ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
ФГОУВПО «РГУТиС»
Факультет Технологий и дизайна .
(название факультета)
Кафедра Материаловедение и товарная экспертиза .
(название кафедры)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
__________д.э.н., профессор Новикова Н.Г.
«_____»_______________________200__г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРОВЕДЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Дисциплина ОПД.ф.03 Материаловедение. Технология конструкционных материалов.
(индекс, наименование дисциплины)
Специальность 260200.65 Технология деревообработки _______
(код, наименование специальности)
Москва 2009г.
Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов составлены на основании рабочей программы дисциплины: ОПД.ф.03 Материаловедение, Технология конструкционных материалов
Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов рассмотрены и утверждены на заседании кафедры
«Материаловедение и товарная экспертиза» .
(название кафедры)
Протокол № ________ «____»_______________200_г.
Зав кафедрой Тюменев Ю.Я.
Методические указания рекомендованы Научно-методической секцией
_____________Факультета технологий и дизайна_________________
(название факультета)
Протокол №_______ «_____» ____________________200__г.
Председатель
Научно-методической секции Тюменев Ю.Я.
Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов одобрены Научно-методическим советом ФГОУВПО «РГУТиС»
Протокол № ________ «____»_______________200_г.
Ученый секретарь
Научно-методического совета к.и.н., доц. Юрчикова Е.В.
Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов разработал:
Преподаватель кафедры
«Материаловедение и товарная экспертиза» Корнеев А.А.
Введение
Дисциплина «Материаловедение и технология конструкционных материалов» - наука, изучающая металлические и неметаллические материалы, применяемые в машиностроении, объективные зависимости свойств материалов от химического состава, структуры, способов обработки и условий их эксплуатации. Эта дисциплина изучает применяемые в промышленности перспективные материалы и методы их формообразования.
Цель дисциплины – привить студентам теоретические и практические знания о природе и свойствах материалов, способах их получения и обработки.
Научить специалистов правильно выбирать материалы, методы формообразования заготовок и деталей машин, обеспечивающих высокое качество продукции, экономию материалов, высокую производительность труда.
Задачи изучения дисциплины:
Раскрыть физическую сущность явлений, происходящих в материалах при их получении, а также в деталях и инструменте при воздействии на них различных факторов в условиях производства и при эксплуатации машин и оборудования.
Изучить характеристики применяемых и перспективных материалов, а также возможности для повышения работоспособности, надежности и сроков эксплуатации деталей машин и оборудования. Изучить методы формообразования материалов и способы получения неразъемных соединений. Изучить теорию и технологию способов упрочнения деталей и инструмента, обеспечивающих высокую работоспособность и надежность.
Самостоятельная работа студентов заключается в:
- работе с конспектом лекций;
- работе над учебным материалом (учебниками, первоисточниками, дополнительной литературой);
- подготовке ответов на вопросы самопроверки;
- написание домашней контрольной работы;
- подготовке к рубежному и итоговому тестированию
Рекомендуемая литература
1. Елизаров Ю.Д., Шепелев А.Ф. Материаловедение для экономистов. Серия "Учебники, учебные пособия" - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002 г. - 576с.
2. Пейсахов А.М., Кучер А.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебник. 3-е издание. – СПб.:Изд-во Михайлова В.А., 2005г. – 416с.
3. Ржевская С.В. Материаловедение: Учеб. Для вузов. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Университетская книга, Логос., 2006 – 424 с.
4. Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. М.: "Высшая школа", 2002 г. - 639с.
Тема 1 Основы строения и свойств материалов
Вопросы для самопроверки
1. В чем сущность кристаллического строения металлов?
2. Какие типы кристаллических решеток Вам известны?
3. Что такое анизотропия в кристаллах и аллотропия металлов?
4. Какие существуют дефекты кристаллического строения?
5. Как влияет прочность от плотности дислокаций?
6. Что такое наклеп и рекристаллизация?
7. Назовите виды разрушения материалов и чем они характеризуются?
8. Какие показатели механических свойств характеризуют прочность и пластичность материалов при растяжении?
9. Что такое твердость материалов и как она измеряется?
10. Что такое ударная вязкость и как она измеряется?
Тема 2 Основы теории сплавов
Вопросы для самопроверки
1. Что такое компонент, фаза, структура, число степеней свободы?
2. Приведите объяснение твердого раствора, механической смеси, химического (металлического) соединения.
3. Как строятся диаграммы состояния?
4. Объясните принцип построения кривых нагревания и охлаждения с помощью правила фаз.
5. Каким образом определяются состав фаз и их количественное соотношение?
6. В чем различие между эвтектоидным и эвтектическим превращениями?
7. Правила Курнакова.
Тема 3 Железоуглеродистые сплавы. Стали и чугуны
Вопросы для самопроверки
1. Назовите фазы, образующиеся в системе железо-углерод и сравните их свойства
2. Как влияет содержание углерода и постоянных примесей на свойства сталей?
3. Сравните фазовый и структурный состав составы стали и чугунов в зависимости от содержания углерода
4. Укажите содержание углерода, фазовый состав, структуру конструкционных сталей
5. Укажите содержание углерода, фазовый состав, структуру инструментальных сталей
6. В какой форме графит может присутствовать в чугунах?
7. Приведите температуры полиморфного превращения железа
8. Какое влияние оказывают легирующие элементы на свойства сталей?
9. Какой элемент в первую очередь обеспечивает коррозионную стойкость стали?
10. В чем принципиальное различие структуры и свойств сталей перлитного, мартенситного и аустенитного классов после нормализации?
11. Какими эксплуатационными свойствами должны обладать прижинные и шарикоподшипниковые стали?
12. Почему быстрорежущие стали обладают высокой теплостойкостью?
13. Какие стали и сплавы с особыми свойствами Вы знаете?
Тема 4 Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов
Вопросы для самопроверки
1. Механизм образования аустенита при нагреве?
2. Каковы механизмы и температурные районы образования структур перлитного типа (перлита, сорбита, троостита) и бейнита?
3. В чем различие между перлитом, сорбитом и трооститом?
4. Что такое мартенсит и в чем сущность и особенности мартенситного превращения?
5. Что такое критическая скорость закалки?
6. Каково практическое значение термокинетических диаграмм?
7. Как влияют легирующие элементы на перлитное и мартенситное превращения?
8. Приведите определения основных процессов термической обработки: отжига, нормализации и закалки.
9. Какие Вам известны разновидности процесса отжига и для чего они применяются?
10 Каковы виды и причины брака при закалки?
11. Какие Вам известны охлаждающие среды и каковы особенности их применения?
12. От чего зависит прокаливаемость стали и в чем ее технологическое значение?
13. Для чего производится обработка холодом?
14. Как изменяются скорость и температура нагрева изделий из легированной стали?
15. В чем заключаются физические основы химико-термической обработки?
16. Химизм процессов азотирования, цианирования, цементации.
17. Назначение цементации и режим термической обработки после нее.
18. Чем отличаются режимы цементации легированной и углеродистой стали?
19. Каковы свойства цементируемых и азотированных изделий?
Тема 5 Цветные металлы и сплавы
Вопросы для самопроверки
1. Как влияют примеси на свойства чистой меди?
2. Как классифицируются медные сплавы?
3. Какие сплавы относятся к латуням?
4. Приведите несколько примеров латуней с указанием их состава, структуры, свойств и назначения.
5. Какие сплавы относят к бронзам? Их маркировка и состав.
6. Укажите строение, свойства и назначение различных бронз.
7. Свойства и применение алюминия.
8. Как классифицируются алюминиевые сплавы?
9. Какие сплавы упрочняются путем термической обработки? Укажите их марки, состав, режимы термической обработки, свойства.
10. Какие Вы знаете литейные алюминиевые сплавы? Приведите их марки, состав, свойства.
11. Каковы свойства магния и титана?
12. Как классифицируются магниевые и титановые сплавы?
13. Укажите марки, состав, свойства и назначение различных сплавов на основе магния.
14. Укажите назначение и свойства сплавов на основе цинка.
15. Укажите состав, свойства и области применения сплавов на основе драгоценных металлов.