План урока
Предмет: ОП.03 Материаловедение___
Дата проведения: ___25.03.2020г.__
№ занятия: __ 17
№ урока:__ 33-34_2 часа
ФИО препод.: Салахбекова Маржанат Муртузалиевна_
Группа: 1.3
Специальность: 23.01.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей
Межпредметная связь: охрана труда, физика, химия
Тип урока: комбинированный
Метод проведения урока: диалогический
Раздел программы: 1. Материаловедение.
Тема программы: 1.2 Металловедение.__
Тема урока: Виды коррозии и способы защиты металлов. Требования к качеству обработки деталей Виды износа деталей и узлов
Цель урока:
ознакомить учащихся с понятиями о коррозии, видах коррозии, об основных методах защиты от коррозии, об износе деталей и узлов, о требованиях к качеству обработки деталей.
_____________________________________________________________________________________
Задачи:
Обучающая: Сформировать знания, понятия у уч-ся по теме на уровне запоминания, воспроизведения и практического применения________________________________________ _______________________________________________________________________________________
Развивающая: Формирование речи, памяти, логического мышления, воображения, наблюдательности, активности и самостоятельности ____________________________
Воспитательная: Формирование интереса к предмету, дисциплинированности,
ответственности, аккуратности, чувства товарищества, долга, нравственности_____________ _______________________________________________________________________________________
Матнриально-дидактическое
обеспечение урока: ПК с выходом в сеть Интернет, меловой плакат, образцы металлических деталей__________
Литература:
_ Барташевич А.А.__Материаловедение,_
Заплатин В.Н. Основы материаловедения (металлообработка)
_______________________________________________________________________________________
Ход урока
1. Организационная часть
- приветствие, подготовка учащихся к восприятию нового материала;
- целевая установка на занятие.
2. Повторение (актуализация ранее усвоенных знаний, умений)
Вопросы на повторение материала:
1. Какой первый (и до недавнего времени основной) способ сварки существовал (кусочков технически чистого железа)?
2. Когда и кем был впервые выявлен электрический дуговой разряд? 3. Когда и кем был открыт способ сварки неплавящимся угольным электродом?
4. Кто изобрёл способы сварки металла в среде защитного газа и электродуговой резки металла?
5. В каком году и кем был разработан способ сварки плавящимся электродом?
6. Что такое сварка металлов?
7. Какие существуют виды сварных соединений и швов? 8. В каких случаях осуществляют однослойные швы, а в каких -многослойные?
9. Что является источником тепла при газовой сварке? 10. Какие виды различают 2 вида газовой сварки?
11. Что происходит при сварке плавлением?
12. Что происходит при газопрессовой сварке?
13. Какие газы используют при сварке?
14. На чём основана газовая резка металлов?
15. Что применяют для резки чугуна, цветных металлов?
16. Кому принадлежит приоритет в разработке технологий электродуговой сварки? 17. Каким родом тока осуществляют в настоящее время 80% сварки ?
18. Как принимают диаметр электрода в зависимости от толщины свариваемого металла?
3. Изложение нового материала:
- план изложения нового материала
___
План
1.Понятие о коррозии.
2.Виды коррозии.
3. Основные методы защиты от коррозии.
4. Виды износа деталей и узлов.
5. Требования к качеству обработки деталей.
_____________________________________________________________________________________
1.Коррозия – самопроизвольный окислительно - восстановительный процесс разрушения металла при взаимодействии с окружающей средой. Среда, в которой происходит разрушение металла, называется коррозионной, а образующиеся в результате коррозии химические соединения – продуктами коррозии. Продукты – оксиды, сульфиды, карбонаты, сульфаты и т.д. – представляют собой прочные соединения, содержащие металлы в ионном виде, которые обладают существенно иными физическими свойствами.
2.По механизму протекания различают два основных вида коррозии: химическая и электрохимическая.
Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций. Химическая коррозия подразделяется на газовую – окисление металла кислородом или другими газами (SO2, CO2, H2 и пр.) при высокой температуре и полном отсутствии влаги на поверхности металлического изделия и коррозию в неэлектролитах – разрушение металла в жидких или газообразных агрессивных средах, обладающих малой электропроводностью.
Электрохимическая коррозия - это окисление металлов в электропроводных средах, сопровождающееся образованием и протеканием электрического тока. С электрохимическим механизмом протекают следующие виды процесса коррозии: 1) коррозия в электролитах; 2) почвенная коррозия; 3) электрокоррозия – разрушение подземного металлического сооружения, вызванное блуждающими токами; 4) атмосферная коррозия – разрушение металлов в атмосфере воздуха или среде любого влажного газа; 5) контактная коррозия – коррозия, вызванная электрическими контактами двух металлов, имеющих различный электрохимический потенциал.
3.Для защиты металлов от коррозии применяются различные способы, которые условно можно разделить на следующие основные направления: легирование металлов; защитные покрытия (металлические, неметаллические); электрохимическая защита; изменение свойств коррозионной среды; рациональное конструирование изделий.
Легирование металлов. Это эффективный метод повышения коррозионной стойкости металлов. При легировании в состав сплава или металла вводят легирующие элементы (хром, никель, молибден и др.), вызывающие пассивность металла. Пассивацией называют процесс перехода металла или сплава в состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса. Пассивное состояние металла объясняется образованием на его поверхности совершенной по структуре оксидной пленки (оксидная пленка обладает защитными свойствами при условии максимального сходства кристаллических решеток металла и образующегося оксида).
Широкое применение нашло легирование для защиты от газовой коррозии. Легированию подвергаются железо, алюминий, медь, магний, цинк, а также сплавы на их основе. В результате чего получаются сплавы с более высокой коррозионной стойкостью, чем сами металлы. Эти сплавы обладают одновременно жаростойкостью и жаропрочностью.
Легирование также используется с целью снижения скорости электрохимической коррозии, особенно коррозии с выделением водорода. К коррозионностойким сплавам, например, относятся нержавеющие стали, в которых легирующими компонентами служат хром, никель и другие металлы.
Защитные покрытия. Слои, искусственно создаваемые на поверхности металлических изделий для защиты их коррозии, называются защитными покрытиями. Нанесение защитных покрытий – самый распространенный метод борьбы с коррозией. Защитные покрытия не только предохраняют изделия от коррозии, но и придают поверхностям ряд ценных физико-химических свойств (износостойкость, электрическую проводимость и др.). Они подразделяются на металлические и неметаллические.
Для получения металлических защитных покрытий применяются различные способы: электрохимический (гальванические покрытия); погружение в расплавленный металл (горячее цинкование, лужение); металлизация (нанесение расплавленного металла на защищаемую поверхность с помощью струи сжатого воздуха); химический (получение металлических покрытий с помощью восстановителей, например, гидразина).
Электрохимические методы защиты металлических изделий подразделяются на протекторную, катодную, электродренажную и анодную защиты. Протекторная защита заключается в присоединении к защищаемому сооружению более активного металла, который выполняет роль протектора и разрушается, а металлическая конструкция (катод) сохраняется. Протектор периодически возобновляется в связи с его растворением. При катодной защите защищаемая конструкция присоединяется к отрицательному полюсу источника электрического тока. При электродренажной защите блуждающие токи с защищаемого трубопровода отводятся с помощью электродренажной установки к рельсовой сети (источнику блуждающих токов). Смысл анодной защиты заключается в создании на поверхности защищаемой конструкции пассивирующей пленки с помощью анодной поляризации от внешнего источника постоянного тока, то есть переводом металла в устойчивое пассивное состояние.
4. Изнашивание деталей может быть механическим (в том числе абразивным и усталостным), молекулярно-механическим и коррозионно-механическим.
В результате износа изменяются размеры и форма деталей, увеличиваются зазоры в сопряжениях подвижных деталей, нарушается плотность посадки неподвижных деталей. Предельный износ детали наступает при условии невозможности дальнейшего ее использования из-за нарушения нормальной работы узла или машины и возможности аварии. Допустимый износ детали предполагает возможность ее установки в машину без ремонта и удовлетворительную работу в течение предстоящего межремонтного периода.
Износ детали может быть определен по следующим признакам:
- обнаружение дефектов (трещин, бороздок, забоин, вмятин) и изменений формы детали при ее внешнем осмотре;
- изменение характера звука,
- оценка качества и формы поверхности, обработанной на станке;
- увеличение мертвого хода рукояток;
- нагрев детали;
- падение давления в гидро- или пневмосистеме.
При механическом изнашивании (сопряжений деталей, деталей валов, зубьев шестерен, пружин и др.) с целью его уменьшения необходимы регулярная смазка, применение в конструкции износостойких материалов, поверхностное упрочнение, снижение шероховатости обработанных поверхностей, правильная эксплуатация оборудования.
Для уменьшения молекулярно-механического изнашивания (зубчатая и винтовая пары, подшипник) при значительном удельном давлении необходимы регулярная и обильная смазка, снижение удельного давления.
Коррозионно-механическое изнашивание (шейки валов и осей, опоры качения) снижают регулярной
смазкой трущихся и окрашиванием нерабочих поверхностей, применением коррозионно-стойких материалов и покрытий.
5. К основным свойствам качества деталей относятся: прочность (статическая, циклическая, сопротивление усталости); долговечность (ресурс); технологичность; взаимозаменяемость; износостойкость рабочих поверхностей; коррозионная и кавитационная стойкость; специальные свойства (отражательная способность, жаростойкость, электропроводность и др.); эстетичность; экологическая чистота; прочность неподвижных соединений; герметичность соединений и другие.
Все свойства качества закладываются при проектировании, обеспечиваются в процессе изготовления и поддерживаются при эксплуатации.
От выбора конструкционных материалов для деталей на этапе проектирования зависит обеспечение качества.
Основными требованиями к материалу деталей, являются обеспечение высокой обрабатываемости предполагаемыми способами получения заготовок и последующей размерной и финишной обработки, эффективных методов упрочняющей технологии, в том числе термической обработки с целью придания требуемых свойств поверхностным слоям деталей.
Эксплуатационные свойства деталей определяется геометрическими параметрами их поверхностей и физико-химическими параметрами поверхностных слоев, которые зависят от технологии изготовления деталей и могут иметь различные значения при одних и тех же конструкционных материалах.
Под точностью геометрических параметров понимают степень соответствия действительных значений геометрических параметров их заданным значениям.
В государственных стандартах для выражения точности размеров элементов деталей предусмотрены квалитеты и классы точности. На свойства качества деталей оказывают также геометрические параметры поверхностей, представляющие собой неровности, образованные в процессе обработки этих поверхностей при изготовлении деталей. К их числу относятся параметры шероховатости и волнистости.
4. Закрепление нового материала (указываются виды деятельности учащихся).
Вопросы:
1. Что такое коррозия?
2. Назовите виды коррозии.
3. Понятия химической коррозии.
4. Понятие электрохимической коррозии и её подвиды.
5. Методы защиты металлов от коррозии.
6. Какие виды изнашивания деталей существуют?
7. По каким признакам может быть определен износ детали?
8. Какие свойства качества должны иметь детали?
______________________________________________
5. Подведение итогов урока
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Выдача задания на дом. Переписать конспект, ответить на вопросы письменно, подготовиться
_к практическому занятию №6 ______________________________________________________________________________
7. Отметки за
урок:_ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________