[ НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
Индекс дисциплины
ОПД. Ф.ОЗ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
И ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛОВ
Рабочая программа
для специальности 240202 – «Судовождение»
Новосибирск 2001
Рабочая программа составлена доцентом, кандидатом технических наук А.О.Токаревым на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры технологии металлов и судового машиностроения НГАВТ 17.04.01 г.
Зав. кафедрой _Клопотной А.Е.
Программа согласована:
Рабочая программа одобрена советом факультета «Судовождение»
“_”_2001 г Председатель совета СВ В.В. Саленек Курс “Материаловедение и технология конструкционных материалов” является общепрофессиональной дисциплиной и базируется на общих математических и естественнонаучных дисциплинах.
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является подготовка выпускника к последующей профессиональной деятельности на предприятиях РОССРЕЧФЛОТА и других отраслях промышленности способного решать задачи выбора материалов и рациональной технологии изготовления и упрочнения деталей машин и механизмов.
2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
После изучения дисциплины обучаемый должен:- иметь представление: о теоретических и технологических основах производства материалов, заготовок и способах изготовления и упрочнения деталей машин;
- знать и уметь использовать: общие принципы выбора материалов и способы изготовления деталей машин и конструкций;
- иметь навыки: оценки технологических возможностей ремонтноэксплуатационных предприятий, выбора материала, разработки технических процессов литья, обработки давлением, резанием, термической обработки.
3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Очное обучение (о) ускоренное обучеВиды учебной рабо- ние ты семестры курсы I II I 1 Общая трудоем- 104 кость дисциплины 2 Аудиторные заня- 48 тия, в т.ч.:24 а) лекции 24 б) лабораторные работы (лр) 3 Самостоятельная 56 работа, в т.ч.:
4 Вид итогового зачет зачет контроля
4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Разделы, темы и виды занятий Разделы и темы Лекции Лабора- Самостояторные рабо- тельная раты бота о з у о з у о з у1 ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
гического производства готовок 1.2.1 Литейное производство 1.2.2 Обработка давлением 1.2.3 Получение неразъемных соединений поверхности деталей машин резанием 1.3.1 Обработка лезвийным инструментом 1.3.2 Обработка абразивным инструментом2 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
ства металлов сплавы ботка металлов 1 Технология конструкционных материалов Раздел 1.1 Основы производства материалов.Металлургическое производство. Получение чугуна и стали Раздел 1.2 Производство заготовок.
Тема 1.2.1 Литейное производство. Особенности и преимущества.
Способ литья в песчано-глинистые формы. Специальные способы литья.
Тема 1.2.2 Обработка давлением.
Законы пластической деформации. Свободная ковка. Ковка в штампах. Холодная штамповка. Прокатка. Волочение. Прессование.
Тема 1.2.3 Получение неразъемных соединений. Основы сварочного производства. Пайка. Клеевые и клепанные соединения.
Раздел 1.3 Формообразование поверхности деталей машин резанием.
Тема 1.3.1 Обработка лезвийным инструментом.
Элементы режима резания, геометрия режущих инструментов, силы резания, мощность, тепловые процессы, производительность обработки. Изнашивание и стойкость инструмента. Материалы режущих инструментов. Технология и оборудование механических цехов.
Тема 1.3.2 Обработка абразивным инструментом.
Станки, методы, инструмент.
2 Материаловедение Раздел 2.1 Строение и свойства металлов Тема 2.1.1 Кристаллическое строение металлов.
Атомно-кристаллическое строение металлов. Виды кристаллических решеток. Зёренное (поликристаллическое) строение металлов. Свойства кристаллов с металлической и донорно-акцепторной межатомной связью.
Тема 2.1.2. Наклеп и рекристаллизационный отжиг.
Изменение структуры и свойств металлов при холодной пластической деформации. Внутренние напряжения. Наклеп в заготовках и деталях машин. Отжиг для снятия наклепа. Понятия о холодной и горячей пластической деформации.
Раздел 2.2 Сплавы.
Тема 2.2.1 Виды сплавов и особенности их кристаллизации.
Сплавы твердые растворы, с химическими соединениями и механические смеси. Правило фаз. Технологические свойства сплавов и особенности их кристаллизации.
Тема 2.2.2 Диаграммы сплавов и их свойства.
Связь вида диаграммы состояния со свойствами сплавов. Характер изменения свойств различных сплавов с изменением их химического состава. Литейные сплавы. Деформируемые сплавы. Сплавы для инструментов.
Раздел 2.3 Промышленные сплавы.
Тема 2.3.1 Стали и чугуны.
Классификация и маркировка сталей. Судостроительные, конструкционные, инструментальные и специальные стали. Литейные и передельные чугуны.
Тема 2.3.2 Специальные стали и сплавы.
Жаростойкие, окалиностойкие, нержавеющие и износостойкие стали. Стали с особыми физическими свойствами. Быстрорежущие стали и твердые сплавы.
Тема 2.3.3 Сплавы цветных металлов.
Сплавы на основе меди, магния, титана, свинца и олова. Общая характеристика, классификация и особенности применения.
Раздел 2.4 Термическая обработка металлов.
Тема 2.4.1 Превращения при нагреве углеродистой стали.
Основные структуры и превращения в сталях. Выбор температуры нагрева при термической обработке стали. Виды брака при нагреве:
перегрев и пережог стали.
Тема 2.4.2 Превращения при охлаждении стали Кинетика превращений в сталях. Термокинетическая и изотермическая диаграмма распада аустенита. Диффузионный, бейнитный и мартенситный распад аустенита.
Тема 2.4.3 Превращения при отпуске сталей.
Механизмы превращений в сталях при низком, среднем и высоком отпуске.
Раздел 2.4.4 Технология термической обработки.
Отжиг. Классификация видов отжига по температуре нагрева, характеру превращений, способам охлаждения и назначению.
Закалка. Способы закалки. Закалка с самотпуском. Закалка токами высокой частоты. Охлаждающие среды. Защита от окисления и обезуглероживания.
Отпуск. Виды отпуска и область их применения. Выбор температуры отпуска. Отпускная хрупкость первого и второго рода.
Нормализация. Определение. Область применения. Режимы.
5 ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№ Раздела и Наименование лабораторных работ Число часов для1 ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
2 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
6 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
№ раздела Наименование РГР(о;у) и контрольных работ(з) или темы 1.2 Разработка технологического процесса заготовительного 1.1-1.6 Контрольная работа по технологии конструкционных материалов 2.1-2.8 Контрольная работа по материаловедению 2.6 Разработка технологического процесса термической обработки7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1 Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. Материаловедение.М.:”Машиностроение”;1990. - 491с.
2 Технология конструкционных материалов. Под общей редакцией Дальского А.М. М.: Машиностроение, 1990.- 500 с.
7.2 Учебно-методические пособия 1 Батаева З.Б., Токарев А.О.
Материаловедение и технология конструкционных материалов.(Разделы: литейное производство, обработка металлов давлением;
обработка металлов резанием и станки).
Методические указания к выполнению лабораторных работ.
Новосибирск: НГАВТ, 2001г. 63с.
2 Пеньков Р.Ф. Металловедение. Методические указания к выполнению лабораторных работ 2-е издание.
Новосибирск: НГАВТ, 1999г. 72с.
3 Пеньков Р.Ф. Материаловедение. Методические указания, задания на контрольную работу, тематический план лекционного курса и перечень лабораторных работ для студентов-заочников.
Новосибирск, НГАВТ, 1993.- 47 с.
4 Пеньков Р.Ф. Батаева З.Б. Технологический процесс термической обработки деталей машин.
Новосибирск: НГАВТ, кафедра ТМ и СМ, 2000. -18с.
5 Токарев А.О. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Раздел: технология конструкционных материалов. Методические указания и задания на контрольные работы.
Новосибирск: НГАВТ, 1993.- 32с.
8 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Лабораторные работы по материаловедению проводятся на базе двух специализированных лабораторий: лаборатории металловедения и термической обработки и лаборатории синтетических материалов.Эти лаборатории оснащены микроскопами, твердомерами, термическими и плавильными печами, машинами для испытаний механических свойств материалов, прессами, установками для напыления и другим оборудованием.
Лабораторные работы по технологии конструкционных материалов проводятся на базе лаборатории горячей обработки металлов, лаборатории резания и учебно-производственных мастерских.
9 ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
9.1 Студенты очного обучения сдают зачет по технологии конструкционных материалов и экзамен по материаловедению. Промежуточный контроль производится по результатам выполнения и защиты лабораторных и расчетно-графических работ.9.2 Студенты заочного и ускоренного обучения сдают экзамен по всему курсу. Промежуточный контроль также осуществляется по результатам выполнения и защиты лабораторных, контрольных и расчетно-графических работ.
«