МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Государственное учреждение образование
«Жлобинский металлургический техникум»
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ОСНОВ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ И ЗАДАНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
ДЛЯ УЧАЩИХСЯ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ: «Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве»
Специализация 2-53 01 31-01 01 «Эксплуатация и наладки электронных систем управления в автоматизированном производстве»
II семестр
Жлобин 2010
ВВЕДЕНИЕ
Цель учебной дисциплины "Материаловедение " - подготовка специалистов по специальностям: «Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве» в области строения и свойств конструкционных и электротехнических материалов, влиянии нагрева на свойства материалов, классификация применение и маркировка материалов.
Курс дисциплины изучает основы металловедения диэлектрические материалы материалы для изделий электронной техники. В результате изучения дисциплины учащийся должен знать:
• строение и кристаллизацию металлов;
• взаимосвязь между составом, структурой и свойствами металлов и сплавов, а также способы и закономерности изменения свойств материалов;
• основные сведения о металлических сплавах;
• свойства металлов и сплавов;
• классификацию применение маркировку сталей и чугунов;
• стали и сплавы с особыми физическими свойствами;
• диэлектрические материалы их свойства применение;
• материалы для изделий электронной техники.
Знать и уметь:
• измерять твердость металлов методами Роквелла и Бринелля;
• выбирать и обосновывать марку стали для определенных изделий;
• знать систему маркировки стали и сплавов с особыми физическими свойствами
• выбирать необходимый материал для интегральных схем.
Иметь представление:
• о термодинамических основах фазовых превращений;
• металлических сплавах, строении сплавов, диаграмме состояния двойных сплавов.
• классификации металлических и неметаллических материалов;
• сталях и сплавах с высоким электрическим сопротивлением.
1. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс "Материаловедение " дает учащимся необходимые сведения об электротехнических и других конструкционных материалах, об их свойствах и строении, классификации, маркировке и применении.
Изучение данного курса является предпосылкой к успешному освоению ряда специальных дисциплин, формирующих технический кругозор специалиста со средним специальным образованием. Ознакомление с современными способами получения черных и цветных металлов и других конструкционных и электротехнических материалов, знание их основных свойств и методов обработки, придающих им нужные эксплуатационные свойства, необходимы для правильного выбора и использования этих материалов.
Методические указания составлены в соответствии с тематическим планом "Материаловедение и технология материалов" для средне-специальных учебных заведений.
Тематические планы лекций и лабораторных работ по дисциплине «Материаловедение» представлен в таблице.
Приступая к изучению данной дисциплины, необходимо иметь учебную литературу и настоящие методические указания.
Рекомендуется освоение материала курса совмещать с практическим изучением каждого раздела на соответствующих производственных предприятиях. Это осуществляется путем ознакомления с технологическими процессами, конструкцией и работой применяемых машин и оборудования (печи, молоты, станки и т. д.). Практическое ознакомление с производственными процессами и оборудованием намного облегчает изучение материала по учебным пособиям, закрепляет полученные знания, способствует успешному выполнению лабораторных работ во время лабораторно-экзаменационной сессии.
Таблица 1 - ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН дисциплины «Материаловедение »
Специальность «Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве»
| Наименование разделов и тем | Теория | ЛПЗ |
| Введение. Предмет курса, его цели и задачи. Наука о материалах; классификация металлических и неметаллических материалов. | 2 | - |
| Раздел 1 Основы металловедения | 10 | |
| 1.1 Строение и кристаллизация металлов. Общее представление о строении металлов. Основные сведения о металлических сплавах; строение сплавов. Диаграмма состояния двойных сплавов. | 2 | - |
| 1.2 Железоуглеродистые сплавы. Компоненты и фазы в сплавах железа с углеродом. Структурные составляющие сплавов железа с углеродом. Диаграмма состояния. | 2 | - |
| 1.3 Свойства металлов и сплавов – общая характеристика механических свойств. Влияние нагрева на структуру и свойства холоднодеформированных металлов; рекристаллизация, деформация. | 2 | 2 |
| 1.4 Углеродистые стали- классификация, применение, маркировка. Влияние примесей на свойства сталей. | 2 | 2 |
| 1.5 Стали и сплавы с особыми физическими свойствами: магнитные стали и сплавы, стали и сплавы с высоким электрическим сопротивлением. | 2 | 2 |
| Раздел 2 Материалы для электронной техники | 2 | |
| 2.1 Диэлектрические материалы. Материалы для изделий электронной техники. | 2 | - |
| Всего по предмету | 14 | 6 |
Для подготовки к написанию контрольной работы следует изучить темы представленных разделов. Когда будут изучены все темы соответствующего раздела, следует в письменном виде ответить на вопросы контрольной работы. Порядок выполнения контрольных работ изложен в конце методических указаний. В случае затруднений рекомендуется обращаться за письменной или устной консультацией к преподавателю. К сдаче экзамена по дисциплине допускаются учащиеся, имеющие зачтенные контрольные работы и зачет по практическим занятиям
Вопросы для самостоятельного изучения
· Диаграмма состояния Fe-C. Железоуглеродистые сплавы и их микроструктура. Классификация углеродистых сталей, чугунов, их маркировка.
· Основы термической обработки сталей и чугунов. Превращения в сталях при нагреве и охлаждении. Виды термической обработки сталей. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Технология различных видов термической обработки. Термомеханическая обработка.
· Химико-термическая обработка стали. Основные виды и технология химико-термической обработки стали: цементация, азотирование.
· Легированные стали. Влияние легирующих элементов па структуру и свойства сталей. Классификация и маркировка легированных сталей. Конструкционные и инструментальные стали. Стали с особыми свойствами.
· Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы, их классификация, маркировка и области применения. Алюминий и его сплавы, их классификация, маркировка и области применения. Магний и его сплавы. Титан и его сплавы. Подшипниковые сплавы. Твердые сплавы. Стандарты металлов и сплавов.
· Коррозия металлов и сплавов. Виды коррозии и коррозионного разрушения. Методы защиты от коррозии.
· Классификация и характеристика неметаллических материалов. Классификация, структура и свойства полимеров, пластмасс. Классификация, состав и характеристики резин.
· Классификация композиционных материалов и методы их получения. Выбор и совместимость компонентов. Свойства и применение дисперсно-упрочненных волокнистых и слоистых композиционных материалов.
· Керамические материалы: инструментальные и конструкционные. Особенности получения. Свойства и область применения.
· Классификация электроматериалов. Материалы с высокой проводимостью, с высоким сопротивлением. Сверхпроводники и криопроводники. Неметаллические проводниковые материалы.
· Свойства полупроводниковых материалов. Оксидные, стеклообразные и органические полупроводники. Полупроводниковые соединения.
· Свойства, область применения и получение диэлектриков. Твердые органические и неорганические диэлектрики.
· Свойства и область применения порошков. Отделка и обработка спеченных заготовок.
· Получение композиционных материалов методами порошковой металлургии.
· Дефекты и контроль качества изделий. Область применения способов производства спеченных материалов.
ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
В соответствии с учебным планом учащиеся выполняют контрольную работу, в которую включаются вопросы по (электро)-материаловедению и горячей обработке металлов.
Индивидуальное задание на контрольную работу, состоящее из пяти вопросов, выдается преподавателем. При этом используется перечень вопросов для контрольной работы.
Контрольная работа выполняется в отдельной ученической тетради или на листах писчей бумаги формата А4 и не должна превышать ее по объему (10-12 листов рукописного текста). Все страницы должны быть пронумерованы, с очерченными полями (30 мм) для замечаний рецензента.
Индивидуальное задание должно быть обязательно приклеено на обороте титульного листа (обложки) тетради. При выполнении контрольной работы перед каждым ответом на вопрос необходимо поместить полный текст вопроса с указанием его номера. Все ответы должны быть краткими по форме, но вместе с тем достаточно полными и точными по содержанию. Работа пишется четко, грамотно, разборчивым почерком. Ответы при необходимости иллюстрируются рисунками или графиками. Материалы, требующие графического оформления, выполняются в виде схемы или чертежа непосредственно в тетради или на отдельном листе, аккуратно, с помощью линейки или с применением графических редакторов.