Содержание компетенций, формируемых полностью или частично данной дисциплиной

Коды компетенций в соответствии с ФГОС ВО

Перечень результатов обучения, формируемых дисциплиной

По завершении изучения данной дисциплины выпускник должен

знать

уметь

владеть

Способностью обоснованно выбирать материал и способы его обработки для получения свойств, обеспечивающих высокую надежность детали

ОПК-5

Современные способы получения материалов и изделий из них с заданным уровнем эксплуатационных свойств; строение и свойства материалов; методы формообразования и обработки заготовок для изготовления деталей заданной формы и качества, их технологические особенности; влияние условий технологических процессов изготовления и эксплуатации на структуру и свойства современных металлических и неметаллических материалов; закономерности резания конструкционных материалов, способы и режимы обработки, металлорежущие станки и инструменты; сущность явлений, происходящих в материалах в условиях эксплуатации изделий

Оценивать и прогнозировать состояние материалов под воздействием на них эксплуатационных факторов; обоснованно и правильно выбирать материал, способ получения заготовок; назначать обработку в целях получения структуры и свойств, обеспечивающих высокую надежность изделий, исходя из заданных эксплуатационных свойств; выбирать рациональный способ и режимы обработки деталей, оборудование, инструменты;

Методикой выбора конструкционных материалов для изготовления элементов машин и механизмов, инструмента, элементов режима обработки и оборудования, исходя из технических требований к изделию;

Вид занятий

Всего

в т. ч. по семестрам

2

3

4

1. Аудиторные занятия, часов, всего

106

34

36

36

в том числе:

1.1. Лекции

58

18

20

20

1.2. Лабораторные работы

48

16

16

16

1.3. Практические (семинарские) занятия

–

–

–

–

2. Самостоятельная работа, часов, всего

110

38

36

36

в том числе:

2.1. Курсовой проект (КП), курсовая работа (КР)

–

–

–

–

2.2. Расчетно-графическое задание (РГР)

16

4

4

8

2.3. Самостоятельное изучение разделов

13

7

5

1

2.4. Текущая самоподготовка

–

–

–

–

2.5. Подготовка и сдача зачета (экзамена)

81

27

27

27

2.6. Контрольная работа (К)

–

–

–

–

Итого часов (стр. 1 + стр. 2)

216

72

72

72

Форма промежуточной аттестации

–

Э

Э

Э

Общая трудоемкость, зачетных единиц

6

2

2

2

Наименование

темы

Изучаемые вопросы

Объем часов

Форма текущего контроля

Лекции

Лабораторные работы

Практические (семинарские) занятия

Самостоятельная работа

1

2

3

4

5

6

7

2 семестр

Материаловедение

Введение.

Общие сведения о металлах

Материаловедение как наука. Цель и задачи дисциплины. Методика изучения курса. Вклад российских ученых в развитие материаловедения.

Типы кристаллических решёток. Типы связей в твёрдых делах. Строение реальных кристаллов. Понятие о дислокациях. Полиморфизм, анизотропия.

Плавление и кристаллизация металлов. Влияние примесей и других факторов на процесс кристаллизации.

Дефекты кристаллического строения. Влияние дефектов на свойства металлов.

Понятие о химических, физических, механических, технологических и эксплуатационных свойствах металлов. Методы исследования металлов и их сплавов.

4

4

ЛР

Металлические сплавы и диаграммы состояния

Понятия: сплав, компонент, фаза. Твёрдые растворы. Химические соединения. Промежуточные фазы. Механические смеси.

Анализ основных типов диаграмм состояния сплавов. Связь между диаграммой состояния сплавов и их свойствами.

Диаграмма состояния железо-цементит. Фазы и структуры в сплавах железа с углеродом.

2

2

ЛР

1

2

3

4

5

6

7

Железоуглеродистые сплавы

Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. Дефекты стали. Легирующие компоненты в сплавах «железо-углерод». Классификация и маркировка углеродистых и легированных сталей.

Чугуны. Серый, высокопрочный и ковкий чугуны. Специальные чугуны. Влияние углерода, марганца, кремния, серы и фосфора на свойства чугунов. Структура, свойства, классификация, маркировка и область применения.

4

4

ЛР

Термическая и химико-термическая обработка стали

Основы теории термической обработки стали. Превращения в стали при нагреве. Наследственно мелкозернистые и крупнозернистые стали. Действительное зерно аустенита.

Превращения аустенита при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Перлитное превращение. Критическая скорость охлаждения. Мартенситное превращение. Промежуточное (бейнитное) превращение и его особенности. Термокинетические диаграммы превращения переохлаждённого аустенита. Превращения при нагреве закалённой стали (отпуск стали). Обратимая и необратимая отпускная хрупкость.

Технология термической обработки. Основные виды термической обработки. Отжиг и нормализация. Закалка стали. Выбор температуры нагрева при закалке. Охлаждающие среды при закалке. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Отпуск стали. Виды и назначение отпуска. Обработка холодом. Термомеханическая обработка сталей. Особенности термической обработки легированных сталей. Термическая обработка чугуна. Методы поверхностной закалки. Дефекты термической обработки.

Основы химико-термической обработки. Цементация. Термическая обработка после цементации. Азотирование стали. Технология газового азотирования стали. Цианирование. Нитроцементация. Диффузионная металлизация.

4

6

1

ЛР

РГР

Конструкционные стали и инструментальные стали и сплавы

Требования, предъявляемые к конструкционным сталям. Классификация сталей по назначению, качеству, структуре. Строительные стали (углеродистые стали обыкновенного качества и низколегированные). Машиностроительные стали: цементуемые, улучшаемые, рессорно-пружинные. Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием. Шарикоподшипниковые стали. Коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные стали и сплавы. Антифрикционные и фрикционные материалы. Износостойкие стали и сплавы. Основные требования, предъявляемые к инструментальным сталям и сплавам. Понятие теплостойкости (красноломкости). Стали пониженной и повышенной прокаливаемости. Быстрорежущие стали и их термическая обработка. Твёрдые сплавы, получение, классификация, маркировка. Стали для штампов. Стали для измерительного инструмента.

2

3

ЭО

1

2

3

4

5

6

7

Машиностроительные материалы

Цветные металлы и их сплавы (на основе алюминия, меди, магния, титана).

Неметаллические материалы: полимерные, резина, стекло, древесина.

Порошковые и композиционные материалы.

Материалы с особыми физическими свойствами.

2

3

ЭО

Выполнение РГР

–

–

–

4

–

Подготовка к экзамену

–

–

–

27

Э

Всего по разделу

18

16

–

38

–

3 семестр

Горячая обработка

Введение. Основные понятия и определения

Исторический обзор развития сварочного, литейного производства и обработки металлов давлением. Развитие и совершенствование методов формообразования заготовок и деталей машин. Вклад отечественных ученых новаторов

2

ЛР

Способы получения металлов

Производство чугуна. Основные физико-химические процессы получения чугуна в доменных печах. Производства стали. Сущность процесса. Способы разливки стали. Строение стального слитка. Способы повышения чистоты стали:обработка синтетическим шлаком, вакуумированием, электрошлаковый переплав. Прямое восстановление железа. Сущность способов получения меди, алюминия и титана.

2

ЛР

Литейное производство

Способы получения отливок. Правила разработки чертежа отливки и литейной формы в сборе. Модельный комплект. Формовочные материалы, их виды, назначение и свойства. Формовка при помощи моделей и модельных плит.. Литниковая система, назначение, принцип устройства и основы расчета. Машинная формовка. Литейные свойства сплавов. Классификация литейных материалов. Особенности технологии изготовления отливок из различных сплавов (чугуна, стали, алюминиевых, медных и др.). специальные способы литья: в металлические формы, центробежное, под давлением, оболочковое, по выплавляемым моделям.

2

2

2

ЛР