КОМПЛЕКТ контрольно-измерительных материалов по общепрофессиональной дисциплине ОП. 04. ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Государственное управление образования Псковской области

Невельский филиал

Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Псковской области «Великолукский политехнический колледж»

РАССМОТРЕНО «УТВЕРЖДАЮ»

на заседании ___________________

ПЦК зам. директора по УПР

_______________________

протокол №

от «____»__________2018г. «____» ___________2018 г.

КОМПЛЕКТ

контрольно-измерительных материалов по общепрофессиональной дисциплине

ОП. 04. ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Для обучения по образовательной программе среднего профессионального образования –

программе подготовки специалистов среднего звена

15.01.05. СВАРЩИК (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)

г. Невель - 2018

Комплект контрольно – измерительный материал разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по профессии 15.01.05. СВАРЩИК (ручной и частично механизированной сварки (наплавки), утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 29.01.2016г. № 50 (зарегистрировано в Минюсте РФ 24 февраля 2016 г.)

Организация-разработчик:

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Псковской области «Великолукский политехнический колледж»

Псковская область, г. Великие Луки

Разработчик:

ГБПОУ «ВПК»		Заместитель директора, преподаватель		Л.И. Коровина
(место работы)		(занимаемая должность)		(инициалы, фамилия)

Эксперты от работодателя:

____________________ ______________________ ______________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

____________________ ______________________ ___________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

I. Паспорт комплекта контрольно-измерительных материалов

1.1. Результаты освоения общепрофессиональной дисциплины, подлежащие проверке 1.1.1. Профессиональные и общие компетенции

Общие компетенции	Показатели оценки результата
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.	- явно выраженный интерес к профессии; - эффективная самостоятельная работа при изучении профессионального модуля; - результативное участие в конкурсах профессионального мастерства - наличие положительных отзывов от мастера производственного обучения
ОК 2.Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.	- правильная последовательность выполнения действий на лабораторных и практических работах и во время учебной практики в соответствии с инструкциями, технологическими картами и т.д.; - обоснованность выбора и применение методов и способов решения профессиональных задач; - самооценка эффективности и качества выполнения работ;
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.	- адекватность оценки рабочей ситуации в соответствии с поставленными целями и задачами через выбор соответствующих материалов, инструментов; - самостоятельность текущего контроля и корректировка в пределах своих компетенций выполняемых работ в соответствии с технологическими процессами; - полнота представлений за последствия некачественно и несвоевременной выполненной работы - решение стандартных и нестандартных профессиональных задач; - самоанализ и коррекция результатов собственной работы.
ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.	- оперативность поиска необходимой информации, обеспечивающей наиболее быстрое, полное и эффективное выполнение профессиональных задач; - владение различными способами поиска информации; - адекватность оценки полезности информации
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.	-применение оргтехники при подготовке учебных и производственных заданий и их оформление
ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.	- степень развития и успешность применения коммуникационных способностей на практике (в общении с сокурсниками, ИПР ОУ, потенциальными работодателями в ходе обучения); - понимание того, что результат выполненной работы зависит от согласованности действий всех участников команды работающих; - владение способами бесконфликтного общения и саморегуляции в коллективе; - соблюдение принципов профессиональной этики

1.1.2. Знания, умения, практический опыт

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения общепрофессиональной дисциплины должен:

уметь:

- пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;

- выбирать материалы для осуществления профессиональной деятельности;

знать:

- наименование, маркировку, основные свойства и классификацию углеродистых и конструкционных сталей, цветных металлов и сплавов, а также полимерных материалов (в том числе пластмасс, полиэтилена, полипропилена);

- правила применения охлаждающих и смазывающих материалов;

- механические испытания образцов материалов;

1.2. Формы промежуточной аттестации по дисциплине

Формы контроля и оценивания дисциплины по разделам (темам)

Раздел (укрупненная тема)	Формы и методы контроля
	Наименования практических (лабораторных) работ	Наименования контрольных работ
	-
Раздел 1 Металловедение и неметаллические материалы.
1.1. . Общие сведения о металлах и сплавах.	ЛР № 1«Определение структуры металлов физико-химическими методами и механическими испытаниями».
1.2. Свойства металлов и сплавов	ЛР № 2 «Определение вида и свойств металлов с использованием справочных таблиц». ПР «Решение задач по свойствам металлов с использованием справочных таблиц».
1.3. Железоуглеродистые сплавы	ЛР № 3 «Определение структуры и свойств железоуглеродистых сплавов». ПР «Определение вида и состава железоуглеродистого сплава по марке».
1.4. Термическая обработка сталей и чугунов.		«Свойства и маркировка железоуглеродистых сплавов»
1.5. Цветные металлы и сплавы, твердые сплавы.	ЛР № 4 «Определение вида, свойств цветных металлов и сплавов». ПР «Определение вида и состава цветного металла и сплава по марке».
1.6. Охлаждающие, смазочные, электротехнические материалы.
Форма итоговой аттестации	Дифференцированный зачёт

2. Контрольно-измерительные материалы для рубежного контроля

2.1. Практические (лабораторные) работы (задания, инструкции по выполнению)

Лабораторная работа № 1 « Определение структуры металлов физико-химическими методами и механическими испытаниями».

Цель работы:

1) изучить микроструктурный метод исследования металлов;

2) изучить устройство металлографического микроскопа;

3) ознакомиться с процессом приготовления микрошлифов;

4) провести микроанализ сплава и определить марку стали.

Оборудование, материалы, инструменты

1. Схема металлографического микроскопа МИМ-7.

2. Набор микрошлифов, зажимы.

3. Набор наждачных бумаг, раствор травителя.

4. Плакаты, стенды, фотографии микроструктур сталей.

Порядок выполнения работы

1. Для проведения микроструктурных исследований студенты получают набор шлифов доэвтектоидных сталей. В процессе шлифования на поверхности образуются риски, имеющие вид выступов и впадин. При переходе с одного номера бумаги на другую, шлиф поворачивается на 90⁰ и шлифуется до полного удаления рисок, которые образуются в процессе предыдущей обработки, новые риски будут меньшего размера. После шлифования образец промывается водой для удаления частиц абразивного материала, а затем образец полируется. Полировка осуществляется на вращающемся плоском круге. Шлифование проводить на наждачных кругах с различной зернистостью, закончить шлифование на круге с размером зерна равным номеру 1. При полировании образец прижимается к поверхности круга всей плоскостью. Во время полирования образец нужно поворачивать. Полирование считается законченным, если удалены все риски и шлиф имеет зеркальную поверхность.

Полированный шлиф металла в натравленном виде под микроскопом имеет вид светлого круга. Если же в металле есть неметаллические включения, то их можно видеть без травления. Для выявления структуры полированный шлиф необходимо подвергнуть травлению 4% раствором азотной кислоты на спирту. Цель травления заключается в том, чтобы путём различного воздействия на сплав раствором искусственно вызвать в нём неодинаковое отражение света. Структурные составляющие, протравившиеся слабо, отразят в поле зрения микроскопа больше лучей света и будут казаться светлыми; структурные составляющие, протравившиеся сильно, отразят в поле зрения микроскопа, вследствие рассеивания света, меньше лучей и будут казаться тёмными.

2.Устройство микроскопа МИМ-7

Рис. 3.3. Общий вид микроскопа МИМ-7:

1 – основание; 2 – корпус; 3 – фотокамера; 4 – микрометрический винт; 5 – визуальный

тубус с окуляром; 6 – рукоятка иллюминатора; 7 – иллюминатор; 8 – предметный столик;

9 – клеммы; 10 – винты перемещения столика; 11 – макрометрический винт;

12 – осветитель; 13 – рукоятка cветофильтров; 14 – стопорное устройство осветителя;

15 – рамка с матовым стеклом

Микроскоп состоит из следующих основных систем: оптической, осветительной, регистрирующей (с фотографической аппаратурой) и механической.

Оптическая система микроскопа включает объектив и окуляр, от которых зависит увеличение микроскопа, и ряд вспомогательных элементов: призмы, зеркала, линзы, диафрагмы. Они смонтированы в корпусе и нужны для того, чтобы сложный, рассеянный луч белого цвета превратить в прямолинейный луч и сфокусировать его водной точке. Объектив, представляющий собой сочетание линз, дает реальное увеличение микроструктуры. Окуляр состоит из нескольких линз и предназначен для увеличения изображения, полученного объективом. В осветительную систему микроскопа входят источник света, набор линз, светофильтров и диафрагм. Источником света является

электрическая лампа, включаемая в сеть через понижающий трансформатор.

Механическая система включает устройства для макро- и микрофокусировки изображения структуры. Макрофокусировка осуществляется с помощью винта, ручки которого располагаются слева и справа на боковых поверхностях корпуса микроскопа, и стопора с рукояткой (слева). Микрофокусировка производится винтом, расположенным справа, ниже макровинта. Перемещение предметного столика в горизонтальных направлениях для просмотра всей поверхности шлифа проводится двумя винтами, расположенными

на его боковой поверхности. Около этих винтов на столике нанесены шкалы отсчета с ценой деления 1 мм.

3. Известно, что в углеродистой стали при концентрации углерода 0,8 % образуется эвтектоидная фаза, на 100 % состоящая из перлита. В доэвтектоидной стали (в соответствии с диаграммой состояния сплавов «железо – углерод») её структура состоит из феррита и перлита.

Микроструктура доэвтектоидной стали приведена на рис. 3.4, а, ее схематическое изображение – на рис. 3.4, б. Анализ содержания углерода в стали проводят путем определения процентного соотношения площадей, занимаемых темными (перлит) и светлыми (феррит) зернами в структуре.

Рис. 3.4. Микроструктура доэвтектоидной стали а (увеличение ×240)

и ее схематическое изображение б

По количественному соотношению площадей светлых и темных зерен (феррит, перлит), оцениваемых визуально, определяется количество перлита. По нему, с учетом содержания углерода в перлите (0,8 % С), определяют содержание углерода в стали и её марку. В феррите при комнатной температуре содержится только 0,006 % С. Поэтому можно принять, что феррит является чистым железом.

Пример. Для структуры на рис. 3.4, б видно, что площадь темных зерен перлита в изучаемой стали примерно составляет 30 %. Тогда для определения содержания в ней углерода получаем пропорцию:

перлит 100 % – 0,8 % С;

перлит 30 % – Х % С.

Отсюда C = 0,24 %

что соответствует марке стали 25.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Определение основных методов исследования структуры металлов и сплавов.

3. Описание технологии приготовления микрошлифов.

4. Схема отражения световых лучей от поверхности микрошлифа после травления.

5. Изображения микрошлифа до травления с указанием дефектов и после травления с указанием структурных составляющих.

6. Определение марки стали по микроструктуре приготовленного микрошлифа и полученной пропорции.

7. Выводы по работе.

8. Список использованной литературы.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение металлам и металлическим сплавам.

2. Какое строение имеют металлы и сплавы?

3. Что называется структурой?

4. Какие методы применяют для исследования внутреннего строения металлов?

Лабораторная работа № 2 «Определение вида и свойств металлов с использованием справочных таблиц»

Цель работы:

1. ознакомиться с основными видами металлов и сплавов, их физико-механическими свойствами;

2. изучить общую терминологию, принятую действующими стандартами на металлы и сплавы.

Оборудование, материалы, инструменты:

1. образцы металлов и сплавов с номерами

2. весы, штангенциркуль, лупа

3. справочные таблицы, стандарты на металлы и сплавы.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с плакатами и справочными таблицами на металлы и сплавы.

2. Рассмотреть образцы металлов и сплавов, определить с помощью весового и измерительного оборудования плотность одного из образцов (по указанию преподавателя).

3. Определить вид металла (сплава), найти в справочных таблицах его физические и механические свойства.

4. Результаты изучения и наблюдения свойств и внешних признаков образца записать в таблицу:

№ образца	Вид металла	Цвет и внешние признаки	Плотность, г/см3	Т плавления, К	Механические свойства	Область применения

Контрольные вопросы:

1. Запишите способы определения твердости металла?

2. Что называют прочностью металла?

3. Перечислите технологические свойства металлов и сплавов.

Лабораторная работа № 3 «Определение структуры и свойств железоуглеродистых сплавов»

Цель работы:

1) изучить диаграмму состояния сплавов «железо – углерод (цементит)» и ее структурные составляющие;

2) выполнить индивидуальные задания по анализу железоуглеуродистого сплава на основе применения правила фаз.

Анализ диаграммы состояния сплавов «железо – цементит»

Каждая точка метастабильной диаграммы состояния системы сплавов «Fe–Fe3C» (рис. 5.1) характеризует состояние сплава строго определенного состава при определенной температуре (табл. 5.1).

Точка А (t = 1539 °С) отвечает температуре плавления железа, а точка D (t = 1250 °С) – температуре плавления цементита.

Линия АВСD – линия ликвидус. Это линия начала кристаллизации жидкого сплава.

По линии АВ жидкий сплав кристаллизуется в виде феррита (Ф).

По линии ВС жидкий сплав кристаллизуется в виде аустенита (А).

По линии СD жидкий сплав кристаллизуется в виде цементита первичного (Ц1).

Линия АНJЕСF – линия солидус. Это линия конца кристаллизации жидкого сплава.

По линии АН жидкость затвердевает в виде феррита (Ф).

По линии JЕ жидкость затвердевает в виде аустенита (А).

На линии ECF жидкость затвердевает в виде механической смеси аустенита и цементита – ледебурита (Л).

Линия ECF – линия эвтектического или ледебуритного превращения.

Линия HJB – линия перитектического превращения. Жидкость взаимодействует с ферритом, образуя аустенит (А).

Ниже линии ES из аустенита выделяется цементит вторичный (Ц2).

Ниже линии GS из аустенита выделяется феррит.

Линия PSK – линия эвтектоидного или перлитного превращения.

Весь аустенит перекристаллизуется в перлит (П).

По линии PQ из феррита выделяется цементит третичный (Ц3).

Рис. 5.1. Диаграмма состояния сплавов системы «железо – цементит»

Порядок выполнения работы:

Проанализируем превращения, происходящие в сплаве I с 0,6 % углерода и 99,4 % железа, построив кривую охлаждения с помощью правила фаз, определим его состав и количественное

соотношение структурных составляющих при температуре 650 °С. При выполнении задания необходимо осуществить следующие действия. Вертикальная линия, соответствующая химическому составу сплава I, наносится на диаграмму состояния сплавов «железо – це-

ментит» (рис. 5.2), точки пересечения данной линии с линиями диаграммы отмечаются цифрами «1», «2», «3», «4», «5».

Анализируются изменения, происходящие в сплаве при охлаждении, начиная с произвольной температуры в точке «0», расположенной в области жидкого состояния сплава.

На участке «01» происходит охлаждение жидкого сплава. Компонентов два – железо и углерод, фаза одна – жидкий сплав.

В точке «1» при пересечении линии сплава I с линией ликвидус начинается процесс кристаллизации жидкого сплава с образованием аустенита. Процесс протекает от точки «1» до точки «2» при переменной температуре. Компонентов два – железо и углерод, фазы

две – жидкий сплав и аустенит.

В точке «2» линия сплава I пересекает часть линии солидус (IE). Это конец кристаллизации жидкого сплава. Жидкий сплав затвердевает в виде аустенита.На участке «23» происходит охлаждение аустенита в виде твердой фазы. Компонентов два – железо и углерод, фаза – аустенит.

В точке «3» линия сплава I пересекает линию GS. На этой линии из аустенита выделяется феррит. На участке «34» от точки«3» до точки «4» происходит кристаллизация феррита из аустенита. Ком-

понентов два – железо и углерод, фазы две – аустенит и феррит.

В точке «4» линия сплава I пересекает линию эвтектоидного или перлитного превращения PSK. На этой линии весь аустенит превращается в перлит – механическую смесь феррита и цементита.

Компонентов два – железо и углерод, фазы три – аустенит, феррит, цементит.

На участке «45» происходит дальнейшее охлаждение сплава. Компонентов два – железо и углерод, фазы две – феррит и цементит. Процесс протекает при переменной температуре.

Содержание работы

1. Ознакомиться с целью работы.

2. Рассмотреть метастабильную диаграмму состояния сплавов «Fe–Fe3C»с указанием образующихся структурных составляющих и фаз.

3. Дать определения и привести механические свойства структурных составляющих.

4. Указать превращения, происходящие на линиях диаграммы состояния сплавов «Fe–Fe3C».

5. Для сплава определенного химического состава (по заданию преподавателя) описать фазовые превращения в этом сплаве при охлаждении.

6. Сформулировать выводы по выполненной работе.

Контрольные вопросы

1. Назовите компоненты в железоуглеродистых сплавах.

2. Что такое феррит, какие его свойства?

3. Что такое аустенит, какие его свойства?

4. Что такое цементит, какие его свойства?

5. Что такое ледебурит, какие его свойства?

6. Что такое перлит, какие его свойства?

7. Назовите линию ликвидус, что на ней происходит?

8. Назовите линию солидус, что на ней происходит?

9. Назовите линию эвтектического превращения, что на ней происходит?

10. Назовите линию эвтектоидного превращения, что на ней происходит?

11. Для чего используется диаграмма состояния сплавов «Fe–Fe3C»?

12. Укажите на диаграмме области сталей и чугунов.

13. Сколько углерода содержится в феррите, аустените, цементите?

Лабораторная работа № 4 «Определение вида, свойств цветных металлов и сплавов».

Цель работы:

1) изучить классификацию, состав, свойства и применение цветных металлов и сплавов на основе меди и алюминия;

2) изучить микроструктуру и маркировки меди и ее сплавов;

3) изучить микроструктуру и маркировки алюминия и его сплавов.

Материалы и оборудование

1. Наборы микрошлифов цветных металлов и сплавов на основе меди и алюминия;

2. Плакаты, стенды, фотографии микроструктур сплавов на основе меди и алюминия.

Порядок выполнения работы

1. Для изучения микроструктуры сплавов на основе меди и алюминия студенты получают набор шлифов предварительно подготовленных.

2. На фотографиях изучить и определить структуру бронз, латуней, силуминов и дюралюминов.

Рис. 9.1. Микроструктура меди после деформации и отжига (а), схема микроструктуры (б)

Рис. 9.5. Микроструктура литой бронзы БрС30:

светлые зерна меди и темные участки эвтектики (а), схема микроструктуры (б)

Рис. 9.7. Микроструктура модифицированного силумина АЛ2:

светлые дендриты α-твердого раствора в мелкозернистой эвтектике (а),схема микроструктуры (б)

3. Схематично зарисовать в отчете изученные микроструктуры.

Рис. 9.8. Микроструктура прокатанного дюралюминия Д16: зерна α-твердого раствора и включения фаз CuAl2 и Al2MgCu (а), схема микроструктуры (б)

Рис. 9.2. Микроструктура деформированной и отожженной однофазной латуни Л80 (а), схема микроструктуры (б)

Рис. 9.3. Микроструктура двухфазной латуни ЛС 59-2 (а), схема микроструктуры (б)

Содержание отчета:

1. Цель работы.

2. Краткая характеристика меди и сплавов на ее основе.

3. Краткая характеристика алюминия и сплавов на его основе.

4. Схемы микроструктур изучаемых сплавов, описание их свойств и областей применения.

Контрольные вопросы:

1. Распишите марки: Л68 БрОФ 5-5 М00 А99 АМц ЛС 59-1

2. Почему специальные бронзы применяются в технике гораздо шире, чем оловянные?

3. Как можно в домашних условиях отделить медные опилки от стальных?

2.2. Контрольные работы (задания, эталоны ответов, критерии оценивания)

Контрольная работа «Свойства и маркировка железоуглеродистых сплавов»

N п/п	ВОПРОС	Варианты ответов	Количество операций
1	Какими веществами по фазовому состоянию являются металлы при комнатной температуре?		1
2	Из перечисленных химических элементов выберите металлы…	1. алюминий 2. железо 3. гелий 4. йод 5. фосфор 6. олово 7. сера	7
3	Приведите примеры сплавов.	1. 2. 3. 4. 5.	5
4	Закончите определения: вещества, атомы которых расположены в пространстве хаотично, называют …… вещества, атомы которых расположены в пространстве в определенном порядке, образуя кристаллическую решетку, называют…..	1. 2.	2
5	Назовите типы кристаллических решеток.	1.2.3.	3
6.	Из перечисленных выберите вещества, имеющие кристаллическое строение:	1. воск 2. золото 3. железо 4. стекло 5. медь 6. канифоль	6
7	Допишите определение: сплав – это…….		1
8	Перечислите характерные свойства металлов, как тел, имеющих кристаллическое строение.	1.2.3.	3
9	Как называется способность одного и того же металла образовывать кристаллическую решетку разной формы?	плоскость скольжения аллотропия анизотропия	3
10	Кристаллы неправильной формы называются ……		1
11	При каком строении металлов обеспечивается более высокая прочность и сопротивляемость ударным нагрузкам?	при крупнозернистом при мелкозернистом	2
12	Процесс образования кристаллов при переходе из жидкого состояния в твердое называется……	первичная кристаллизация вторичная кристаллизация фаза плавления	3
13	Перечислите методы изучения структуры металлов.	1.2.3.	3
14	Перечислите отличительные признаки металлов, как химических элементов.	1.2.3.4.5.	5
15	Перечислите физические свойства металлов.	1.2.3.4.5.6.	6
16	Из перечисленного выберите механические свойства металлов.	1. прочность 2. свариваемость 3. ковкость 4. пластичность 5. жаростойкость 6. ударная вязкость 7. плотность 8. твердость	8
17	Из перечисленного выберите технологические свойства металлов.	1. прочность 2. свариваемость 3. ковкость 4. жидкотекучесть 5. усадка 6. плотность 7. пластичность 8. усталость	8
18	Свойство металла в расплавленном состоянии полностью заполнять предоставленный объем называется …..	усадка жидкотекучесть ковкость	3
19	Свойство металла не разрушаться под действием нагрузок называется …….	твердость пластичность прочность	3
20	Температура плавления железа составляет в градусах Цельсия…..	1000 1640 1535	3
21	Металлы, температура плавления которых ниже температуры плавления железа, называют……	легкоплавкими тугоплавкими	2
22	Температура, при которой в металле происходят изменения структуры, называют….	температурой плавления точкой Кюри 3. критической точкой	3
23	Температура, при которой металл теряет свои магнитные свойства называют…	температурой плавления точкой Кюри критической точкой	3
24	Способность металла сопротивляться проникновению в его поверхность более твердых тел, это -	прочность твердость пластичность	3
25	Перечислите методы определения твердости металлов.	1. 2. 3.	3
26	Перечислите металлы, обладающие ярко выраженными магнитными свойствами.	1. 2. 3.	3
27	Свойство металлов изменять свою форму под действием внешних сил, не разрушаясь, и сохранять приобретенную форму после снятия нагрузок называется ….		1
28	Свойство металла образовывать при установленной технологии сварки качественное соединение называют …..		1
29	Перечислите типы сплавов.	1.2.3.	3
30	Твердый раствор углерода в железе, самая мягкая структура стали называется….	перлит феррит аустенит	3
31	Карбид железа, самая твердая структура стали, прочная, но очень хрупкая, это -	аустенит цементит феррит	3
32	Допишите определение: Чугун – это…..		1
33	Допишите определение: Сталь – это ….		1
34	Что необходимо загрузить в доменную печь, чтобы получить чугун?	1. 2. 3.	3
35	Выберите руду с наибольшим содержанием железа:	бурый железняк красный железняк магнитный железняк	3
36	Перечислите виды чугунов.	1. 2. 3. 4.	4
37	Распишите марку СЧ 36 – 24		4
38	Перечислите группы сталей по химическому составу	1. 2.	2
39	Перечислите группы сталей по назначению.	1. 2. 3.	3
40	Перечислите химический состав углеродистых сталей.	1. 2. 3. 4. 5. 6.	6
41	Для чего в сталь добавляют легирующие элементы?	для получения необходимых свойств стали для изменения температуры плавления для ведения металлургического процесса	3
42	Перечислите основные легирующие элементы.	1. 2. 3. 4. 5. 6.	6
43	Какие элементы в составе чугунов и сталей являются вредными?	1. 2.	2
44	Содержание углерода в низкоуглеродистых сталях не превышает:	2, 5 % 0,5 % 0,25 %	3
45	Содержание легирующих добавок в среднелегированных сталях не превышает:	2,5 % 5 % 10 %	3
46	Соотнесите обозначения легирующих добавок: марганец ниобий хром титан никель кремний	Т С Н Х Г Б	12
47	Какой является сталь марки У8А?	углеродистой конструкционной повышенного качества углеродистой инструментальной повышенного качества легированной инструментальной повышенного качества	3
48	Качественные стали:	имеют пониженное содержание марганца содержат меньше вредных примесей применяются для ответственных сварных конструкций	3
49	Соотнесите марки: А- легированные стали Б- углеродистые стали	1 – ВСт 2 сп 2 – 08 сп 3 – 12ХН3А 4 – 12М 5 – А 40 6 – 09 Г2С 7 – У12 8 – Р18	16
50	Распишите марку: 12Х13НТ		5

ЭТАЛОН ОТВЕТОВ

N п/п	ВОПРОС	Ответ	Количество операций
1	Какими веществами по фазовому состоянию являются металлы при комнатной температуре?	твердыми	1
2	Из перечисленных химических элементов выберите металлы…	1, 2, 6	7
3	Приведите примеры сплавов.	Сталь, чугун, бронза, латунь, дюралюминий	5
4	Закончите определения: вещества, атомы которых расположены в пространстве хаотично, называют …… вещества, атомы которых расположены в пространстве в определенном порядке, образуя кристаллическую решетку, называют…..	1. аморфные 2. кристаллические	2
5	Назовите типы кристаллических решеток.	Объемноцентрированные, гранецентрированные, гексагональные	3
6.	Из перечисленных выберите вещества, имеющие кристаллическое строение:	2. 3 5.	6
7	Допишите определение: сплав – это…….	Сочетание одного простого металла (основа) с другими металлами или неметаллами	1
8	Перечислите характерные свойства металлов, как тел, имеющих кристаллическое строение.	1. аллотропия 2. анизотропия 3. температура плавления	3
9	Как называется способность одного и того же металла образовывать кристаллическую решетку разной формы?	2.	3
10	Кристаллы неправильной формы называются ……	зерно	1
11	При каком строении металлов обеспечивается более высокая прочность и сопротивляемость ударным нагрузкам?	2	2
12	Процесс образования кристаллов при переходе из жидкого состояния в твердое называется……	1.	3
13	Перечислите методы изучения структуры металлов.	макроанализ , микроанализ, рентгеноанализ	3
14	Перечислите отличительные признаки металлов, как химических элементов.	специфический металлический блеск, теплопроводность, электропроводность, непрозрачность, ковкость	5
15	Перечислите физические свойства металлов.	Плотность, магнитность, температура плавления, теплопроводность, тепловое расширение, электропроводность, электросопротивление, удельный вес	6
16	Из перечисленного выберите механические свойства металлов.	1. 4. 6. 8.	8
17	Из перечисленного выберите технологические свойства металлов.	2. 3. 4. 5.	8
18	Свойство металла в расплавленном состоянии полностью заполнять предоставленный объем называется …..	2	3
19	Свойство металла не разрушаться под действием нагрузок называется …….	3	3
20	Температура плавления железа составляет в градусах Цельсия…..	3	3
21	Металлы, температура плавления которых ниже температуры плавления железа, называют……	1	2
22	Температура, при которой в металле происходят изменения структуры, называют….	3	3
23	Температура, при которой металл теряет свои магнитные свойства называют…	2	3
24	Способность металла сопротивляться проникновению в его поверхность более твердых тел, это -	2	3
25	Перечислите методы определения твердости металлов.	1. Метод Бринелля 2. Метод Виккерса 3. Метод Роквелла	3
26	Перечислите металлы, обладающие ярко выраженными магнитными свойствами.	1. железо 2. никель 3. кобальт	3
27	Свойство металлов изменять свою форму под действием внешних сил не разрушаясь и сохранять приобретенную форму после снятия нагрузок называется ….	пластичность	1
28	Свойство металла образовывать при установленной технологии сварки качественное соединение называют …..	свариваемость	1
29	Перечислите типы сплавов.	1. твердые растворы 2. механические смеси 3. химические соединения	3
30	Твердый раствор углерода в железе, самая мягкая структура стали называется….	2	3
31	Карбид железа, самая твердая структура стали, прочная, но очень хрупкая, это -	2	3
32	Допишите определение: Чугун – это…..	Сплав железа с углеродом, содержание которого от 2 до 6,7 %.	1
33	Допишите определение: Сталь – это ….	Сплав железа с углеродом, содержание которого до 2 %.	1
34	Что необходимо загрузить в доменную печь, чтобы получить чугун?	1. руда 2. топливо 3. флюс	3
35	Выберите руду с наибольшим содержанием железа:	3	3
36	Перечислите виды чугунов.	1. белый 2. серый 3. ковкий 4. высокопрочный	4
37	Распишите марку СЧ 36 – 24	Серый чугун, 36 – предел прочности на растяжение, 24 – предел прочности на изгиб	4
38	Перечислите группы сталей по химическому составу	1. углеродистые 2. легированные	2
39	Перечислите группы сталей по назначению.	конструкционные 2. инструментальные 3. с особыми свойствами	3
40	Перечислите химический состав углеродистых сталей.	1. железо 2. углерод 3. марганец 4. кремний 5. сера 6. фосфор	6
41	Для чего в сталь добавляют легирующие элементы?	1	3
42	Перечислите основные легирующие элементы.	Марганец, кремний, титан, хром, вольфрам, никель, молибден, ниобий, ванадий, алюминий, медь.	6
43	Какие элементы в составе чугунов и сталей являются вредными?	1. сера 2. фосфор	2
44	Содержание углерода в низкоуглеродистых сталях не превышает:	3	3
45	Содержание легирующих добавок в среднелегированных сталях не превышает:	3	3
46	Соотнесите обозначения легирующих добавок: 1 -марганец - ниобий -хром - титан - никель - кремний	1 - 5 2 - 6 3 - 4 4 - 1 5 - 3 6 - 2	12
47	Какой является сталь марки У8А?	2	3
48	Качественные стали:	2,3	3
49	Соотнесите марки: А- легированные стали Б- углеродистые стали	А- 3, 4, 6, 8 Б –1, 2, 5, 7.	16
50	Распишите марку: 12Х13НТ	Сталь легированная, 12 – 0, 12 % углерода Х13 – 13 % хрома, Н – менее 1 % никеля Т – менее 1 % титана	5

критерии оценивания:

«5» - 85 - 100%

«4» - 75 – 84%

«3» - 50 – 74%

«2» - менее 50%

3.Задание к дифференцированному зачёту

Часть А

Выберите из предложенных вариантов правильный ответ

1. Из перечисленных выберите вещества, имеющие кристаллическое строение:

1. алюминий 2. Железо 3. гелий 4. йод 5. фосфор 6. олово 7. сера

2. Процесс образования кристаллов при переходе из жидкого состояния в твердое называется:

1. первичная кристаллизация

2. вторичная кристаллизация

3. фаза плавления

3.  Как называется способность одного и того же металла образовывать кристаллическую решетку разной формы

1. плоскость скольжения

2. аллотропия

3. анизотропия

4. При каком строении металлов обеспечивается более высокая прочность и сопротивляемость ударным нагрузкам?

1. при крупнозернистом

2. при мелкозернистом

5. Выберите металл, который относится к легкоплавким металлам:

а) железо

б) молибден

в) свинец

г) ванадий

6. Укажите, какой из предложенных чугунов имеет хлопьевидную форму графита:

а) серый

б) белый

в) высокопрочный

г) ковкий

7. Отметьте, как называются стали, в состав которых добавляют химические элементы для улучшения свойств:

а) углеродистые

б) легированные

в) раскисленные

г) улучшаемые

8. Укажите вид термической обработки, повышающей твердость и износоустойчивость сталей:

а) отжиг

б) нормализация

в) закалка

г) отпуск

 

9. Укажите, какие примеси являются постоянными в железоуглеродистых сплавах:

а) кремний

б) хром

в) марганец

г) фосфор

д) сера

е) никель

10. Выберите химические элементы, повышающие коррозионную стойкость стали:

а) вольфрам

б) хром

в) кобальт

г) никель

д) марганец

11. Выберите из предложенных марок низкоуглеродистые стали:

а) сталь 45

б) А20

в) БСт3

г) У7

д) 5ХНМ

12. Выберите сплавы, имеющие высокие антифрикционные свойства:

а) баббит

б) латунь

в) оловянистая бронза

г) алюминиевая бронза

д) шарикоподшипниковая сталь

13. Укажите, какие дефекты термической обработки являются неисправимыми:

а) трещина

б) пережог

в) перегрев

г) окисление

д) мягкие пятна

14. В чем заключается сложность при сварке меди?

а) повышенные теплопроводность и электропроводность

б) повышенные теплопроводность и жидкотекучесть

в) повышенные жидкотекучесть и электропроводность

15. Какое влияние оказывает повышение содержания углерода на свойства железоуглеродистых сплавов?

а) увеличивает твердость

б) увеличивает пластичность

в) увеличивает ударную вязкость

16. При введении какого элемента происходит удаление из металла шва водорода?

а) титан

б) марганец

в) фтор

г) кислород

д) алюминий

17. Пластичность низкоуглеродистых сталей определяется:

а) содержанием углерода

б) содержанием легирующих элементов

в) содержанием вредных примесей

18. Среднеуглеродистые стали содержат углерода в процентах:

а) до 0,65%

б) свыше 0,6%

в) от 0,25 – 0,6 %

19. Повышенное содержание водорода в металле шва приводит к:

а) упрочнению шва

б) изменению его химического состава
в) пористости

20. Если содержание углерода в стали 0,45% ,то сталь относится к:

а) высокоуглеродистой

б) низкоуглеродистой

в) среднеуглеродистой

21. К качественной низкоуглеродистой стали относится сталь марки:

а) 35

б) 15

в) Ст 2 кп

г) 30

22. Способность материалов сопротивляться действию внешних сил, выдерживать их не разрушаясь – это

а) твердость

б) прочность

в) пластичность

23. Свариваемость металлов и сплавов – это

а) способность металла и сплава расплавляться

б) способность металлов образовывать прочное сварное соединение

в) способность расплавлению металла хорошо заполнять полость линейной формы

24. Температура плавления – это свойство

а) механическое

б) физическое

в) технологическое

25. Как влияет на качество стали фосфор?

а) повышает красноломкость

б) повышает хладоломкость

в) не влияет никак

26. В маркировке легированной стали буквой «Г» обозначается

а) медь

б) ванадий

в) кремний

г) марганец

27. Количество углерода в стали 20 равно

а) 0,20%

б) 2%

в) 20%

28. Сколько углерода содержит сталь 08Х18Н10Т?

а) не более 8%

б) не более 0,8%

в) не более 0,08%

29. Установите соответствие:

1. способность материала сопротивляться действию внешних сил без разрушения	1. упругость 2. твердость 3. прочность 4. пластичность 5. вязкость 6. выносливость 7. ползучесть
2. способность материала изменять свою форму и размеры под действием внешних сил
3. способность материала восстанавливать первоначальную форму и размер после прекращения действия внешних сил
4. способность материала оказывать сопротивление проникновению в него другого более твердого тела
5. способность материала работать в условиях циклических нагрузок

 

Часть В

30. Перечислить четыре основных вида термообработки стали.

31. Вставьте пропущенные слова: «Сталь - _____________________, в которой ___________________ содержится до 2%»

32. Вставьте пропущенные слова: «Чугун – это ______________ сплав, в котором _______________ содержится свыше 2%»

33. При введении какого элемента происходит удаление из металла шва водорода?

34. Вставьте пропущенное слово: «В маркировке легированной стали буквой «Д» обозначается металл ___________________».

35. Дополните предложение: «Способность металлов образовывать прочное сварное соединение – это _____________________________»

36. Температура плавления стали ______________________________ градусов

37. Приведите примеры сплавов повышенной обрабатываемости резанием.

38. Расшифруйте марку сплава: ЛК 80-3Л

39. Расшифруйте марку сплава: 30ХН2МА

40. Приведите способы защиты металлов от коррозии.

 

Часть С

41. Объясните, какие из перечисленных сталей можно закаливать в одном охладителе: вал из стали марки 40, сверло из стали марки У8, ролики из стали марки У9.

42. Объясните, почему твердосплавные режущие инструменты позволяют работать на более высоких скоростях резания, чем инструменты из быстрорежущих сталей.

43. Объясните, какой вид отжига лучше применить для инструментальных сталей?

44. Опишите, какими свойствами должны обладать рессорно-пружинные стали, какие химические элементы улучшают свойства. Как повысить работоспособность сталей?

45. Опишите, какими причинами вызван износ деталей в процессе эксплуатации. Как повысить износостойкость и работоспособность изделий? Какие износостойкие материалы вы могли бы предложить?

Задание: Тест состоит из открытых и закрытых вопросов.  Часть А – задания с одним вариантом ответа из множественного выбора; за каждое верно выполненное задание выставляется один балл.   Часть В – тестовые вопросы с заданными ограничениями; за каждое верно выполненное задание выставляется два балла. Часть С – задания со свободным ответом; за верное выполнение заданий выставляется по 3-4 балла. Максимальное количество баллов за всю работу – 70.
Объекты оценки	Критерии оценки результата	Отметка о выполнении
- основные свойства и классификацию материалов, использующихся в профессиональной деятельности; - наименование, маркировку, свойства обрабатываемого материала; - правила применения охлаждающих и смазывающих материалов; - основные сведения о металлах и сплавах; - основные сведения о неметаллических, прокладочных, уплотнительных и электротехнических материалах, стали, их классификацию;	Соответствие эталонам ответов

№ п/п ОТВЕТЫ Кол-во баллов 1. а 1 2. б 1 3. а 1 4. в 1 5. в 1 6. г 1 7. б 1 8. в 1 9. а, в, г, д 1 10. б, г 1 11. б, в 1 12. а, в, д 1 13. а, б 1 14. б 1 15. а 1 16. в 1 17. а 1 18. в 1 19. в 1 20. в 1 21. б 1 22. б 1 23. б 1 24. б 1 25. б 1 26. г 1 27. а 1 28. в 1 29. 1.3;   2.4;   3.1;   4.2;   5.6 1 30. Отпуск, отжиг, закалка, нормализация 2 31. Сплав железа с углеродом, углерода 2 32. Сплав железа с углеродом, углерода 2 33. Фтор 2 34. Марганец 2 35. Свариваемость металлов и сплавов 2 36. 1200 – 1500 градусов 2 37. Серые чугуны и автоматные стали 2 38. Литейная латунь. Содержание элементов: медь – 80%; кремний – 3%; цинк – 17% 2 39. Конструкционная высококачественная легированная сталь. Содержание элементов: углерод – 0,30%; хром – около 1%; никель – 2%; молибден – около 1% 2 40. Легирование сплавов, нанесение защитных пленок (оксидирование), диффузионная металлизация (хромирование, алитирование, оцинкование), защита лакокрасочными материалами. 2 41. В одном охладителе можно закаливать вал из стали 40 и ролики из стали У9, т.к. они имеют простую форму. Сверло закаливать этим способом нельзя, появятся трещины. 3 42. Карбиды тугоплавких металлов придают твердым сплавам более высокую твердость, красностойкость и износоустойчивость. 4 43. Для сталей с содержанием углерода 0,5% лучше применить полный отжиг (t нагрева 800-820˚) для сталей с содержанием углерода 0,9% и более - неполный отжиг (t нагрева 760-780˚) 4 44. Рессорно-пружинные стали должны обладать высокими пределом упругости и пределом выносливости. Для изготовления рессорно-пружинных сталей применяют конструкционные стали с высоким содержанием углерода 0,5-0,7%, дополнительно легированные кремнием, марганцем, хромом и ванадием. Стали должны обладать хорошей закаливаемостью и прокаливаемостью. Срок службы можно увеличить путем поверхностного наклепа. 4 45. Износ – процесс постепенного разрушения рабочих поверхностей. Различают износ контактный и абразивный. Абразивный износ - истирание металлической поверхности в результате трения твердых частиц о поверхность. Чтобы материал имел повышенную износостойкость в таких условиях, необходима высокая твердость. Высокую твердость обеспечивают высокоуглеродистые и высокомарганцовистые стали, белый чугун. Так же повысить износостойкость сплава можно путем введения в сплав элементов, образующих химическое соединение (карбидообразующие элементы). Контактный износ происходит при трении одной поверхности о другую. Хорошей стойкостью к истиранию обладают шарикоподшипниковые сплавы (шарикоподшипниковые хромистые стали, серый и ковкий антифрикционный чугун), графитизированная сталь, сплавы на основе меди (свинцовистая бронза, баббиты). Для снижения сил трения нужно использовать смазку. 4 Всего баллов: 70 Критерии оценивания контроля знаний обучающихся оценка правильных ответов количество баллов отлично 91-100% 64-70 хорошо 81-90% 57-63 удовлетворит. 51-80% 36-56 неудовл. менее 51% менее 36

40