развития науки материаловедения и практики в области машиностроения. Кристаллическое строение металлов. Кристаллизация металлического слитка. Характеристика металлического состояния. Элементы кристаллографии. Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов. Строение жидкого металла. Первичная кристаллизация. Параметры и кинетика кристаллизации. Самопроизвольное (гомогенное) и гетерогенное образование зародышей. Теория роста кристаллов. Строение кристаллической структуры слитка спокойной и кипящей стали, механизм её образования. Классификация дефектов кристаллического строения.
2	Диаграммы состояния, типы структур материалов; фазовые превращения в сплавах	Диаграмма состояния и формирование структуры сплавов при кристаллизации. Диаграмма железо-углерод. Фазы в металлических сплавах. Системы с эвтектическим и перитектическим превращением. Типы эвтектик. Характеристика систем с неограниченной (ограниченной) растворимостью компонентов в жидком и твердом состоянии. Технически чистое железо. Аллотропия железа. Диаграмма фазового равновесия железо-углерод.
3	Виды чугунов, их характеристика	Виды чугунов. Структура и условия получения белого (отбелённого), серого, половинчатого, ковкого и модифицированного чугунов. Влияние химического состава и скорости охлаждения на структуру чугуна. Структурно-физическое отличие чугуна от стали и сфера его преимущественного применения.
4	Классификация материалов	Классификация сталей и сплавов. Маркировка. Классификация сталей по химическому составу, структуре, назначению, способу раскисления, качеству. Маркировка. Стандартизация сталей. Допуски на состав, их обоснование. Углеродистые и легированные стали.
5	Механические свойства, Методы определения механических характеристик	Основные виды механических испытаний и сдаточные характеристики проката. Характеристики прочности и пластичности при растяжении. Ударная вязкость. Хладноломкость. Красноломкость. Влияние серы и фосфора на механические характеристики. Твердость. Методы испытаний на твердость.
6	Назначение и виды макроскопического анализа.	Сущность и задачи макроскопического анализа. Методы выреза, изготовления и травления образцов. Виды макро-дефектов. Методика проведения макроскопического анализа по выявлению ликвации серы и фосфора.
7	Назначение и виды микроскопического анализа.	Сущность и задачи микроскопического анализа. Характеристика металлографического вертикального микроскопа (оптические системы и устройство) на примере ЕС МЕТАМ РВ-21, 23, МИМ-7, МИМ-6. Методы выреза, подготовки и травления образцов. Виды микро- дефектов. Классификация неметаллических включений. Методы выявления и оценки величины зерна, неметаллических включений.
8	Основные виды термической обработки.	Основные виды термической обработки. Роль термической обработки в повышении качества металла. Теория термической обработки стали. Образование структуры аустенита, рост аустенитного зерна, распад аустенита (диаграмма изотермического превращения аустенита). Классификация и краткая характеристика видов термической обработки.
9	Отжиг первого рода.	Диффузионный отжиг (гомогенизация слитков и поковок), изменение структуры и свойств. Сопутствующие процессы при гомогенизации; пути ускорения гомогенизационного отжига и уменьшения дендритной ликвации. Рекристаллизационный отжиг. Связь состава, способа выплавки, режимов и деформации со структурой и свойствами стали. Отжиг для снятия остаточных напряжений.
10	Отжиг второго рода.	Полный и неполный отжиг. Рост зерна аустенита. Влияние состава, способа выплавки и раскисления, рафинирующих переплавов на рост зерна аустенита. Способы определения величины зерна аустенита. Изотермический распад аустенита и его влияние на структуру и механические свойства стали. Влияние состава стали, раскисления, режимов нагрева на распад аустенита. Изотермический, сфероидизирующий отжиг, патентирование, изменение свойств стали. Перегрев и способы его исправления.
11	Закалка и отпуск стали.	Закалка стали. Основные закономерности мартенситного превращения. Свойство мартенситной структуры. Остаточный аустенит. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Влияние состава, раскисления, исходной структуры, режимов нагрева на прокаливаемость. Механические свойства после закалки. Режимы нагрева и способы охлаждения при закалке. Характеристики закалочных сред. Отпуск стали. Низкий, средний, высокий отпуск. Превращения, структура, свойства.
12	Термомеханическая и химико-термическая обработка стали.	Термомеханическая обработка. Разновидности ТМО. Влияние ТМО на структуру и свойства стали. Цементация стали. Термообработка. Структура и свойства диффузионных слоев. Азотирование стали. Термообработка. Структура и свойства диффузионных слоев.
13	Влияние легирования и неметаллических включений на свойства стали.	Характеристика легирующих элементов. Влияние легирующих элементов на превращения при охлаждении, карбидообразование, превращения при отпуске. Неметаллические включения в стали: оксиды, сульфиды, силикаты, нитриды. Эндогенные и экзогенные включения, количество, размеры, форма. Влияние деформации и превращений в твердом состоянии на размер и форму включений. Влияние неметаллических включений на рост зерна аустенита. Управление включениями для регулирования зерна в стали.
14	Конструкционные стали	Характеристика строительных, арматурных конструкционных сталей. Механические свойства. Влияние структуры и легирующих элементов на свариваемость и мех. свойства. Машиностроительные цементируемые (низкоуглеродистые) стали. Составы, термообработка, свойства. Машиностроительные улучшаемые (среднеуглеродистые) стали. Составы, термообработка, свойства.
15	Инструментальные стали.	Нетеплостойкие стали для режущего и мерительного инструмента. Подшипниковая сталь. Быстрорежущие стали. Влияние температуры разливки, массы слитков, неметаллических включений на стойкость инструмента и подшипников. Стали для холодных и горячих штампов. Состав, термическая обработка, структура, свойства. Влияние карбидной ликвации и загрязненности стали неметаллическими включениями и примесями на стойкость деформирующего инструмента. Твердые сплавы.
16	Коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы.	Нержавеющие стали: ферритные, мартенситные, аустенитные. Составы, термообработка и связь со свойствами. Нержавеющие стали: феррито-аустенитные, мартенситностареющие стали. Составы, термообработка, свойства. Криогенные стали и сплавы.
17	Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы.	Понятие жаростойкость. Жаростойкие сплавы. Понятие жаропрочность. Жаропрочные сплавы. Оценка жаропрочных свойств. Влияние структуры и состава на жаропрочность. Влияние примесей ^на длительную прочность. Классификация жаропрочных сталей и сплавов: перлитные, мартенситные, аустенитные. Жаропрочные сплавы на никелевой основе.
18	Цветные металлы	Цветные металлы (алюминий или легкий металл особой ценности, медь - примадонна среди металлов). История открытия. Способы производства. Основные потребительские характеристики алюминия. Сферы преимущественного потребления. Классы и марки алюминиевых сплавов. Химический состав и механические свойства алюминиевых сплавов. История открытия. Способы производства. Основные потребительские характеристики меди. Сферы преимущественного потребления. Классы и марки меди и сплавов на её основе. Химический состав и механические свойства меди и её сплавов.

1 2 3 4

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Рабочая программа дисциплины ФИЛОСОФИЯ Рабочая программа включает в себя определение целей освоения дисциплины; места дисциплины (модуля) в структуре ООП бакалавриата		Рабочая программа дисциплины Международное право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Международное право» подготовлена Яблоковым Е. К., старшим преподавателем кафедры общественных...
	Рабочая программа дисциплины Профессиональная этика (наименование... Рабочая программа учебной дисциплины «Профессиональная этика» подготовлена Слободян Л. Д. старшим преподавателем кафедры общественных...		Рабочая программа дисциплины финансовое право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Финансовое право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики
	Рабочая программа дисциплины парламентское право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Парламентское право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики		Рабочая программа дисциплины экологическое право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Экологическое право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики
	Рабочая программа дисциплины трудовое право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Трудовое право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики		Рабочая программа дисциплины гражданское право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Гражданское право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики
	Рабочая программа дисциплины коммерческое право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Коммерческое право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики		Рабочая программа дисциплины предпринимательское право (наименование... ...
	Рабочая программа дисциплины жилищное право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Жилищное право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики		Рабочая программа дисциплины избирательная система в РФ (наименование... ...
	Рабочая программа дисциплины уголовное право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Уголовное право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики		Рабочая программа дисциплины муниципальное право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Муниципальное право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики
	Рабочая программа дисциплины административное право (наименование... Рабочая программа учебной дисциплины «Административное право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики		Рабочая программа дисциплины семейное право (наименование дисциплины)... Рабочая программа учебной дисциплины «Семейное право» подготовлена Фофановой А. Ю., к э н., доцентом кафедры экономики

Рабочая программа дисциплины

Похожие: