Министерство общего и профессионального образования
Свердловской области
ГАПОУ СО «Ревдинский многопрофильный техникум»
ДОКУМЕНТ ПОДПИСАН
ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДПИСЬЮ
УТВЕРЖДАЮ:
Директор ГАПОУ СО РМТ
Сертификат: 38808EE0E9187953824DE100F1AFE851E11CE678
Владелец: Моисеев Виктор Степанович
Действителен: с 07.09.2020 до 07.12.2021
____________В.С. Моисеев
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебной дисциплины
ОП.05 Материаловедение
образовательной программы среднего профессионального образования программы подготовки специалистов среднего звена по специальности
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и
электромеханического оборудования (по отраслям)
на базе основного общего образования
Согласована
методической цикловой комиссией
Протокол № ____ от
«____»_____________2017 г.
Принята
методическим советом
Протокол № ____ от
«____»___________2017 г.
2017
Составитель:
Урусов Игорь Владимирович, преподаватель первой квалификационной
категории
Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального
государственного образовательного стандарта по специальности среднего
профессионального образования 13.02.11 Техническая эксплуатация и
обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по
отраслям) базовой подготовки.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
стр.
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
6
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
12
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
15
ОСВОЕНИЯ
1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.05 Материаловедение
1.1. Область применения программы
Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной
образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание
электрического и
электромеханического оборудования (по отраслям).
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы: общепрофессиональная дисциплина входит в
профессиональный цикл.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам
освоения дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен
уметь:
определять свойства конструкционных и сырьевых материалов,
применяемых в производстве, по маркировке, внешнему виду,
происхождению, свойствам, составу, назначению и способу приготовления и
классифицировать их;
определять твердость материалов;
определять режимы отжига, закалки и отпуска стали;
подбирать конструкционные материалы по их назначению и условиям
эксплуатации;
подбирать способы и режимы обработки металлов (литьем, давлением,
сваркой, резанием) для изготовления различных деталей;
знать:
виды механической, химической и термической обработки металлов и
сплавов;
виды прокладочных и уплотнительных материалов;
закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов
и сплавов, защиты от коррозии;
классификацию, основные виды, маркировку, область применения и виды
обработки конструкционных материалов, основные сведения об их
назначении и свойствах, принципы их выбора для применения в
производстве;
методы измерения параметров и определения свойств материалов;
основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов;
основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о
технологии их производства;
основные свойства полимеров и их использование;
особенности строения металлов и сплавов;
свойства смазочных и абразивных материалов;
способы получения композиционных материалов;
сущность технологических процессов литья, сварки, обработки металлов
давлением и резанием;
1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:
максимальная учебная нагрузка – 123 часа, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки 82 часа,
самостоятельной работы – 41 час.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
практические занятия
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
Промежуточная аттестация в форме экзамена.
Количество
часов
123
82
16
41
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Материаловедение»
Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные работы и
практические занятия, самостоятельная работа обучающихся
Объем
часов
Уровень
освоения
1
2
3
4
2
1
8
4
2
2
2
2
Введение
Значение и содержание учебной дисциплины « Материаловедение», ее
связь с другими дисциплинами. Новейшие достижения и перспективы
развития в области материаловедения и обработки металлов и сплавов.
Раздел 1. Строение и кристаллизация металлов
Тема 1.1. Атомно-кристаллическое
Типы атомных связей.
строение металлов
Атомно-кристаллическое
строение
металлов.
Основные
типы
кристаллических
решеток,
их
характеристики.
Особенности
кристаллического строения реальных металлов. Понятие о точечных,
линейных и поверхностных несовершенствах дефектах.
Тема 1.2. Кристаллизация металлов
Кристаллизация металлов. Кривые охлаждения и нагрева при
кристаллизации,
их
построение.
Образование
центров
кристаллизации и рост кристаллов. Факторы, влияющие на размер и
форму зерна.
Строение металлического слитка. Основы теории сплавов.
Практическое занятие
Основы теории сплавов.
Самостоятельная работа студента:
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
Современное представление о строении атома.
Характеристика ликвации, её виды, причины образования.
Раздел 2. Методы исследования и испытания металлов и сплавов
Тема 2.1. Методы упрочнения
металлических сплавов.
Методы исследования структуры металлов. Основные методы изучения
свойств металлов и сплавов.
Тема 2.2. Основные свойства металлов Пластическая деформация металлов. Механические свойства металлов.
и сплавов
Определение ударной вязкости. Усталость металлов: факторы,
влияющие на нее. Сплавы железа с углеродом.
Практическое занятие
Применение материалов.
2
4
10
4
2
2
4
2
2
Самостоятельная работа студента
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
Описание влияния пластической деформации на свойства металлов.
Раздел 3. Термическая обработка
Тема 3.1. Основы термической
обработки
Тема 3.2.Основы термической
обработки.
Раздел 4. Металлургия
Тема 4.1. Виды металлургических
процессов
Тема 4.2. Производство черных
сплавов.
Тема 4.3. Производство цветных
металлов и сплавов.
10
2
2
Отжиг и нормализация. Закалка. Отпуск и искусственное старение.
Термомеханическая и механотермическая обработка. Поверхностная
закалка. Дефекты и брак при термической обработке.
6
2
Практическое занятие
Химико-термическая обработка. Дефекты и брак при термической
обработке.
2
Самостоятельная работа студента
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
Практическое применение способов термической обработки.
6
Виды термической обработки стали. Фазовые и структурные превращения
при термической обработке стали. Влияние термической обработки на
механические свойства стали.
Тема 5.2.Обработка давлением и
6
2
2
2
2
2
2
2
Черная металлургия. Цветная металлургия. Пирометаллургия. Схема
современного металлургического процесса.
Производство чугуна. Производство литейного чугуна. Производство
стали различными способами.
Технология производства меди, алюминия, магния, титана и их сплавов.
Классификация, свойства и практическое применение.
Самостоятельная работа студента
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
«Открытие критических точек железа Д.К.Черновым,
российских учен ых в п ост роен и е ди аграммы со ст оян и я ».
Раздел 5.Технология металлов
Тема 5.1. Литейное производство
2
4
вклад
Технология изготовления отливок в песчаных формах. Специальные
способы литья: литье в кокиль, литье по выплавляемым моделям,
центробежное литье, литье в оболочковые формы.
Прокатка. Волочение. Прессование. Свободная ковка. Штамповка (горячая
6
2
2
2
2
резанием
Тема 5.3. Сварочное производство
и холодная объемная, листовая, комбинированная). Точение, фрезерование,
строгание, сверление, шлифование.
Электрическая дуговая сварка. Газовая сварка. Контактная сварка.
Точечная сварка. Пайка металлов. Газокислородная резка металлов.
Самостоятельная работа студента
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
Восстановление и упрочнение деталей наплавкой.
Раздел 6. Конструкционные материалы
Тема 6.1. Чугуны
Классификация, структура, свойства чугунов. Диаграмма состояния
«железо-углерод». Классификация чугунов по форме графитных
включений и структуре металлической основы. Серые, высокопрочные,
ковкие чугуны. Маркировка их по ГОСТ, свойства, область применения,
условия получения.
Тема 6.2. Общая классификация
Общая классификация сталей. Углеродистые стали обыкновенного
сталей.
качества и качественные: общие технические требования к ним.
Маркировка сталей по ГОСТ, их свойства, область применения.
Легированные стали. Назначение процесса легирования. Распределение
легирующих элементов в стали. Влияние легирующих элементов на
свойства сталей. Классификация легированных сталей, маркировка их по
ГОСТ.
Тема 6.3. Инструментальные стали и
Инструментальные стали. Классификация инструментальных сталей и
сплавы.
сплавов. Требования, предъявляемые к ним, условия их эксплуатации.
Материалы для режущего, штампового и измерительного инструмента
Практическое занятие
Принцип выбора сталей для конкретных условий работы.
Самостоятельная работа студента:
Выбор материалов для определенных деталей и конструкций.
Выбор материалов для определенных инструментов.
Раздел 7. Цветные металлы и сплавы
Тема 7.1. Алюминий и его сплавы
Маркировка, свойства, область применения алюминия. Деформируемые и
литейные алюминиевые сплавы, состав, маркировка, свойства, область
применения, режимы термообработки.
2
2
4
10
2
2
2
2
2
2
4
6
8
2
2
2
Тема 7.2. Медь и ее сплавы
Тема 7.3.Магниевые и титановые
сплавы
Маркировка, свойства, область применения меди. Сплавы на основе меди.
Латуни. Состав, маркировка , свойства, область применения латуней.
2
2
Маркировка, свойства, область применения магния. Деформируемые и
литейные магниевые сплавы, состав, маркировка, свойства, область
применения. Титан и титановые сплавы, состав, маркировка, свойства,
область применения. Влияние легирующих элементов на полиморфизм
титана.
Практическое занятие
Металлокерамика (свойства и применение порошковых материалов в
промышленности).
Самостоятельная работа
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
Применение в промышленности деформируемых, литейных бронз
Применение порошковых материалов в промышленности
2
2
2
2
Раздел 8.Неметаллические материалы
Древесно-слоистые
пластики.
Композиционные
пластики.
Древесноволокнистые
плиты.
Получение,
область
применения.
Графитоуглеродные материалы. Абразивные материалы.
Классификация и структура. Свойства полимеров. Органические
и
Тема 8.2.Полимеры
неорганические
полимеры.
Технология переработки
полимеров.
Применение пластмасс при ремонте.
Практическое занятие
Композиционные материалы (строение и методы получения).
Раздел 9. Электротехнические материалы
Тема 9.1. Классификация
Характеристика
по
электрическим
и
магнитным
параметрам.
электроматериалов.
Эксплуатационные свойства. Область применения. Материалы для
электронной техники.
Тема 9.2. Проводниковые материалы.
Основные свойства. Материалы для подвижных контактов. Проводниковые
материалы с малым и большим удельным сопротивлением. Проводниковые
изделия и область их применения.
Тема 9.3. Полупроводниковые
Электрические явления и основные характеристики и свойства
материалы.
полупроводниковых материалов. Полупроводниковые изделия.
Тема 9.4. Диэлектрические материалы. Электрические явления и основные характеристики электроизоляционных
материалов. Газообразные, жидкие диэлектрики. Твердые органические и
неорганические диэлектрики. Область применения.
Тема 8.1.Классификация
неметаллических материалов
4
6
2
2
2
2
2
16
2
2
2
4
2
2
2
2
2
Тема 9.5. Магнитные материалы.
Тема 9.6. Материалы электронной
техники
Основные
свойства
и
классификация
магнитных
материалов.
Магнитомягкие материалы. Магнитотвердые материалы. Область
применения.
Функциональные и конструкционные МЭТ. Электрические и магнитные
свойства.
Эксплуатационные, технологические
и
экономические
требования к МЭТ.
Контрольная работа
Электротехнические материалы
Самостоятельная работа
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
Металлы и сплавы в электротехнике
Производство электрокерамических изделий
Высоковольтные кабельные линии
Химия и электротехнические материалы
Всего:
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)
2
2
2
11
123
2
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета и лаборатории
«Материаловедение».
Оборудование учебной лаборатории:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- вытяжной шкаф;
- микроскоп;
- лабораторное оборудование и посуда;
- реактивы;
-образцы, макеты;
- муфельная печь;
- твердомер;
-микрометр;
- плакаты.
Технические средства обучения:
-ноутбук, мультимедиапроектор, экран.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Основные источники:
Моряков О. С. Материаловедение: учебник: для СПО, 2014
Солнцев Ю. П., Вологжанина С. А. Материаловедение: учебник для СПО, 2012
Дополнительные источники:
1. Чумаченко Ю. Т., Чумаченко Г. В. Материаловедение: учебник для СПО, 2008
2. Черепахин А. А. Материаловедение: учебник для СПО, 2008
3. Материаловедение и технологии конструкционных материалов: учебное электронное
издание, 2004
4. Арзомасов А.В. Материаловедение -М:МГУ,2003
5. Лякшиев Н.П. Энциклопедический словарь по металлургии. - М.:
Интермет
инжиниринг, 2002 (1 том)
6. Лякшиев Н.П. Энциклопедический словарь по металлургии. - М.: Интермет
инжиниринг, 2000 (2 том)
7. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна:Спрв. Изд. В з-х т.: Т.
1.Методы испытаний и исследований.-М.: Интермет Инженеринг,2004.
8. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна:Спрв. Изд. В з-х т.: Т. 2.
Строение стали и чугуна.-М.:Интермет Инженеринг,2005.
9. Сорокин В.Г. и др. Марочник сталей и сплавов. Машиностроение, 1989
10. Солнцев Ю.П. Материаловедение-М:Академия,2006
11. Ульянина,И.Ю. Материаловедение в схемах-конспектах: учебн. Пособ.: Ч.1.и Ч.2.-3-е
изд.-М.: МГИУ,2006.
12. Фетисов П.П., Карман М.Г. и д.р. Материаловедение и
технология металлов. - М.: Высшая школа, 2000
13. Электроматериалы: учебное пособие для вузов/Руппель А.А. и др. , 2009
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины
осуществляется преподавателем в процессе проведения практических
занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения
обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Умения:
определять свойства конструкционных и сырьевых
материалов, применяемых в производстве, по маркировке,
внешнему виду, происхождению, свойствам, составу,
назначению и способу приготовления и классифицировать их;
определять твердость материалов;
определять режимы отжига, закалки и отпуска стали;
подбирать конструкционные материалы по их
назначению и условиям эксплуатации;
подбирать способы и режимы обработки металлов
(литьем, давлением, сваркой, резанием) для изготовления
различных деталей;
Знания:
виды механической, химической и термической
обработки металлов и сплавов;
виды прокладочных и уплотнительных материалов;
закономерности
процессов
кристаллизации
и
структурообразования металлов и сплавов, защиты от
коррозии;
классификацию, основные виды, маркировку, область
применения и виды обработки конструкционных материалов,
основные сведения об их назначении и свойствах, принципы их
выбора для применения в производстве;
методы измерения параметров и определения свойств
материалов;
основные сведения о кристаллизации и структуре
расплавов;
основные сведения о назначении и свойствах металлов и
сплавов, о технологии их производства;
основные свойства полимеров и их использование;
особенности строения металлов и сплавов;
свойства смазочных и абразивных материалов;
способы получения композиционных материалов;
сущность технологических процессов литья, сварки,
обработки металлов давлением и резанием;
Формы и методы
контроля и
оценки
результатов
обучения
лабораторная
работа;
тестовые задания;
практические
занятия;
контрольная
работа;
внеаудиторная
самостоятельная
работа;
экзамен
лабораторная
работа;
тестовые задания;
практические
занятия;
контрольная
работа;
внеаудиторная
самостоятельная
работа;
экзамен